泵浦激光的径向电子束

当激光器的波长进入紫外、真空紫外及更短波长时,电子束成为理想的泵浦手段。在纵向、横向和径向三种电子束形式中,径向电子束具有电子束利用率高、均匀性好,以及电子束能量被介质吸收大等优点。不仅可以实现小体积、高气压、强泵浦,而且还可以实现大体积、准大气压、弱泵浦。从而获得大功率、大能量的激光输出。我们对适用于泵浦气体激光的径向电子束进行了研究。将我们自制的400KV,x—射线高速摄影机改制成600KV、6KA,     

基于螺线盘与永磁体聚焦径向电子束的研究

本文首先对径向电子束在浸没式聚焦条件下的传输特性进行了理论分析,得到了束流传输过程中轴向扩张幅值 与外加引导磁场强度关系之间的解析表达式,接下来分别阐述了螺线盘和轴向磁化的永磁环在空间中产生磁场的分布规 律,最后设计了一种基于螺线盘和永磁体混合聚焦径向电子束的引导磁场系统,仿真研究了径向电子束在该引导磁场系 统产生的磁场下稳定传输时的束轨迹。     

电磁波泵浦的自由电子激光器

本文研究了电磁波泵浦的自由电子激光器。从跃变磁场结构出来的大半径迴旋环形电子束通过圆柱形波导与圆柱形波导的TE11模入射电磁波相作用。利用电子束的弗拉索夫分布函数理论和三维波导模的波动方程求得在康普顿区域中的散射波色散关系。通过数值分析,讨论了轴向引导磁场,电子束能量,电子迴旋比和电子束环的径向位置等与散射波频率和增长率的关系。     

蒙特卡罗模拟电子束光刻中30、50和100keV电子束入射在层结构样品中的能量耗散剖面

本文利用蒙特卡罗模拟给出了电子束光刻中 30、50、100 keV 电子束垂直入射到厚衬底硅上的薄膜(0.4m)电子抗蚀剂聚甲基丙烯酸甲酯聚合物(PMMA)中的能量耗散剖面,模拟了理想点源和高斯圆束点源电子束情况下的膜中的径向散射和能耗,包括来自衬底的背散射,计算的电子数为三万到五万个。     

Ar-N2转移激光器获得激光振荡

自1963年H.G.Heard首先获得氮气中的激光作用以来,氮激光器的发展很迅速,其输出功率越来越大,重复频率越来越高,激励方式也各有不同。为了进一步提高氮激光器的效率,D.J.Eckstrom等提出了利用稀有气体将能量高效率地转移给氮分子的概念,因而出现了Ar-N_2能量转移激光器。我们所研制的是用径向相对论电子束泵浦的Ar-N_2转移激光器(因为径向电子束较其它形式的电子束具有更高的效率),在氮分子的第二正带上(C~3π_u—B~3π_g)同时获得两条谱线的激光作用——3577(?)(0—1)和3805(?)     

远红外自由电子激光器中超短光脉冲的产生

探讨了射频型远红外波导自由电子激光器（ＦＩＲ—ＦＥＬ）中产生超短光脉冲的可能性。由于短电子束辐射出与其长度相当的光脉冲．因此提出了选择适当的电子束起始相速度来确保正增益和光脉冲折射率沿相对滑移方向单调增加，这样当光脉冲渡越折射率渐变的“增益介质”—电子束团时．光脉冲前后沿将向中心相向移动而使其径向宽度被压缩。则可能获得远红外波段的高功率超短光脉冲。     

含有部分填充等离子体柱的螺旋线混合模的理论分析

导出了含有部分填充等离子体柱的螺旋线中混合模的色散方程,计算出混合模的色散曲线并由此探讨了混合模的形成条件。研究了约束磁场对轴向电场的径向分布的影响。在低约束磁场下轴向电场的径向分布显示场与电子束的耦合显著增强,无聚焦磁场时存在着沿等离子体柱面传播的 TG模。     

Ar-N_2转移激光器

本文描述了我国第一台采用径向相对论电子束泵浦的Ar-N_2转移激光器。该激光器在3577A和3805两条谱线上同时得到激光束,输出为3mJ,能量体密度为1J/1。文中对其性能也进行了研究。     

真空电子技术

O462 02040104向外发射同轴型虚阴极振荡器研究/邵浩,刘国治(西北核技术研究所) 物理学报。-2001,50(12)。-2387-2392在高功率微波源研究领域提出了一种新型虚阴极器件——向外发射同轴型虚阴极振荡器。对其相关束流特性进行了理论分析,得到了同轴空间径向传输空间电荷限制电流,以及虚阴极产生的条件和电子束运动的基     

微通道波导栅型复合探测信号提取方法与验证

为改善波导栅型薄膜复合探测器件位敏阳极读出光电信号质量,降低栅型薄膜引起的电子束多径展宽对阳极探测信号的影响,研究了微通道板波导栅型复合探测信号在阳极的直接耦合提取方法。根据低能电子束在多元介质中的散射模型,利用蒙特卡洛统计方法对入射到栅型薄膜中的低能电子束轨迹进行模拟,并分析均匀分布和高斯分布下波导栅极引入噪声和透射电子束径向偏移对阳极信号提取精度的影响。对透射过栅型薄膜到达阳极的微弱光电脉冲信号的前置放大和串联压控多级级联放大模式,给出适用于加性高斯分布噪声叠加下基于Sallen-Key拓扑结构的四阶切比雪夫低通滤波和峰值保持电路的专用提取方案,减小波导栅型薄膜对信号信噪比和频响特性的影响。搭建专用波导栅型复合探测位敏信号读出平台,结合系统并行单点接地的连接模式和楔条形阳极位敏电荷直接耦合提取方式,验证器件阳极信号提取方法,获得2 s脉宽,200 kHz频率的准高斯脉冲提取信号。     

一种基于半导体激光器的电子加速方法

介质激光加速器是一种高梯度微纳结构的加速器,是未来加速器小型化的重要技术方向之一。本文提出了一种基于半导体激光器的介质激光加速器方案。在此种方案中,加速光栅位于谐振腔内部,省去了高功率激光耦合至加速光栅的外部光路,为介质激光加速器的级联提供了一种新的思路。文中着重研究了加速结构对谐振腔内部场分布的影响,给出了谐振腔场横向截面分布的仿真结果,阐述在该结构中采用高斯光束激励时电子束加速相位匹配的问题,研究了制备精度误差对场分布的影响,最后给出了对加工精度误差的最低要求。     

圆形平顶高斯光束阵列在湍流大气传输中的M2因子

应用Wigner分布函数的二阶矩定义和拓展Huygens–Fresnel原理研究了圆形平顶高斯光束阵列在湍流大气传输中的光束性质,得到其传输质量因子（ 因子）的解析表达式,进行了相应的数值计算和模拟。结果表明：在湍流大气中传输时,圆形平顶高斯光束阵列的传输质量因子随传播距离、湍流大气结构常数的增大和束腰宽度的减小而增大;当光束阵列阶数一定,阵列个数不断增加时,其传输质量因子先保持不变,然后开始减小,最后不再减小,而保持这个定值不变;当光束阵列的个数一定,阶数不断增加时,其传输质量因子减小,最后不再减小而保持不变。在自由空间中传输时,圆形平顶高斯光束阵列的传输质量因子保持不变。     

星间光通信链路优化设计

建立了一种空间光通信链路模型,对光通信链路的总体性能进行了仿真计算,并研究了在一定误码率、一定发射功率下优化通信光束发散角与径向偏角方差的关系。     

PRPM聚焦多注速调管电子光学系统的研究

该文采用边界元( BEM )软件TAU对具有周期反转永磁(PRPM)聚焦结构的多注速调管电子光学系统进行研究。通过编写程序增加TAU读入三维磁场数据的功能,从MAFIA中导入三维磁场,分别模拟了处于径向不同位置处电子注的轨迹。通过对磁聚焦系统进行优化设计,外层电子注轨迹得到明显改善。使用软件TAU进行三维模拟可以大大缩短模拟时间,便于多注速调管电子光学系统的工程设计。     

自由电子激光器及其发展

本文给出了自由电子激光器的工作原理、基本特性和主要应用领域。综述丁世界各国自由电子激光器的研究状况和发展水乎。指出发展自由电子激光器的关键技术是提高电子束的亮度。最后简要介绍了我国自由电子激光的研究状况和发展潜力。     

静电电子回旋脉塞的理论分析

本文考虑了电子注厚度及交、直流空间电荷效应以后,对静电电子回旋谐振脉塞(EECRM)进行了理论分析,并讨论了其特性的变化情况。     

可降解冠状动脉血管支架的设计与激光加工

以聚左旋乳酸(PLLA)为原料,采用CAD软件进行支架设计,并以设计的支架模型为原型,用CO2激光器加工出可降解冠状动脉血管支架,进一步采用SEM、FTIR分析研究。结果表明,根据PLLA力学性能与金属材质的差异,以增大梁宽和用圆弧连接支撑单元的设计可提高支架的径向承受力;CO2激光加工精度可满足需要,加工使支架表面更光滑,对PLLA材料的化学组成影响不大,激光加工工艺适合于加工生物可降解血管支架。     

激光深熔焊接过程中小孔径向尺寸及其动特性

通过对小孔同轴视觉图像的处理提取出小孔径向尺寸，研究了小孔径向尺寸随焊接规范参量变化的动特性。研究结果表明，小孔径向尺寸在工件未焊透时随激光功率的增大而增大，在焊透时小孔径向尺寸随激光功率的变化较小；随着焊接速度的增加，小孔的径向宽度逐渐减小，而其长度有一个先减小后增大再减小的波动过程；离焦量在一定的范围内，在足够高的激光能量密度下，激光辐照范围的增大使得小孔径向尺寸与激光光斑同步变化。     

激光诱导镍等离子体发射光谱Stark展宽和电子密度的空间分辨特性

在大气环境下利用脉冲Nd:YAG激光532nm输出烧蚀Ni靶,产生了激光等离子体。在350-600nm波长范围内测定了激光诱导等离子体中Ni原子的空间分辨发射光谱。得到了385.83nm发射光谱线的Stark展宽及其随径向的变化特性。由发射光谱线的强度和Stark展宽计算了等离子体电子密度,并讨论了激光等离子体的空间演化特性。结果表明,在沿激光束方向上,当距离靶表面0-2.5mm范围内变化时,谱线的Stark展宽、线移和电子密度都随距靶面距离的增大而先增大,在离靶面约1.25mm处时达到最大值,之后随距离的进一步增大而减小;电子密度在0.1-3.0 1016cm-3范围内变化。