M型阴极离子斑扫描电镜分析

采用扫描电镜及X射线能谱仪对覆膜阴极的离子斑进行了分析。分析表明,阴极离子斑中心部分的贵金属覆膜(Os膜)已被完全溅射掉;离子斑周边覆膜仍保留一部分,但Ba和O的含量极低。进一步分析表明,离子轰击不仅使离子斑区域贵金属膜受损,同时使该区域Ba-O键的含量大幅度降低,从而导致该区域及整个阴极的发射出现明显下降。     

电流熄灭后剩余电荷的确定

这篇文章讨论了真空断路器（VI）的弧后过程。通过建立一个整体模型去模拟电流熄灭后残留在开关间隙里的剩余电荷。通过结合燃弧前期和蒸汽蒸发过程中的阳极表面温升将电弧等离子体相应的方程解出。模拟需要适当的简化。假定电弧等离子体由两类离子组成：“快离子”和“慢离子”，阴极斑点的喷射物是“快离子”的来源，“慢离子”是“快离子和具有热力学速度的金属蒸汽原子间电量交换的产物。损失的离子为喷射出电极间隙及扩散到电极上的离子。在低电弧负载下“快离子”占主要地位而且剩余电荷仅仅由电流过零的衰变率决定。在电弧负载超过某一极限值后，随着触点的融化和金属蒸汽蒸发，使“慢离子”的成分急剧增加。“慢离子”减慢了等离子体的衰变速度，导致高剩余电荷。此时剩余电荷依赖于总的电荷负载（峰值电流）。数值结果显示，由电弧负载所决定的剩余电荷和自由恢复过程的时间特性关系曲线与Dullni等人[2]的测量值相当一致。     

石墨电弧放电阴极沉积物的电镜研究

石墨电弧放电阴极沉积物的电镜研究李凡庆陆斌陈志文张庶元（中国科学技术大学结构分析开放实验室，合肥２３００２６）用直流电弧法制备布基球的装置［１，２］，在制备布基球的过程中，可得到大量阴极沉积物，沉积物为柱形，有坚硬的铅灰色外壳，疏松的黑色内芯。图１表...     

离子激光器阴极铝酸盐制法探讨

至今,国内生产的离子激光器,大都采用传统的电弧烧结法制造阴极铝酸盐。该法虽无需专用设备,反应速度也较充分,但操作过程中严重影响操作人员的视力和呼吸道健康。为了克     

特殊氧化物阴极基底金属的电成型

正 一、前言 特殊形状的氧化物阴极基底用市场供应的镍材加工成形比较困难,有时甚至不可能。我们利用电成型工艺解决了这个难题。我们曾用电成型工艺成功地制成旋束管用的螺旋形阴极基底(图1)、10cm返波管用的环形束阴极基底(图2)、大功率速调管用的空心束阴极基底(图3)和行波管用的贮备式阴极基底(图4)等。而用电成型镍阴极基底制成的长寿命贮存式氧化物阴极,经几万小时后阴极性能仍保持良好。说明电成型阴极基底金属符合制作长寿命高性能阴极的要求。实践证明电成型工艺具有工艺简单、可制成形状复杂、精度高、性能好的阴极基底,为设计微波电子器件提供了方便,是一种值得推广的     

显象管用快速启动阴极的研制

众所周知,研制快速启动显象管主要在于设计制造快速启动阴极。具体来讲,是设计31公分显象管瓷片阴极结构(图1),采取减少阴极热容量和热损失、提高阴极和热丝的热效率等主要技术措施来缩短阴极启动时间。因此我们采取如下主要技术措施:把显象管的光栅显现时间从原来的7～9秒缩短到5秒以内,实现显象管阴极的快速启动(可采用阴极启动时间的关系式来进行设计): 1.用阴极镍铬合金替代纯镍做阴极套管,并把阴极套管的厚度从原来的0.05毫米减薄到0.02～0.03毫米; 2.黑化阴极套管和热丝(因本厂热丝黑化     

空心阴极煇光放电及其在气体激光器中的应用

若用一个空腔(例如空心园筒)作为辉光放电的阴极,在一般情况下,放电伏安特性相似于平板阴极。然而,当气体压强和空腔尺寸在某一范围内,放电几乎全部发生在空腔的内部.这时在给定的管压降下,放电电流显著增加,这个现象称为空     

摄像管内真空压强的测量

摄象管必须在一定的真空和适当的气体成分下工作。对于“硬”真空的摄象管,管内真空度下降,将导致输出图象出现离子斑,光电靶面灵敏度下降,输出信号的信噪比降低,阴极中毒和损伤,管子寿命缩短等。对于“软”真空的摄象管,管内气体成分和真空压强的变化,将使本底电流不足,导致输出图象模糊,或者造成输出图象中离子斑,阴极中毒和损伤,管子寿命缩短等。所以,在摄象管制造过程中,测量封离后摄象管内的真空压强或残余气体压强,对分析摄象管的性能和合理确定工艺规范具有重要意义。     

集聚型大电流真空电弧弧根的研究

用快速成像的ＣＣＤ摄像机可以研究集聚型大电流真空电弧下的阳极和阴极弧根。该研究在杯状触头上进行，采用振幅为２０－１００ＫＡ，半波宽度为１１．５ｍｓ的正弦电流。触 头分离时，电弧被拉开，并受电弧电流与横齿形触 头产生的横向磁场之间的朗兹力作用而加速。     

考虑阴极斑点动态特性的真空灭弧室触头磁场计算方法研究

真空断路器广泛应用于中压电力系统中，利用触头线圈产生的磁场调控真空电弧是提高真空断路器开断能力的重要手段，然而目前的设计方法没有综合考虑阴极斑点动态运动与触头线圈磁场的耦合效应，影响其设计准确性和精度。本文建立了考虑阴极斑点与磁场耦合关系的触头磁场计算模型，根据阴极斑点分布计算触头间隙控制电弧的磁场，并由磁场推进阴极斑点运动。在四分之一匝线圈式触头下，分析了阴极斑点分布对触头磁场的影响，对比了考虑耦合关系对触头磁场计算结果造成的差异。仿真结果表明，在阴极斑点的初始扩散阶段，纵磁变化不明显，而横磁随阴极斑点扩散而变化；稳定燃弧时，考虑耦合关系与否的纵磁最大差值可达纵磁最大值的24.1%。本文所建立的模型以及计算方法为真空灭弧室触头提供了一种新的设计思路与方法。     

三轴离子束抛光系统驻留时间算法

在光学离子束抛光工艺中,驻留时间求解是一个关键问题。多数驻留时间求解算法要求离子束在工件表面的材料去除速率在加工过程中保持不变。然而,离子束在工件表面的材料去除速率与离子束入射角度有关。为此,在加工曲面工件时,通常采用精密五轴联动运动平台对离子源的运动及姿态进行实时控制,使得在加工曲面工件时离子束相对工件表面的入射角度始终保持不变,从而保证去除函数在整个离子束抛光过程中保持不变。提出了一种基于仿真加工的迭代驻留时间求解算法,在求解驻留时间的过程中考虑到入射角度带来的去除速率变化,从而使得在离子束抛光系统中只需采用三轴运动控制平台对离子源的运动进行控制,而不再需要对离子源的姿态进行实时控制。入射角度与去除速率曲线可以事先通过实验测得。与五轴运动平台相比,三轴平台更稳定、经济且易于控制。仿真结果表明,算法在三轴离子束抛光系统中具有较好的适用性。     

离子束合成SIMOX技术的进展

综述了离子束科学技术领域新的重要进展－－从作为半导体掺杂手段的低剂量离子注入到高剂量离子注入合成新材料的离子束合成技术，讨论了高剂量注入的物理效应，介绍了利用高剂量氧注入硅合成ＳＩＭＯＸ材料的物理过程以及ＳＩＭＯＸ技术的多种应用，提出了提高ＳＩＭＯＸ材料性能的各种途径。     

A novel ion imager for secondary ion mass spectrometry

An area detector for a secondary ion mass spectrometry (SIMS) ion microscope and its performance are described. The operational principle is based on detecting the change in potential of a floating photodiode caused by the ion-induced secondary-electron emission and the incoming ion itself. The experiments demonstrated that 10¹-10⁵ aluminum ions per pixel can be detected with good linear response. Moreover, relative ion sensitivities from hydrogen to lead were constant within a factor of 2. The performance of this area detector provides the potential for detection of kiloelectronvolt ion images with current ion microscopy     

Fine tuning of s.a.w. resonators using argon ion bombardment

High-energy (40 to 240 keV) argon ion beams have been used for fine tuning of the stop/passband frequency (nominally 157 MHz) of Al/quartz Rayleigh wave transmission filters. An increase in frequency (accompanied by a reduction in impedance ratio) occurred for high ion energies and low ion doses, where the dominant effect appears to be amorphisation of the quartz surface with a reduction in mass loading due to swelling. The frequency shift was+120 kHz per 100 keV of bombarding ion energy for an ion dose of 1.5×1016 ions/cm2. A decrease in frequency occurred for low ion energies and high ion doses caused by the difference in sputtering rate between the quartz and the Al digits. The frequency shift in this case was ?100 kHz for a dose of 1×1017 ions cm?2     

一种新型的高性能微通道板离子阻挡膜

微通道板(MCP)离子阻挡膜在Ⅲ代微光像管中起到延长寿命的关键作用. 分析了目前离子阻挡膜制备方法的优缺点,提出一种在MCP输入面制备离子阻挡膜的新型工艺,此工艺不造成MCP通道壁内表面碳污染.在MCP输入面制备了4nm厚Al₂O₃离子阻挡膜,测量了MCP离子阻挡膜的离子阻挡特性和电子透过特性. 实验表明,4nm厚Al₂O₃离子阻挡膜能有效地阻止反馈离子,透过电子.     

Fabrication of Bio‐Inspired 2D MOFs/PAA Hybrid Membrane for Asymmetric Ion Transport

Biological ion channels are known as membrane proteins which can turn on and off under environmental stimulus to regulate ion transport and energy conversion. Rapid progress made in biological ion channels provides inspiration for developing artificial nanochannels to mimic the structures and functions of ion transport systems and energy conversion in biological ion channels. Due to the advantages of abundant pore channels, metal–organic frameworks (MOFs) have become competitive materials to control the nanofluidic transport. Herein, a facile in situ synthesis method is developed to prepare hybrid nanochannels constructed by 2D MOFs and porous anodic aluminum (PAA). The introduction of asymmetries in the chemical composition and surface charge properties gives the hybrid outstanding ion current rectification properties and excellent ion selectivity. A power density of 1.6 W m^?2 is achieved by integrating it into a salinity‐gradient‐driven device. With advantages of facile fabrication method and high ion selectivity, the prepared 2D MOFs/PAA hybrid membrane offers a promising candidate for power conversion and water desalination.     

宽束矩形冷阴极潘宁离子源研究

根据大面积离子束辅助沉积MgO薄膜的需要，本文研究了具有并行阳极结构的宽束矩形冷阴极潘宁离子源。在简要说明冷阴极潘宁离子源基本原理的基础上，分析了在设计宽束矩形的离子源中主要考虑的问题，并给出初步的实验结果。     

啁啾光纤光栅相位掩模槽形控制新方法研究

在啁啾光纤光栅相位掩模的制作中,针对光刻胶光栅槽形要求比较高的问题,提出离子束刻蚀和反应离子束刻蚀相结合的方法,来实现对相位掩模槽形占宽比的控制.运用高级线段运动算法模拟分析刻蚀中的图形演化,用Ar离子束刻蚀对光刻胶光栅掩模形貌进行修正,然后采用CHF3反应离子束刻蚀,实验和模拟均表明,Ar离子束刻蚀能很好的改善掩模与基片交界处的基片侧壁形貌,使得在CHF3反应离子束刻蚀下能得到较小的占宽比.对槽形控制提供了有意义的实验手段.     

A High‐Performance Graphene Oxide‐Doped Ion Gel as Gel Polymer Electrolyte for All‐Solid‐State Supercapacitor Applications

A high‐performance graphene oxide (GO)‐doped ion gel (P(VDF‐HFP)‐EMIMBF₄‐GO gel) is prepared by exploiting copolymer (poly(vinylidene fluoride‐hexafluoro propylene), P(VDF‐HFP)) as the polymer matrix, ionic liquid (1‐ethyl‐3‐methylimidazolium tetrafluoroborate, EMIMBF₄) as the supporting electrolyte, and GO as the ionic conducting promoter. This GO‐doped ion gel demonstrates significantly improved ionic conductivity compared with that of pure ion gel without the addition of GO, due to the homogeneously distributed GO as a 3D network throughout the GO‐doped ion gel by acting like a ion “highway” to facilitate the ion transport. With the incorporation of only a small amount of GO (1 wt%) in ion gel, there has been a dramatic improvement in ionic conductivity of about 260% compared with that of pure ion gel. In addition, the all‐solid‐state supercapacitor is fabricated and measured at room temperature using the GO‐doped ion gel as gel polymer electrolyte, which demonstrates more superior electrochemical performance than the all‐solid‐state supercapacitor with pure ion gel and the conventional supercapacitor with neat EMIMBF₄, in the aspect of smaller internal resistance, higher capacitance performance, and better cycle stability. These excellent performances are due to the high ionic conductivity, excellent compatibility with carbon electrodes, and long‐term stability of the GO‐doped ion gel.     

一台新型的宽束离子束混合装置

本文描述了材料表面改性或优化的新型宽束离子束混合装置。系统含有引出离子不同能量范围的三种离子源。可用于单离子注入,离子束混合,单离子或反应离子束溅射淀积以及离子束增强淀积。它装备有大的水冷却台,可进行各种复杂的运动,以满足处理各种复杂形状的大的工件的需要。本文还对该机的两种使用实例做了介绍。