微束斑X射线源的边界元法分析

本文详细的讨论了边界元法在处理微束斑X射线源的电子束发射系统是,LaB6阴极电子枪内部结构的剖分、计算公式的推导;为提高精度,并讨论了在求解间接边界元方程时,采用二次等参元插值方法等,在此基础上,通过Gauss消元法和三次样条插值法等解得了系统对称轴上电位分布以及内部场强分布,并利用四阶Runge-Kutta法追踪了电子从阴极开始到阳极入口处的运动轨迹且得到了合适的束斑大小。     

微束斑X射线源电子光学系统设计与数值模拟

首先给出了采用场致发射阴极的微束斑X射线源电子光学系统结构,然后利用数值模拟的方法对该系统进行了计算与分析,最终获得了一发射电流约为80μA,束斑半径约为3.2μm的微束斑X射线源电子光学系统优化结构。该结构制作简单、体积小,可供制作微束斑X射线源时选用。     

脉冲软X射线源及光刻的初步研究

喷气式Ｚ箍缩等离子体装置产生的软Ｘ射线，波长大约在０．２～０．６ｕｍ之间，一次放电产生的软Ｘ射线能量约５０Ｊ。本文利用此软Ｘ射线源，用金属丝网作为掩模，对ＣＳＭ光刻胶进行了曝光的初步实验研究，得到了较为清晰的曝光图形。     

单晶和多晶LaB6阴极发射性能的实验研究

讨论了由国内外3个不同来源的六硼化镧（LaB6)制成的阴极的发射性能，用标号1^#,2^#,3^#表示，其中1^#是LaB6单晶阴极，2^#,3^#分别是国外和国产的多晶阴极。实验主要测试了它们的发射特性，并作了简单分析，同时运用扫描电子显微镜、扫描俄歇微探针，X射线晶格衍射分析等手段对LaB6材料进行了分析，比较了LaB6材料质量与发射性能的关系。文中还对部分阴极电子学的重要结信纸及典型数据处理方法作了补充。     

插拔式单晶LaB6阴极制备与应用

插拔式单晶LaB₆阴极是我国电子束类高端仪器及设备必需的关键元件和发展的主要瓶颈。本文围绕插拔式单晶LaB₆,开展了单晶精密加工、高效加热、机械夹持等制备工艺研究,并对阴极的发射性能、静态寿命等进行了测试,还开展了阴极在多个领域的应用研究。研究结果表明,所制备的阴极在电子发射性能及工作寿命方面均达到与进口阴极相当的水平,可应用于增材制造、扫描电镜、高分辨率CT等领域。     

热电子阴极材料LaB6的单晶制备工艺与热发射性能研究

采用Al助熔剂法成功制备出高质量LaB₆单晶,系统地研究了不同升降温速率对LaB₆单晶生长的影响,确定了升降温速率对于LaB₆单晶形状及尺寸的调控规律:在100℃/h升温,110℃/h降温速率条件下生长出的针状LaB₆单晶比例最大;而在100℃/h升温,90℃/h降温速率条件下生长出的针状LaB₆单晶尺寸最大,可达7 mm×0.133 mm×0.133 mm。同时,热电子发射性能测试表明制备的LaB₆单晶具有良好的热电子发射性能。     

阴极性能参数的一种新的测试方法

本文给出了考虑阴极表面发射不均勾性后，阴极几种参数和发射电流之间的关系式，由此可得到阴极几个性能参数一种测试方法。     

覆膜浸渍扩散阴极表面微区电子发射像研究

覆膜对浸渍扩散热阴极表面电子发射的影响一直是热阴极研究领域的重点课题。该文采用最新研制的深紫外激光光发射电子显微镜/热发射电子显微镜(DUV-PEEM/TEEM),对一半覆膜、另一半未覆膜的浸渍扩散阴极试样作了1150 ℃×2 h激活,并对其表面微区的热电子发射像及其随温度的变化作了比较。结果发现,两种阴极的热电子发射均主要位于孔隙及其邻近颗粒边缘;随温度升高,未覆膜阴极发射主要集中于孔隙内及周边有限区域内,发射面积增量较小,覆膜则使阴极有效发射区域得以由孔隙及其边缘向距孔隙更远的区域延伸,发射面积大幅增加。上述结果首次给出了覆膜浸渍扩散阴极微区的电子发射特征,对于理解该类型阴极发射机理有一定参考价值。     

六硼化镧空心阴极加热效率研究

为研究热屏蔽层对六硼化镧空心阴极加热效率的影响,建立了理论模型进行热力学计算,并通过实验对计算结论加以验证。结果证明,热屏蔽层的应用能够有效地反射热辐射,减少热能散失,降低加热功率,提高空心阴极加热效率,加热效率提高约17%。     

一种新型的锥尖制作方法研究

主要介绍利用反应离子腐蚀和等离子腐蚀相结合的方法制作真空微电子压力传感器中锥尖阵列。探讨合理选择制作材料，优化锥尖形状，锐化锥尖尖度，以提高传感器灵敏度，增大阴极锥尖的发射电流。测试结果表明：优化的锥尖发射电流在电压为3V时可达0．2nA，灵敏度为0．1μA／g。     

电子跳跃结构场发射阴极的电子通过率研究

针对一种基于二次电子发射的跳跃电子阴极三极管结构进行了研究,这种特殊结构可以有效地提高了电子注电流密度。并减小受残余气体离子的对阴极轰击造成的阴极发射跌落。对应用碳纳米管场发射的跳跃电子阴极的三极管结构的电子通过率的研究,提出了的栅网上蒸镀高二次电子发射系数的介质膜的方法,可以有效地解决栅网的截获问题,提高电子通过率。     

激光辐照双段靶引起的界面电子密度极不均匀分布和强X射线发射

由激光辐照双段靶产生的等离子体特性分析,结果表明,在段靶间隙区域具有很高的电子密度且分布极不均匀,并发射极强的X射线。     

准分子激光器中的X光预电离研究

对于准分子激光器这样的高气压脉冲放电器件，为保证放电的均匀性，预电离是必不可少的。本文详细介绍了Ｘ光预电离的产生机理及实验装置，并进行了深入的实验研究及理论分析，对实际工作有较大的参考意义。     

电解电容器脉冲老练法及电源的研制

在氧化膜修补机制的基础上,分析了老练工序费时的根本原因,并据此研究了脉冲老练法,开发出脉冲老练电源。对比实验表明,可将高压老练时间从11.0h缩短到2.5h,能保证电容器具有同等的电性能与寿命,且对高温贮存寿命试验的漏电流回升有明显改善,可节约高压电容器的制造成本5%～10%。     

超短强激光作用下的CsLiB6O10晶体的光参量放大理论分析

对超短强激光抽运波长为355nm，脉冲宽度为10ps的CsLiB6O10。光参量放大器(OPA)的最佳晶体长度、能量转换效率和输出信号光脉宽进行了理论分析和数值模拟。得到了在IP(0)=300MW／cm^2，Is(0)=5MW／cm^2，Ii(0)=0的情况下，最佳晶体长度为27．0mm。随着抽运功率和信号光功率增大时，CsLiB6O10晶体作为光参量放大器的非线性晶体时，其作用的晶体长度变得更短。高转换效率的信号光输出取决于抽运光和初始信号光的强度及晶体长度的最佳优化值。     

长脉冲高效率HPM源的新技术研究

本文综述作者在长脉冲高效率ＨＰＭ源新技术方面的研究成果。对强流相对论电子学的若干前沿领域进行了分析与评述，研究腔振荡器的主从锁相、互耦振荡器的等同锁相以及环形串接互耦振荡器、中心联结网状互耦振荡器的等同锁相的原理与方法，分析毫米波虚阴极器件的主从锁相与等同锁相，所进行的数值计算与分析相当吻合；研究一种新型的长脉冲空心阴极等离子体电子枪及其特性，该电子枪可产生长脉冲（》１μｓ）高电流密度（≥５０Ａ／ｃｍ２）电子注；分析一类新型的长脉冲、高效率ＨＰＭ源──等离子体辅助慢波振荡器的作用机理，关键技术及其实现途径，它不需外加磁场，具有长脉冲（》１μｓ）高效率（１５％～２５％）和高平均功率（＞１ｋＷ）的能力。     

场发射冷阴极的稳定性和可靠性研究

讨论了清洁处理（ＣＰ）对ＦＥＣ电子发射的影响。实验结果表明：ＣＰ能有效激活长时间存放于恶劣环境的ＦＥＣ的电子发射；还研究了场热成形（ＦＨＦ）对提高ＦＥＣ电子发射稳定性和可靠性和作用。实验发现，正确选择阳性工进行必要的真裕除气，对防止尖由于真空电弧而造成的破坏有破坏有重要意义。ＦＨＦ对尖端表面的微观状态具有强烈的影响，具体表面尖端有效功函数ψ才尖端场增强因子β的改变上，经过ＣＴ和ＦＨＦ处理，得到了发     

DBR结构参数的X射线双晶衍射研究

利用X射线双晶衍射方法,测定了分布布拉格反射镜(DBR)的衍射回摆曲线,除了DBR主衍射峰(“0“级衍射峰)外,还观察到“1“级和“2“级卫星峰。“0“级双晶衍射峰的半高宽为12.36″,衬底GaAs的衍射峰半高宽为11.57″。“0“级衍射峰半高宽与衬底GaAs的衍射峰半高宽比较接近,表明晶格具有很高的完整性。由这些衍射峰之间的角距离,计算出了DBR的周期D及Al含量x值。X射线双晶衍射结果表明生长所得结构与设计相符合。     

LD端面泵浦Nd∶YVO4/YVO4键合晶体声光调Q激光脉宽研究

利用半导体激光器(LD)端面泵浦YVO4/Nd∶YVO4键合晶体,实现声光调Q 1064nm的窄脉宽激光输出。从理论和实验上分析了泵浦功率和重复频率对输出调Q脉宽的影响。在泵浦功率为20W情况下,重复频率为2kHz时,获得最短脉冲宽度为16.4ns;重复频率为40kHz时,获得了最大平均输出功率为6.9W,光-光转换效率为34.5％。