基于碳纳米管 X 射线源的静态扫描系统设计

相比传统热阴极 X射线源而言,碳纳米管 X射线源具有结构紧凑、高时间分辨率、可编程式发射等优势,因此可以采用电子式的扫描方式取代传统扫描方式,提高采集图像的时间分辨率,减少运动伪影,降低辐射剂量。文章针对该新型 X射线源静态扫描系统进行软硬件平台设计。其中,硬件平台集成了多光束 X射线源及其驱动电路、高压发生器、复合真空计和数字平板探测器;下位机软件采用 Quartus II开发平台,Verilog硬件描述语言,实现多路脉冲及触发信号的产生;上位机软件平台采用 LabVIEW图形化编程工具,实现多台仪器的集成控制,完成多光束 X射线源静态扫描、高压控制、真空度监测和图像采集功能。本系统设计通过实验验证,可实现多光束碳纳米管 X射线源脉冲式静态扫描成像,为碳纳米管静态 CT的研制提供了实验和测试平台。     

SrBi2Ta2O9（SBT）铁电粉体和薄膜的溶胶-凝胶法制备

研究了水溶性柠檬酸钽的制备工艺。以硝酸锶、硝酸铋和柠檬酸钽为原料,柠檬酸和EDTA为复合螯合剂,合成稳定的SBT溶胶和凝胶,制备出SBT粉体和薄膜。实验结果表明:柠檬酸和Ta离子摩尔比为8∶1时可得澄清稳定柠檬酸钽溶液;气氛对SBT凝胶的热解有显著影响;凝胶在不同温度煅烧下只出现钙钛矿相;薄膜表面质量良好。     

SrBi2Ta2O9铁电陶瓷的制备及其Ca掺杂研究

采用聚合物前驱体法制备了单一铋系层状钙钛矿相SrBi2Ta2O9粉体,研究了不同烧成温度对SrBi2Ta2O9陶瓷相结构和介电、铁电性能的影响。结果表明,随着烧成温度的升高,晶粒沿c轴择优取向趋势增强;不同烧成温度下陶瓷介电常数和损耗均随频率升高而降低,1000℃时陶瓷有最大介电常数和较小的损耗,且陶瓷有较大的剩余极化值和较小的矫顽电场,分别为3.884μC/cm2和25.37kV/cm。不同Ca掺杂量掺杂后,SrBi2Ta2O9陶瓷的介电常数、损耗和剩余极化值均显著降低。     

电化学氧化处理对2D炭布叠层C／C复合材料弯曲性能的影响

采用电化学氧化法对炭纤维进行表面改性处理,利用扫描电子显微镜(SEM)对炭纤维表面改性效果进行了分析.研究结果表明,炭纤维经过适当的电化学氧化处理后,表面粗糙度和比表面积增大.采用热压烧结法制备了C/C复合材料,与未处理的炭纤维相比,用处理过的炭纤维制备的C/C复合材料抗弯强度提高了近一倍;氧化时间对C/C复合材料的抗弯强度影响最显著,其次是电解质浓度,电流密度的影响最小;不同处理条件对C/C复合材料的密度影响很小.     

碳纳米管场发射X光源测控系统设计

现有的X射线源多采用热阴极,工作温度高、功耗大、不易实现多个阴极的集成和可编程控制。本实验室研制的新一代基于碳纳米管冷阴极场发射X光源系统,可以突破传统热阴极X射线源的上述缺陷,同时为CT系统实现高时间分辨,减少辐射剂量提供新的路径。针对新制备的CNT阴极场发射性能测试的需求,利用Lab VIEW软件平台设计了碳纳米管场发射X光源测控系统,该系统进行多次试验检验运行稳定可靠、自动化程度高、操作简便,能够实现对X光源的可编程控制,为稳定CNT阴极发射电流、提高阳极电压、材料老化提供可靠的测控平台。