多峰点静磁场浸没式微波离子源的性能

许多应用需要高束流,并且操作带有化学活性气体,这类应用影响了通常离子源中放电电极的寿命和工作要求。尽管研制了专门设计的热灯丝和空心阴极,处在放电区的这些电极仍然限制了离子源和等离子体源的实际用途。因此,研制一种有效的,简易的无电极放电在离子束和等离子体加工工艺中势必引起重要的进展。 最近,我们研制了一种无电极微波离子源和等离子体源。本文讨论了这种离子源的改进措施。这就是围绕放电区重新设计了许多紧密排列稀土磁铁。这些磁铁产生一个封闭的回旋共振多峰点静磁场。文中提供了这一“改良”离子源采用氩气的实验性能。并给出了在各种气体流量和工作压力下引出离子束流与加速电压、放电电子和离子密度等关系的实验测量结果。     

外加磁场对微空心阴极放电的影响

采用C语言编程实现三维系综蒙特卡罗模型,外加磁场对微空心阴极放电的影响。研究结果显示,当气体压强和外加电压保持不变时,在微空心阴极放电系统中加入外部磁场后,对阴极方向上的电子密度分布变化不大,轴向和侧向上的电子漂移范围减小,电子能量向低能方向移动,但是外加磁场对高气压微空心阴极放电的影响整体上不如对低气压放电的影响明显。该研究结果对微空心阴极放电等离子体的机理研究具有一定的指导意义。     

智能离子源弧流稳定系统

在离子源使用中都有弧流稳定问题。一般的离子源有直热式和间热式两种,两种状态的弧流稳定所控制对象是不同的,而且弧流是在高电压状态下的参量,这给控制回路的设计制造带来很多困难。为此,很多离子源没有弧流稳定装置。我们新近研制的使用单片微机的离子源稳流系统使用一套弧流控制电路,能同时适用于直热式和间热式两种离子源,它的控制器处在低压侧(即地电位),便     

磁化环形等离子体填充波导中注-波互作用的研究

该文利用线性理论,对相对论环形电子注与环形等离子体互作用产生微波辐射进行了研究。在考虑有限磁场的基础上,利用匹配场法求得色散方程。重点分析了等离子体密度、厚度,外加磁场对等离子体切伦可夫脉塞注-波互作用的影响,并计算了各参量变化时的波增长率以及色散关系。     

平行板静电场法铯离子引出的实验研究

为研究平行板静电场法离子引出的规律，利用对由YAG四倍频脉冲激光(266nm)一步电离产生的铯等离子体进行了多次离子引出实验。结果发现，离子引出时间随外加引出电压的增加而减小，随离子初始密度的增加而增长。通过对实验数据的分析，获得了在此实验条件下光致瞬态铯等离子体离子引出时间与外加引出电压和离子初始密度之间关系的经验公式。但是，离子引出时间并非一直随电压的增加线性减小。在外加电压超过1200V以后发现离子引出时间有增加的趋势。在外加电压高于1000V以后观察到溅射离子峰的存在．并讨论了溅射现象的存在对离子引出时间的影响。通过对离子引出与收集和溅射现象的分析获得了本实验条件下平行板静电场法离子引出中外加电压的最佳值。     

小型脉冲中子发生器用真空弧离子源研制

真空弧离子源以其结构简单、空间紧凑、氘离子流强大等优点,非常适合在小型脉冲中子发生器中使用.本文介绍了一款小型真空弧离子源,它利用氘化钛阴极同时作为氘气源和电极,避免了复杂的气路管道.该离子源外径约20 mm,长25 mm.采用电荷耦合器件(CCD)相机拍摄了该离子源放电光斑,发现弧流越大,光斑越大.采用偏压平板测量了...     

NT50型中子管离子源放电特性研究

通过NT50型中子管离子源放电特性实验，测量放电电流与离子源电压和管内压强的关系，做出三者对应关系的相应曲线，进行数据分析，得到放电规律，从而确定离子源结构，找出离子源的最佳工作状态和工作参数，提高中子管产品质量。     

CO2激光诱导空气等离子体放电通道特性研究

为了研究高能脉冲CO₂激光诱导空气等离子体放电通道的特性,建立了高压电容充放电实验平台,激光束经离轴抛物聚焦镜汇聚,引发间距可调的盘状电极和针状电极之间的等离子体放电通道。利用电气参量测量、发射光谱测量等手段,分析了等离子体放电通道的启动特性、阻抗特性和等离子体密度。结果表明,激光束与放电方向同轴的结构以及较大的脉冲能量,使得激光诱导等离子体放电通道的启动时间大幅缩短,50mm间距的等离子体通道,启动时间约为2μs;激光诱导等离子体放电通道的阻抗很小,约1Ω~2Ω,并且阻抗值随放电电压的增加有减小的趋势,而与等离子体通道长度的关系不明显;由谱线的Stark展宽计算获得的空气击穿之后、放电启动之前的等离子体电子密度约为1019cm-3,尽管放电启动时等离子体辐射显著增强,但等离子体密度近乎单调下降。这些结果将有利于高能脉冲CO₂激光诱导空气等离子体放电通道的应用研究。     

激光焊接时等离子体电流的产生及外加电磁场的作用

本文从等离子体吸收能量的理论入手，采用提升喷嘴的实验方法，系统研究了电磁场参数对等离子体控制的影响。研究结果表明，随磁场强度的加大，对等离子体的作用加强。而外加电压变化时，则存在一个最佳电压值，P＝1800W，V＝1m/min时，外加电压为25V时对等离子体作用最强。另外研究表明磁场正极性对等离子体有较明显的作用。     

用于强流离子注入的多极头离子源

多极头离子源技术已在融合和等离子加工的中性束加热方面获得了应用,但把这种离子源应用于离子注入的报道却少见。多极头离子源的几何形状能满足离子注入所希望的若干特征,具有束流引出面积大,产生静等离子体和形成手段灵活等特点。与常规的弗里曼源不同,它不需外加磁场、用于强流离子注入机的多极头离子源已研制成功,实验结果表明这种离子源的性能与标准弗里曼源相似,而且源的寿命更长。本文将介绍用BF_3作为掺杂气体的多极头离子源性能和寿命的实验结果。     

真空电子技术

0463 2005010061流状电极结构对大气压表面放电的影响/张锐,汪磊,徐蕾,程诚,詹如娟(中国科技大学)11真空科学与技术学报一2004,24(3)一216一218研究了梳状电极结构对大气压表面放电的影响,发现频率固定时放电电流随着外加电压的增加而增加,而电压固定时在某个颇率范围内放电电流有最大值;在相同的电压和频率下较宽的电极条宽可以产生较大的放电电流,而电极条间距又们玫电电流几乎没有影响;用整块金属板做接地电极相比于梳状接地电极可以产生较大的放电电流;另外,较厚的电压电极可以在介质板表面产生更明亮、厚度更大的放电等离子体.图5参5(…     

用于离子激光器的容性耦合射频放电理论研究

为了对高电流下的容性耦合射频(CCRF)放电有清晰的了解,我们建立了CCRF放电的自洽模型,研究了CCRF放电的放电特性和从低电流向高电流模式的转变规律.利用两电子组模型,结合流体模型自洽地研究了射频放电中放电参量与射频电压之间的变化关系.研究表明,在不考虑电极的γ过程时,射频放电的参量基本上随射频电压线性变化,没有出现转变迹像,而当考虑电极的γ过程后,射频放电明显出现两个不同的运行区域,对应于射频放电的低电流α区和高电流γ区.当射频放电出现转变后,传导电流密度和等离子体密度大幅度升高,鞘层电场增强,鞘层宽度明显减小,等离子体电场也减小.在γ放电下,快电子的电离速率分布主要在放电中心区且比较均匀,说明快电子在电极鞘层间形成了振荡,因此放电类似于空心阴极放电.(PC11)     

ECR等离子体沉积系统中等离子体特性的模拟

本文建立了一个物理模型，编写了数值程序，模拟了微波电子回旋共振（ＥＣＲ）等离子体流的特性。假定等离子体中的电子服从玻尔兹曼关系，离子在从共振区流向衬底的过程中与中性气体发生电荷交换和弹性碰撞。根据等离子体区应满足的电荷准中性条件，采用蒙特卡罗方法可计算出自恰的等离子体电位及离子密度分布。从而分析了磁场形态和气压对等离子体密度空间分布，入射到衬底上的离子通量和平均能量的影响，结果表明：磁场形态和气压都可用来独立控制等离子体流的性能，这对于使用该种等离子体源进行薄膜沉积和刻蚀有一定的理论指导意义。     

等离子体装置通导脉冲电流的模拟初探

利用Xoopic软件,采用有限时域差分法（FDTD）和YEE网格法,对等离子体通导脉冲电流的工作过程进行了数值模拟,特别侧重于分析通导系统内气体压强对电离所产生的等离子体浓度的影响、以及施加于系统的磁场对气体放电区域的控制作用,得出了通过压强的控制可以对系统放电状态进行有效的调整的结论,并获得了外加磁场大小的最佳取值,同时得到了为减小阴极溅射,对磁场合理设置的定性范围。     

电子器件基础

0009181强流离子源新型 LaMo 阴极的制备〔刊〕/陶小平//真空科学与技术学报.—2000,20(2).—137～139(L)作为强流离子源新型的 LaMo 阴极,其用于强流离子源阴极的实验结果表明 LaMo 阴极是一种有效的热阴极发射体,且该阴极用于强流离子源时,离子源放电起弧正常,使用寿命大大延长(相对于 LaB_6阴极)。本试验对 LaMo 阴极材料的制备进行了探索性的尝     

电磁波在均匀磁化等离子体中的衰减与反射

等离子体覆盖住金属导体,通过等离子体对入射电磁波的折射、吸收,使得入射波功率衰减,降低了反射功率,起到减小目标RCS的作用.对于均匀磁化等离子体,针对介电常数与等离子体粒子密度、外加磁场强度、电子碰撞频率以及入射波频率的关系,仿真计算了不同的等离子体粒子密度、外加磁场强度、电子碰撞频率以及不同等离子体厚度在毫米波波段对电磁波的衰减和反射特性的影响.     

射频放电激励激光器阻抗特性实验研究

利用自行研制的传感器＾「１」,通过对射频放电电压电源以及其相位角的精确测定,结合放电管的等效电路,对内置电极射频气体放电激励激光阻抗特性进行研究,得出内置电极射频气体放电激励激光器等离子体的伏安特性曲线,以及等离子体电阻和气体压强、气体放电电流之间的关系。     

等离子体概述及其工程应用

一、等离子体概述 人们已经知道,太阳是通过处于极高温等离子体状态的氢核聚变而辐射出能量,使地球获得生命之源。在南、北极能看到的极光、宇宙空间的气体等也都是随着离子和电子分离发光的等离子状态。等离子体分热等离子体和非热等离子体是在接近通常大气压的所体压力下,借助电极间的直流电弧放电或无电极形式的高频感应放电产生,或者也可用微波放电产生等离子流。热等离子流的利用分为2类:一类是焊接、熔断所需局部较高能量分布的场合;     

彩色PDP发光效率的分析及改善方法

分析了影响等离子体显示器(PDP)发光效率的因素,在此基础上, 介绍了提高PDP发光效率的四种措施:选择10%Xe,使用新型的单元结构,利用正柱区放电以及外加射频电压.     

激光诱导放电等离子体羽辉的研究

为了研究激光诱导放电等离子体的膨胀特性，建立了一套基于脉冲CO₂激光诱导锡靶放电等离子体极紫外光源装置，采用增强型电荷耦合器件对羽辉进行拍摄，并采用1维真空电弧模型对实验结果进行了理论说明。实验中改变放电电压和激光能量，得到了不同条件下时间分辨的羽辉图像。结果表明，在激光能量140mJ、放电电压10kV的条件下，获得了稳定的放电等离子体；等离子体的羽辉形态与电流存在对应关系，经历了形成、膨胀、收缩、再次膨胀和消散的不同阶段，放电电压和诱导激光能量对羽辉大小、稳定性和形成时间有影响。此研究有助于提高激光诱导放电等离子体光源的稳定性以及极紫外光的输出功率。