外推电离室内部电场模拟研究

目前国际上将空气比释动能强度作为近距离治疗125I粒子源剂量计算及评价粒子源强度的物理量。测量粒子源空气比释动能强度的标准装置拟采用外推电离室,外推电离室结构设计会影响内部电场,内部电场的均匀性对电离电荷有效收集产生一定的影响。该文利用Maxwell软件建立电离室结构,研究有无保护电极以及栅极个数和栅极尺寸对内部电场均匀性的影响,对模拟得到的电场图进行分析,得到结论为当保护电极半径大于收集极半径时,增加栅极的个数,并且当栅极中心间距小于保护电极环宽的1/10时,有利于增加电离室内部电场的均匀性,对外推电离室的设计提供一定的参考。     

球形石墨空腔电离室壁修正因子模拟计算

采用蒙特卡罗方法对球形石墨空腔电离室壁修正因子Kwall进行模拟计算,开展光子能量、壁厚、石墨密度对Kwall的影响研究。计算结果显示对同一体积空腔电离室,Kwall随着能量的变化而发生变化,在低能区域Kwall值急剧减小;Kwall随壁厚增加近线性增加;同时,在模拟计算不确定度大于0.2%时,石墨材料的密度对于Kwall的影响可以忽略。这些结果表明,对于石墨空腔电离室壁修正因子高精度的计算,需要考虑光子能量、壁厚以及石墨密度的影响。     

自制球形空腔电离室的性能测试

为建立和完善250～600 kV段X射线空气比释动能基准,自主研制了一系列石墨空腔电离室作为基准电离室,以球形空腔电离室为例,在参考辐射场上对其性能进行了相关测试,包括电离室的饱和特性、重复性以及漏电情况.结果显示电离室的工作电压为600V,重复性好于0.1％,漏电流值小于30fA,本套电离室的性能符合相关要求.     

X射线石墨空腔电离室壁修正因子的蒙特卡罗模拟

在250～600 kV X射线宽谱系列辐射质下,运用EGSnrc蒙特卡罗程序模拟计算3种不同结构石墨空腔电离室的壁修正因子.根据辐射质和光机参数使用BEAMnrc程序包模拟8组规范下辐射质的X射线注量谱,将模拟得到的相空间文件作为X射线源,运用EGSnrcMP程序包中的cavity程序代码模拟计算得到石墨空腔电离室的壁修正因子.模拟结果表明:对于相同体积的球型电离室,收集极长的电离室其壁修正因子更大;对于收集极长度相同电离室,球柱球型电离室比球型电离室的壁修正因子数值大.并且当X射线能量增加时,电离室的壁修正因子都有减小的趋势.     

用等效参数法研究含球形空腔弹性体的吸声性能

复合弹性材料已广泛应用于水声吸声材料中。本文研究的对象是含有球形空气空腔、以均匀粘弹性介质为基材的复合吸声结构。文中以散射理论和可变形粘弹性介质力学的基本理论为基础，建立了该复合结构的物理模型，引入了等效参数的概念来研究它的声学特性，并且分析了结构参数对其声学性能的影响。     

粘弹性介质中球形空腔嵌入层的共振特性研究

潜艇吸声覆盖层在低频对抗主动声纳的探测是目前面临的一个重要技术难题，利用空腔共振时的吸收是解决低频吸声问题的一种有效途径，文中在假设入射球形纵波完全被腔壁反射的情形下，对球形空腔嵌入层的共振特性进行了理论分析，结果表明，在粘弹性介质中嵌入适当厚度的低剪切波速包覆层能有效地降低空腔共振的频率。     

γ射线空气比释动能空腔理论计算值准确度的蒙特卡罗研究

当使用基于空腔理论的石墨空腔电离室绝对测量γ射线空气比释动能时,需要考虑空腔体积的大小变化对测量结果准确度的影响。利用EGSnrc程序计算得到10～5 000 cm~3的球型石墨空腔电离室的石墨和空气的限制的阻止本领比■、入射光子与空腔气体直接作用沉积能量的份额F_(air)和Spencer-Attix空腔理论修正因子k_(SA)。结果表明对于~(60)Co和~(137)Cs能量的光子,在计算■时选择合适的?值可以使k_(SA)的值保持在0.998～1.000之间。此外k_(SA)的大小随空腔体积的增大有逐渐减小的趋势。表明在设计和使用较大体积(≥50 cm~3)的石墨空腔电离室时需要考虑合适大小的k_(SA)值,以保证空腔理论计算值和绝对测量结果的准确。     

~(137)Cs γ射线空气比释动能基准石墨空腔电离室的研制

根据Bragg-Gray理论研制了圆柱形石墨空腔电离室,用于~(137)Cs空气比释动能基准的建立。通过理论计算灵敏体积内部电场分布,优化了电离室壁和收集极之间接地保护的结构设计,在此基础上,对研制的电离室的饱和曲线、本底电流以及稳定性等电学性能进行了测试,其结果表明完全达到设计要求。对电离室的各项修正因子进行了理论计算和实验测量,实现了~(137)Cs空气比释动能的量值复现,其合成标准不确定度为0.25%。     

250~600 kV X射线石墨空腔电离室壁修正因子及物理常数的蒙卡模拟北大核心CSCD

石墨空腔电离室由于对较高能量段有较好的能量响应,广泛应用于137Cs(有效能量为662keV)、60Co(有效能量为1250keV)以及平均能量为350keV的192Irγ射线空气比释动能的测量。运用EGSnrc程序模拟自制石墨空腔电离室在250~600kV窄谱辐射质下量值复现过程中的壁修正因子及物理常数。结果显示,石墨与空气的阻止本领比、空气与石墨的质能吸收系数之比、韧致辐射份额常数均与平均能量间有比较明显的关系可循,壁修正因子随着X射线能量的增加,则会有先变大后减小的趋势。蒙特卡洛模拟的结果为建立250~600kVX射线空气比释动能国家基准、实现量值复现提供了技术数据,达到了复现结果测量不确定度的预期要求。     

电场仪球形传感器涂覆方案研究

电场仪涂层的均匀性是影响其电场测量精度的重要因素,手工喷涂方案难以满足涂层的均匀性需求,且工艺不稳定.为解决电场仪球形传感器涂层喷涂的均匀性问题,提出了一种新的喷涂方案,采用机械臂带动喷枪运动,在喷枪与球形传感器之间增加带开口的挡板,通过改变开口的形状控制喷涂到球形传感器上的涂料量,从而实现涂层的均匀性.初步实验得到的结果看,涂层的均匀性较好,而且提高了涂层质量,因此该方案能够最终解决电场仪球形传感器的涂覆问题.     

交变电场剥离氧化石墨的研究

化学还原法被认为是实现大规模生产石墨烯的主要途径之一,而剥离氧化石墨为氧化石墨烯是获得高品质石墨烯的关键步骤。采用交变电场剥离氧化石墨,研究了电压U、频率f和电极间距d对剥离结果的影响。结果表明氧化石墨烯的厚度和横向尺寸随着电压的增大而减小,随着频率的增大而增大;在电压能满足剥离效果的前提下,随着电极间距的增大,氧化石墨烯的厚度和横向尺寸呈减小趋势。     

A cryogenic target within an electric field

A liquid hydrogen target is placed inside a streamer chamber which has an electric field equal to 20 kV cm^?1. A flask of the target is made from mylar. Its diameter is 35 mm, its length is 198 mm and its thickness is 100 microns. The target box is made from polystyrene foam. The diameter of the box is 59 mm and its thickness is 7 mm. A source of cold for the target is a cooling gas machine having a power of 100 W.     

无电流电场沉积CdS纳米薄膜

针对普通电沉积制备纳米薄膜工艺中的电极析气、电解、电镀等有害电极反应对沉积过程和沉积膜造成不良影响的问题,提出了一种待沉积薄膜的基材及其上的沉积膜不与沉积电路组成闭合电流回路的电场沉积装置及电场沉积制备纳米薄膜的新方法.在自制的电场沉积装置上制备了CdS薄膜并用AFM表征了薄膜微观结构.获得了粒径约30nm的CdS微粒致密平整薄膜.研究结果表明,新方法具有薄膜质量好、无需使用贵金属电极、沉积速度快等优点.     

碳纳米管冷阴极超高真空鞍场规的电场模拟与实验研究

在静电鞍场规的基础上研制了一种碳纳米管(CNT)冷阴极鞍场规(SFG).这种冷阴极鞍场规具有电极尺寸小,吸放气率低,热效应低,功耗低的特点.本文首先计算了碳纳米管冷阴极鞍场规的电场分布,计算结果表明,二极型碳纳米管电子枪的引出栅极的正电位在低于100 V的情况下对环形阳极鞍场规的轴向电位分布影响很少;并且在现有条件下对规管参数进行了测试,实验测定的规管对空气的灵敏度是1.05 Pa-1,规管功耗由热阴极规的0.9瓦减小到7毫瓦.     

Analytical solution of the spherical cavity expansion process

The dynamic spherical cavity expansion is treated through a complete analytical solution of the equations of motion for an elasto-plastic solid obeying von-Mises yield criterion. The solutions for various metals, with different elastic and plastic properties, are fitted with a third order polynomial which relates the normalized pressure inside the cavity with the normalized velocity of the cavity wall. An extensive search for material similarities is conducted in order to highlight the roles of the elastic properties of the solid, as well as its strength and equation of state parameters. Using the simple terms we derive, for the coefficients in the third order polynomial, one can easily calculate the relation between pressures inside the cavity and their wall velocities for any solid to within 1%.     

Space charge field effect on light emitting from tetracene field-effect transistor under AC electric field

By applying square wave AC voltage to the Au source electrode of tetracene based field-effect transistor (FET), electroluminescence (EL) was obtained. The results suggest that electrons and holes were injected alternately from the source electrode and recombined each other, and lead to the EL. This type of EL was localized at the interface between the source electrode and tetracene, and enhanced periodically with two relaxation times in accordance with the applied AC voltage cycle. We modeled the carrier behavior in the FET and explained the decay of EL, taking into account the space charge field contribution. Finally, using an AC voltage superposed on DC bias voltage, it was shown that electron injection was prompted only by space charge field.     

Effect of an electric field on the oxidation of aluminium at room temperature

Effect of an applied electric field on the oxidation rate of vacuum deposited aluminium thin films were studied at room temperature in the laboratory atmosphere. Above the critical field, a negative potential applied to the film enhanced the rate of oxidation, while a positive field retarded the rate. This suggests an oxidation mechanism involving cationic diffusion. The observed change in the rate of oxidation for an applied field agrees with the Mott-Cabrera theory.     

Key comparisons CCEM.RF-K-20 in the area of electric field strength measurements

The method of calibration of a portable standard on equipment of the state standard GéT 45-94 for electric field strength is presented. Analysis of the results of key comparisons CCEM.RF-K-20 is provided. __________ Translated from Izmeritel’naya Tekhnika, No. 9. pp. 69–72, September, 2007.     

电场对Bi-Sb-Te热电材料微观结构及其性能影响

分别采用热压、低电场强度和高电场强度3种工艺烧结制备Bi1.2Sb4.8Te9热电材料,测试、对比分析3组试样的微观结构和热电传输性能。结果表明,采用电场加热方式烧结可有效提高材料的致密度,且在大电场强度工艺下晶粒择优取向。电场可使材料内缺陷减少,载流子浓度下降,同时提高载流子迁移率,使材料综合电性能提高,晶粒择优取向有助于降低材料热导率,这些都有助于热电材料ZT值的提高。