气体放电光源用新型压制阴极的坯体成型与烧结技术

随着气体放电光源在红外、激光技术等领域的广泛应用。以阴极技术为代表的气体放电光源制造技术得到了飞速发展。本文介绍了一种新型压制阴极的成型与烧结技术。     

空心阴极激光器放电特性的研究

本文对开槽式Ｃｕ空心阴极激光器的放电特性进行了研究，主要内容包括放电器的伏安特性和等离子体参量。本文采用双探针法测量电子温度与电子密度，在我们的实验条件下，测得空心阴极放电中电子温度为２￣３ｅＶ，电子密度为１０＾１２￣１０＾１３ｃｍ＾－３的数量级范围内，显然它们都高于正常辉光放电正柱区中这些参量的数值。     

微空心阴极放电与准分子光源

微空心阴极放电是一种新颖的、非平衡、高气压辉光放电.综述了微空心阴极放电的基本原理;详细论述了微空心阴极放电中的准分子辐射,以及微空心阴极放电的放电方式(直流放电、脉冲放电、射频放电)对准分子辐射强度和效率的影响;最后论述了微空心阴极放电的运行方式(串联运行、并联运行)对准分子辐射的影响.     

铝阴极氧化对同位素氦氖气体放电参数的影响

铝通常用作气体放电装置的阴极,经过表面氧化达到提高电子发射和耐正离子轰击的效果。本文采用自制的理想平行电极放电管对铝阴极做不同时间的放电氧化,模拟环形氦氖激光器的放电过程,研究了铝阴极氧化对气体放电参数(着火电压、灭火电压和正常辉光放电最大电流密度)的影响。根据实验测得的各个参数值,结合辉光放电的公式,计算了每个放电参数相应的阴极次级电子发射系数γ随氧化时间变化的值,结合电镜对氧化表面含氧量的测试分析了实验发现的现象。     

新型压制钡钨阴极性能的研究

研究了新型压制钡钨阴极的发射性能 ,并且分别用KYKY - 2 80 0扫描电子显微镜 (SEM)和美国BIR公司ACTIS工业CT微焦点系统来分析所研制的新型压制钡钨阴极的表面形貌和内部结构 ,并对比了传统的钡钨阴极 ,来说明简化覆膜浸渍钡钨阴极生产工艺的可行性。     

微空心阴极放电试验用软开关电源的研究

微空心阴极放电（MHCD）是在普通空心阴极放电的基础上提出的一种高气压下亚毫米级微放电技术.将MHCD作为大体积辉光放电的外部电离源（即等离子体源）,可以解决高气压下大体积辉光放电不稳定的问题.在MHCD实验的基础上,研制出可对MHCD气体放电模式（连续/脉冲）和输出功率进行调控的开关电源.这种开关电源可以与单片机、微机等其他外部控制设备相连.该电源采用全桥软开关技术,串联谐振并联输出,4个MOSFET管为主控制元件,实现了高频工作,响应快速.脉冲模式工作时避免了开关管的硬开关,减小了高次谐波对电网干扰;无需镇流电阻也可实现气体稳定放电.     

新颖的微空心阴极放电及其性质研究

介绍了微空心阴极放电(microhollow cathode discharge,简称MHCD)的特点,根据MHCD的基本结构设计了—种新的放电结构:它由一个电源和一个可变电阻器构成“微空心阴极维持的辉光放电”,MHCD作为放电的阴极,金属针作为放电的阳极。利用该放电结构进行了空气的放电实验,产生了高气压大体积高电流密度的辉光放电等离子体,用于工业上的多种等离子体加工中;如果用稀有气体放电则能够用来作为微型准分子激光器的增益介质。在200Torr气压下,获得了稳定的空气直流放电,等离子体中电子密度估计在1011到1012cm-3之间,测得放电电流范围;8mA-30mA。测得放电V-I特性曲线,它有典型的微空心阴极维持的辉光放电的特点.估计的气体放电温度为2000K左右。     

微放电阵列构成的直流平板等离子体显示技术

设计了一种新颖的放电结构,它是由“微空心阴极放电”与“封闭微空心阴极放电”串联,然后并联构成的微放电阵列。它产生的高气压高电流密度辉光放电等离子体能够用来制作平面等离子体显示或光源。利用该放电结构进行了空气直流放电实验,在2.7~66.7kPa的气压范围都能够产生稳定的直流放电。测量了气压p=27kPa时的伏安特性和电流I=9mA时的放电图。测得的伏安特性曲线在整个放电区域都具有正的微分电阻特性。估算的电流密度为63.7A/cm3;功率密度为3.44×103W/cm3;电子密度在1013cm-3量级。实验结果表明该结构能够用于直流平板等离子体显示。     

基于Cr空心阴极放电的偏振光谱稳频技术

在Cr原子沉积研究中,为了实现Cr原子的激光冷却与汇聚,必须将激光频率锁定在52Cr的425.55 nm 7S3→7P04跃迁谱线上。鉴于Cr是高熔点金属,实验中设计并制造了一种通孔型的Cr-氦空心阴极放电装置,采用放电溅射的方式制备了Cr原子蒸气,并应用偏振光谱稳频技术实现了激光稳频。该技术简化了实验装置,提高了实验效率。在不需要任何调制器件和锁相放大器的条件下,实验得到了高信号背景比的色散型信号。该信号被用作误差信号,将一台倍频钛宝石激光器的频率锁定在52Cr的7S3→7P04跃迁谱线上。锁定时间大于1 h,激光的频率波动小于±295 kHz。实验表明,该技术适用于高熔点金属的稳频。     

六硼化镧与钡钨空心阴极的放电特性实验研究

空心阴极作为电推力器点火和羽流中和的核心部件,其内部气体放电特性对于阴极的工作性能起着决定性的作用.本文对基于不同发射体的钡钨空心阴极和六硼化镧阴极的放电特性进行了系统的实验研究,结果表明:随着阴极工作参数的不同,两种阴极的放电均表现为三种典型的放电模式;在相同的工作参数下,六硼化镧阴极可维持的放电电流较钡钨阴极的大,工作电流范围也更宽,但钡钨阴极工作时的放电电压更加稳定,应用于霍尔推力器时,有利于推力器工作效率的提高和稳定.     

用感应气体放电记录材料表面和涂层的激光损伤

引言研究固体材料的激光损伤时，特别注意损伤阈值时的记录。它的可靠性和精度对分析激光损伤机理有重大意义。使用方法的多样性由研究损伤的不同方面及其相互作用决定。由于光学材料表面和涂层的激光损伤阈值通常低于相应样品的体损阈值，其监察和测量是一个经常需要解决的问题。记录材料烧蚀初始阶段的方法在研究材料表面和涂层损伤中占有重要位置。这些方法的基础是质谱法［1］、测高温法［2］或压电测量法［3］。使用这些方法不仅能得到阈值方面的信息，还能得到损伤特性的其它信息，较全面地描述激光与材料表面的相互作用。然而在样品…     

利用半导体激光选择性烧结的快速成型技术

提出了一种新的基于半导体激光的选择性激光烧结快速成型方法。由若干个单独驱动的高功率半导体激光器形成线阵,经过光学准直器,在工作面上形成若干激光短线,并连成与线阵长度相等的激光线束。扫描方式采用导轨Ｘ－Ｙ联动,不存在振镜扫描的“圆弧效应”,因而提高了质量。     

陶瓷粉末成型技术的工艺与控制

阐述了陶瓷粉末在压制成型时，实现坯体均质化途径与工艺控制，成型设备的选择和粉料制备是关键。     

选区激光烧结成型中致密度的数值模拟与实验

分析了红外激光与聚合物材料的相互作用过程,给出一个SLS烧结过程的模拟计算模型,采用数值方法对烧结致密化程度进行研究,结果与实验测量值吻合得很好,表明采用该方法可有效地预测烧结件的致密程度。     

封离型CO2激光器阴极与气体变化过程的实验研究

本文利用Ag-Cu加热阴极，研究了CO2-CO-He-Xe四组分封离型CO2激光器，在工作过程中气体成份变化的规律，和阴极对气体成份变化的影响。在合适的阴极结构下，用一定比例的CO-O2-He-Xe代替相应的CO2-CO-He-Xe实验，取样质谱分析，获得了用Pt催化情况下CO与吼复合成CO2的最佳阴极工作温度。为设计长寿命CO2激光器提供了依据。     

列阵开槽耦合脊波导微波激励CO2激光气体放电的设计与实验研究

设计了列阵开槽耦合放电脊波导。在脊波导中进行了ＣＯ２ 激光混合气体放电实验。在长为３８０ｍｍ ,截面为３×２５ｍ ｍ２的脊放电通道内,使用２－４５ＧＨｚ 微波激励,得到了较为均匀的放电。在较宽的气压变化范围（１ＫＰａ～９ＫＰａ）内,脊通道内的微波自持放电均能够均匀进行。实验表明,这种微波放电装置是产生长程均匀放电激光等离子体柱的一种有效方法。     

列阵开槽耦合脊波导微波激励CO2激 光气体放电的设计与实验研究

Ridge waveguide served as a microwave excited discharge apparatus and the slot-array coupling plate are designed.Discharge experiment of CO₂ laser mixture is performed in the ridge waveguide.In a 380mm long,cross section 3×28mm² discharge channel,uniform discarge is excited by 2.45 GHz microwave,and within a pressure range 1KPa-9KPa,the discharge can be uniformly sustained.The experiment results show that this microwave discharge design is adequate to excite long uniform plasma column for gas lasers.     

新型介质阻挡放电平面光源高压窄脉冲逆变电源的设计与研究

为了提高介质阻挡放电型平面光源的放电效率,本文设计并给出了一种可用于介质阻挡型平面光源及基于介质阻挡原理的气体放电器件的高压窄脉冲产生电路.该逆变电路包含两个全桥逆变电路部分,通过控制两全桥逆变电路输出脉冲的相位差来实现高压窄脉冲的输出.设计并验证了基于12英寸介质阻挡放电平面光源的电路原型.实验结果表明,该逆变电路可以实现最小脉宽为800 ns,脉冲幅值为4.5 kV的高压窄脉冲;亮度及发光效率随工作频率的升高而升高;当输入功率为36.4W时,亮度可达3200 cd/m2,此时系统发光效率为13.4 lm/W.     

成型工艺和烧结温度对CaTiO3-LaAlO3微波介质陶瓷结构与性能的影响

采用传统固相反应法制备了CaTiO_3-LaAlO_3(CTLA)陶瓷,借助XRD、SEM和电性能测试手段,系统研究了干压、注塑两种成型工艺和烧结温度对CTLA陶瓷结构与性能的影响。结果表明,成型工艺和烧结温度不会改变CTLA陶瓷材料的主晶相,与干压成型相比,注塑成型的试样密度均匀性更好,其烧结密度、收缩率和相对介电常数略高,Q·f值下降,综合性能一般。相同成型工艺下,致密性、晶粒尺寸和相对介电常数均随烧结温度的增加而增加。烧结温度为1380℃时,干压成型试样具有最佳的性能:径向收缩率为15.02%,ε_r=44.01,Q·f(5 GHz)=41648 GHz,τ_f=1.24×10~(-6)℃~(-1)。