高性能触发真空开关的研究综述

综述了目前国内外高性能触发真空开关的研究进展;归纳了触发真空开关的结构研究情况,按触发形式的不同将其分为沿面击穿型和场击穿型,按结构形式不同可将其分为多棒极型、磁延滞型、带辅助阴极型、长间隙型、触发真空灭弧室、棒状电极和圆筒状电极型;分析了触发真空开关的击穿机理研究情况;总结了触发真空开关的触发特性和导通特性等性能研究情况。     

潘宁离子源研究概述

阐述了潘宁离子源的工作机理,对它的诞生、发展到应用的研究历程进行了回顾,并重点介绍了国内外的发展概况,然后对潘宁源的应用,特别是在测井上的应用进行了介绍,最后讨论了国内研究工作存在的不足,并指出潘宁离子源在理论与实验研究领域的发展方向。     

基于二维PIC-DSMC的微间隙气体放电等离子体演化过程研究

准确的理解微间隙气体放电中非平衡等离子随时间的演化过程对于设计气体开关、微电子及其它等离子体器件有着非常大的帮助。通过二维PIC-DSMC耦合算法模拟了一个大气压氮气环境下微间隙平板电极发生气体放电时电子及离子的运动演化过程,得到了气体放电过程中平板电极间电子和离子数密度分布随时间变化的趋势,讨论了阳极附近电子云的形成与演变、阴极附近存在的鞘层以及电子和离子的速度及温度分布,最后将模拟计算得到的击穿电压与帕邢曲线及相关实验结果进行了对比,为相关等离子体器件的进一步发展提供了理论基础。     

运动微粒导致间隙击穿的模拟研究

当在充满气体的两电极平板间隙中,运动的带电微米级微粒由于外力作用运动到电极表面附近时,可能会引起微粒与电极间局部微放电,甚至在一定条件下可能会引发间隙气体击穿,这是一种非常特殊的击穿现象。因此,本文通过理论公式和静电场模拟,分析了不同大小的带电微粒距离阴极表面不同距离的电场畸变情况;接着基于二维轴对称网格粒子法耦合蒙特卡洛碰撞(PIC-MCC)算法,建立了带电微粒距离电极表面1μm处引发间隙气体击穿的仿真模型,并与不考虑微粒的仿真计算结果进行了对比,获得了电子、离子在不同情况下的时空分布演化过程,揭示了带电微粒接近导致阴极表面电场增强从而发射场致电子是引发间隙气体击穿的首要原因,并阐明了这些电子引发间隙击穿的物理机制。这为进一步深入理解运动微粒引发间隙击穿的物理机理奠定了基础。     

真空弧氘离子源中杂质氕对束流品质的影响

分析了真空弧氘离子源中杂质的主要构成,并着重分析了杂质氕的成因及其对氘离子源性能的影响.对单次脉冲和低重复频率脉冲工作状态下的真空弧氘离子源进行了光谱诊断实验和核反应分析实验,结果表明,氘离子源等离子体中的确含有较多的杂质氕,可对氘离子源的引出束流品质产生较大的危害.并对如何减小杂质氕的影响提出了建议.     

Radial and Angular Resolved Langmuir Probe Diagnosis of a Pulsed Vacuum Arc Plasma

Vacuum arc ion sources are known for delivering high currents of ion beams in many technological applications. There is a great need in the present ion accelera...     

PC机与小型PIC的串行通信

PC机与小型PIC的串行通信,其PIC12FX硬件电路通过RS-232C串口与PC机通信,完成数据发送和接收.发送时,数据发送端TX为低电平并保持N秒作为发送起始位,随后每隔N秒发送一位数据位,发送完后TX转为高电平并保持N秒作为发送停止位.接收时,接收端RX以约N/2秒检测到一次起始位后,则在约1.5N秒检测第一位数据位,随后每N秒检测一次,接收其它的数据位,直至接收到停止位.     

离子径迹电光学性质的太赫兹时域光谱

为了深入研究离子径迹的电光学性质,室温下用太赫兹时域光谱（THz-TDS）测量高能重离子辐照的聚苯乙烯（PS）和聚乙烯（PE）,获得了辐照样品的光学常数。研究发现,在离子沉积能量或离子剂量较高时,辐照PS和PE的吸收系数相比未辐照样品都有显著增加,这是由于辐照产生的碳团聚体对太赫兹波有吸收作用;对折射率而言,辐照PS的折射率增加而辐照PE的折射率降低,这与2种聚合物的结构有关。用有效介质理论提取出辐照聚合物中离子径迹的光学常数,并用Drude-Lorentz模型对其进行拟合,由拟合参数计算出了离子径迹的直流电导率。与常规接触测量法获得的离子径迹的电学参数进行比较,发现2种测量结果的差异是由于沿径迹方向能量沉积的不均匀性造成,THz-TDS测量结果更能反映高能量沉积区域物质的电学性质。     

大电流放电条件下气体火花开关电性能研究

针对钼、钨铜合金和钨3种主电极材料的气体火花开关,进行大电流放电实验,研究气体火花开关电性能随放电次数的变化规律。结果表明,随放电次数增多,气体火花开关的击穿电压呈现逐渐下降趋势,下限工作电压逐渐升高;实验后开关电极表面形成了大量裂纹、烧蚀坑和突起等烧蚀特征。对比3种开关可知,在多次放电过程中钨开关的电性能较稳定,开关工作寿命最长;钼开关电性能参数波动较大,且开关在实验后期失效,开关寿命最短;钨铜合金开关的下限工作电压值偏高,且波动较大,击穿电压较稳定,开关寿命较长。因此可优先选用具有优异抗烧蚀性能的钨作为长寿命气体火花开关电极材料。     

基体温度对钛膜表面形貌和力学性能的影响研究

应用电阻蒸发镀膜方法在钼基体表面沉积钛膜。采用X射线衍射仪（X-ray Diffraction,XRD）对钛膜的物相进行表征,获得钛膜的择优取向;采用扫描电镜（Scanning Electron Microscope,SEM）和原子力显微镜（Atomic Force Microscope,AFM）对钛膜的表面形貌进行表征,获得钛膜的晶粒尺寸分布情况及表面粗糙度;采用AFM纳米压痕技术对钛膜的力学性能进行表征,获得钛膜的弹性模量。结果表明：基体温度对钛膜的微观结构及力学性能有重要影响,在600～750℃范围内,随着基体温度的升高,钛膜晶粒取向的主要影响因素由应变能变为表面能,钛膜的择优取向由（101）变为（002）;基体温度的升高增强了基体表面钛原子的扩散能力,钛膜的平均晶粒尺寸、粗糙度及弹性模量均随基体温度的升高而增大。