一、微型溅射离子泵在X射线管制造中的应用(论文文献综述)
耿健,郭美如,王晓冬,张世伟,成永军,孙雯君,黄海龙,李海涛,任正宜,吴成耀[1](2021)在《微型溅射离子泵放电模拟与抽气特性研究》文中进行了进一步梳理为了解溅射离子泵抽气过程中内部放电与抽速的关系,考虑了N2分子的激发、电离及粒子之间的弹性碰撞等过程,利用COMSOL软件对微型溅射离子泵内部气体放电进行了数值模拟研究。得到了电子密度、温度、粒子轨迹、入射角度及入射能量的分布变化,并分析了这些因素对抽速的影响。在搭建的实验平台上对微型溅射离子泵进行了抽速测量,得到了不同工作电压下抽速随压力变化的曲线,并与理论抽速相对比,模拟结果、实验数据与理论抽速有较好的一致性。对溅射离子泵的设计与改进具有参考价值。
李庆[2](2020)在《微型离子泵的结构设计与实验研究》文中研究说明MEMS技术的发展带动了一系列电子器件微型化,在真空器件领域也出现了许多微型化的真空电子器件,比如微型陀螺仪芯片等。虽然目前的微腔体真空封装技术已经帮助一些真空芯片获得应用的可能,但是还存在着维持真空度比较差等问题。而微型离子泵则能在一定程度上帮助解决这些问题,具有良好的应用前景。本文主要针对基于场发射的微型离子泵进行了结构设计、模拟仿真优化、实验特性研究以及吸气性能的验证工作。本文先根据需要提出了初步的微型离子泵的结构设计,再通过粒子光学模拟软件SIMION对微型离子泵的关键参数的影响进行了模拟分析,根据模拟结果得到了各结构参数的优化方向,再结合工艺限制确定了具体的参数设计。接收极高度设置为3mm,接收极直径为5mm,阴阳极间之间的距离为0.3mm,也就是说其体积约为0.06立方厘米。通过实际实验研究了阳极电压、接收极电压以及气压对接收极离子流的影响,明确了气压不变的情况下,对于一个确定的阳极电压都有一个接收极电压,使得接收极上的离子流可以达到该阳极电压下的最大值。阳极电压和接收极电压存在着一定的配合关系,可以使微型离子泵获得更大的离子流。气压的变化对接收极上离子流的影响主要来自于电离率的改变,根据实验结果可知气压上升时接收极上的离子流是增大的,利用气压与离子流之间的关系,可以在无法用真空计测真空度的情况下,根据离子流大致判断腔体内的气压。最后,设计了微型离子泵的抽气验证实验,通过与对照组对比验证了微泵确实具有一定的抽速。探究了不同电极电压参数下微泵的抽速情况,在排除放气影响的情况下,微泵在阳极电压1600V接收极电压450V时取得抽速约2.8 m L/min。
李庆,肖梅[3](2018)在《微型溅射离子泵的研究》文中提出为了适应真空器件微型化的需要,对一种小尺寸的微型溅射离子泵的特性进行研究,探究其抽气效果和微型化应用可行性。运用CST三维电磁场仿真软件对泵内电子飞行轨迹进行模拟,并在真空压强3E-4 Pa到9.5E-2 Pa范围内对这种微型泵进行了特性研究实验,结果说明该微型泵符合传统溅射离子泵规律,同时也证明了其具有一定的抽气效果。
敦涛[4](2018)在《六硼化镧场发射电子枪的研究》文中研究表明电子枪作为电子显微镜、X射线管等微检测设备的核心部件,在工业探伤、医疗成像等领域发挥着重要的作用。相较于传统热发射阴极,场发射阴极具有无需加热、电流密度高、开关性能优异等优点。因此,利用场发射阴极,设计并研制一种具有小体积、低功耗、大电流密度、小焦点的场发射电子枪,对提高移动便携式微检测设备的性能具有重大意义。本文利用OPERA-3D计算机模拟软件,设计并制作了一种以单晶LaB6场发射阴极作为电子源的、可用于移动便携式微检测设备的场发射电子枪。在制备完成后,本文还对单晶LaB6场发射阴极和场发射电子枪进行了场发射性能测试。主要内容与结论如下:(1)本文设计的LaB6场发射电子枪,包含阴极、栅极、聚焦极和阳极四个主电极结构。其中,栅极、聚焦极和阳极构成一个膜孔透镜,通过调节聚焦极的电位和孔径,能有效调节LaB6场发射电子枪的阳极束斑尺寸。利用OPERA-3D软件对LaB6场发射电子枪进行模拟,最终得到一组满足本文设计要求的电子枪结构参数。当栅极孔下直径为4mm,上直径为6mm,电压为1350V;聚焦极孔下直径为7mm,上直径为5mm,电压为0V;阳极距聚焦极上表面4mm,电压为30000V时,LaB6场发射电子枪的理论阳极电流为14.1μA,理论阳极电子束斑直径为0.3mm。(2)采用电火花线切割辅助直流电化学腐蚀的方法,制备单晶LaB6场发射阴极,并对制备完成后的阴极进行测试。结果表明,当腐蚀液为浓盐酸:无水乙醇:去离子水=1:30:30(体积比),腐蚀电流为100mA,腐蚀时间为40min时,可以获得表面形貌良好的单晶LaB6场发射阴极。经场发射性能测试,阴极的开启电压为850V,符合实际应用要求;在阳极电压为1350V,阴极与阳极间距为0.18mm时,阴极发射电流为45.5μA,且满足场致电子发射F-N曲线所述规律。(3)根据OPERA-3D软件的模拟结果对LaB6场发射电子枪的各个电极和零件进行了设计、加工、组装和测试。最终,经过对该电子枪进行测试,本文获得了一种阳极发射电流为13.2μA,阳极束斑直径为0.4mm的LaB6场发射电子枪。
曲璐[5](2013)在《航天用离子泵高压开关电源研究与设计》文中指出离子泵广泛应用在工业、航天、军事等领域,对其提供高质量的电源供电,能保证离子泵正常工作,并延长离子泵的寿命。本课题是航天用离子泵高压开关电源的应用研究,设计一款输出特性为负阻性的高压开关电源。航天用离子泵高压开关电源的主拓扑选择级联拓扑,采用Buck与推挽电路级联后倍压整流的形式。相对于单级拓扑,级联拓扑能避免开关调整对变压器的影响,使用倍压整流电路能够减小变压器的匝比,降低变压器寄生参数与绝缘强度要求。文章将对主拓扑的工作原理进行详细分析,在此基础上,建立级联拓扑的小信号模型,分析系统的稳定性,根据分析结果设计电源补偿网络,确保系统运行于稳定工作点。高压开关电源中的高压变压器是高压产生的重要元件,合理设计变压器参数及绕制方式,令其能够稳定的运行。另外,利用变压器的寄生参数采用适合的软开关技术,能减小开关损耗,提高电源整体效率。离子泵高压开关电源为了能较好地满足负载的输出特性曲线要求,需要对电路的输出电流进行精确的电流采样。电源控制电路首先采用非隔离控制,令输出电压能随参考电压变化而变,验证电源能够从0V5000V稳定输出,手动实现输出负阻特性。进而改进控制电路,将电流采样结果与输出电压的采样值一起参与反馈控制,使电源的输出电压随着输出电流的增大而线性减小。出于对高压电源的安全性考虑,在主拓扑已经隔离的情况下,控制电路中将利用磁隔离技术对整体电源进行隔离,提高安全性。论文对航天用离子泵高压开关电源给出了详细的原理分析及参数设计,搭建电源样机并测试性能,电源具有负载特性好、精确负载电流采样、全隔离等优点。
胡慧君[6](2012)在《用于脉冲星导航的X射线光子计数探测器及其关键技术研究》文中研究表明目前,基于X射线脉冲星自主导航技术成为国内外的研究热点。X射线脉冲星自主导航系统的核心器件之一就是X射线光子计数探测器。对于X射线脉冲星自主导航用的X射线探测器最关键的两个技术指标就是灵敏度和时间分辨率:一是因为X射线脉冲星源的辐射强度非常微弱,再者是X射线脉冲星自主导航的定位精度依赖于X射线脉冲星的脉冲到达时间的测量精度。本文在分析X射线脉冲星自主导航原理、国内外研究现状和比较各种X射线探测器工作原理与性能的基础上,提出了一种基于MCP的X射线光子计数探测器(MCP-based X-ray photon counting detector, MCP-XPCD)和基于MCP的X射线光子计数成像探测器(MCP-based X-ray photon counting imaging detector,MCP-XPCID)的方案,并研制出了原理样机。MCP-XPCD主要由输入窗、CsI光电阴极、微通道板MCP、蛇形微带线电荷收集阳极,及电子读出系统组成。MCP-XPCID与MCP-XPCD的区别就是将电荷收集阳极换成了具有空间分辨的楔条型位敏阳极(WSA)。搭建了基于X射线脉冲星自主导航的地面模拟系统,主要由X射线脉冲辐射源、MCP-XPCD、电子读出系统和数据处理系统四部分组成。该系统可以产生周期可调的单光子X射线辐射,探测系统可以记录每个光子的到达时间,通过长时间的采集依据脉冲轮廓的构造方法可以还原X射线源的脉冲轮廓,为进一步计算脉冲到达时间TOA,进而验证导航算法做了必要的准备。对影响探测器灵敏度和时间分辨的光电阴极和电荷收集阳极进行了分析,制作了对软X射线灵敏度高的CsI阴极探测器,研制出了大面积的时间特性较好的蛇形微带线电荷收集阳极。对探测器的灵敏度测试结果表明:带有800nm厚的反射式CsI阴极的探测器积分灵敏度最高,可以到达260A/W/cm2。对探测器在0.25nm(4.94keV)处的光谱灵敏度和最小可探测功率的测试结果表明:光谱灵敏度为460A/W/cm2,最小可探测功率为5.4×10-16W/cm2,相应的光子数密度为0.68ph/s/cm2,远好于AXUV100G的最小可探测功率3.2×10-13W/cm2和相应的光子数密度403ph/s/cm2。对影响探测器时间特性的因素的实验分析结果表明:阴极电压、阳极加速电压越高,探测器的渡越时间弥散越小,时间分辨越好,实验中得到了1.1ns的最好时间分辨率。对整个探测系统(探测器+电子学)的死时间进行了测量,整个探测系统的死时间约为100ns,因此目前探测系统整体的时间分辨率为100ns。在搭建的X射线脉冲星导航地面模拟系统上,依据X射线脉冲星脉冲轮廓的构建方法获取了模拟X射线脉冲星源的脉冲轮廓。从探测器的输出信号的时间特性、MCP的增益电压和探测器的灵敏度三方面分析了其对获取X射线脉冲星脉冲轮廓的影响,结果表明探测器输出波形越好、时间分辨率越高,构造的脉冲轮廓形状越稳定,随时间的漂移越小,信噪比越高;MCP的增益电压越高、脉冲轮廓的信噪比越高;探测器的灵敏度越高,脉冲轮廓的信噪比越高。在模拟系统上,MCP-XPCD在X射线光子数密度为0.067ph/s/cm2(远小于探测器噪声等效功率对应的光子数密度0.68ph/s/cm2)的条件下采集1084s得到了X射线脉冲脉冲轮廓。该结果表明只要累积时间足够长,即使光子数密度为10-5ph/s/cm2量级,MCP-XPCD也是能够采集到X射线脉冲轮廓。在搭建的MCP-XPCID系统上,对X射线光子计数成像系统进行了研究,目前得到了优于150μ m的空间分辨率。分析了X射线脉冲星脉冲累积的模型,在此基础上提出了三次样条平滑算法和基于HARR小波的X射线脉冲轮廓消噪算法,提高了累积脉冲轮廓的信噪比。在小波域,对Taylor的计算脉冲到达时间的频域算法进行了改进,提高了脉冲到达时间的测量精度。
李城钰[7](2009)在《非蒸散型吸气剂在微型溅射离子泵中的应用》文中研究说明高可靠长寿命小型超高真空密封器件已在很多重要领域得到广泛应用,微型离子泵成为其运行的保障。对于不允许高温烘烤去气的小型真空器件,储存一段时间后由于累积出气导致气压超过微型离子泵的启动压强,而使整个器件报废。在超高真空下的离子泵抽气有局限性,有待提高。本课题正是在这样的背景下,研究吸气剂与微型离子泵复合的方案,使器件压强保持在较低的水平下,从而保障了微型离子泵的有效启动,避免真空密闭器件的报废,提高其极限真空性能。本论文研究了由微型溅射离子泵和非蒸散型吸气剂集成的微型离子/非蒸散型吸气剂复合泵。选用意大利SAES公司的非蒸散型吸气剂ST172,可低温激活并适合于在器件封口后不再暴露大气的条件下长期应用。研究了ST172在不同温度下的激活效果,针对器件的特殊材料特性设计了吸气剂的激活工艺,并且制作出相应的激活设备,解决了激活过程可能对器件造成损坏的问题。测试了吸气剂对密闭器件的存储特性的改善,考察了吸气剂对于微型复合离子泵的抽速和极限真空的提高。研究了不同气载下非蒸散型吸气剂对离子泵启动特性的影响,得到启动过程中的气压、电压和电流曲线。实验测得吸气剂出气对复合泵离子流-压强关系的影响,给出模型和物理解释,对气压的波动进行了分析。非蒸散型吸气剂可以有效地维持真空器件处于较低的压强,解决了原先经过一段时间存储后离子泵无法启动的问题。但是如果吸气剂吸收过量气体,离子泵抽气时气压无法迅速达到较低水平,对于启动有延时作用。离子泵工作一段时间后,吸气剂可以恢复抽气的作用。本论文为微型复合离子泵在不同气载、储存周期、真空度要求和启动时间要求的小型真空器件中的应用提供了可参照的实验数据,为提高小型真空器件的性能和延长器件寿命提供了新思路。长寿命高可靠超高真空器件在使用前需要进行严格的超灵敏检漏,微型复合离子泵才会在其使用寿命中发挥应有的作用。
张余进[8](2007)在《溅射离子泵DC-DC特种高压电源的设计》文中提出真空系统是氢原子钟的重要组成部分,氢原子钟工作时内部必须保持在高真空状态。真空的获得和维持,采用溅射离子泵来完成。离子泵电源是离子泵的关键部分,它直接影响离子泵的抽气效果、寿命以及真空系统的各项指标。目前氢原子钟上的离子泵电源为工频稳压电源,体积大、重量重、纹波大,更为关键的问题是,该电源的输入为220V,50Hz交流电,而氢原子钟其它电子设备是由24V直流电源供电,这对直流供电的情况下,给氢原子钟的造成很大的困难。因此离子泵DC-DC开关电源的研制对统一氢原子钟输入直流电源,开发星载氢原子钟具有重要意义。本文首先介绍了现有的两种离子泵电源的结构及其特点,针对一些不足提出了以开关电源作为本课题的研究重点;第二章简要介绍了离子泵工作的基本原理并提出了开关式离子泵电源应具有的功能;第三章对电源的功率、控制以及保护电路做了完整的介绍;第四章给出了实验结果并与原有的电源作了一些比较;第五章对研制完成的电源,存在的一些问题作了一个总结,并对将来开发星载离子泵电源提出一些建议。
杨美民,盛久山[9](2002)在《微型溅射离子泵在X射线管制造中的应用》文中指出介绍微型溅射离子泵的结构、工作原理及其在X射线管制造中的应用。
黄惠忠[10](2001)在《固体催化剂的研究方法 第九章 表面分析方法(上)》文中指出
二、微型溅射离子泵在X射线管制造中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、微型溅射离子泵在X射线管制造中的应用(论文提纲范文)
(1)微型溅射离子泵放电模拟与抽气特性研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 物理模型与反应过程 |
1.1 物理模型 |
1.2 反应过程 |
2 放电模拟结果与分析 |
2.1 压力变化对电子密度与电场温度分布的影响 |
2.2 压力变化对离子运动路径的影响 |
2.3 N2+入射阴极板的平均入射角度与平均入射能量变化 |
3 微型溅射离子泵抽速实验测定与分析 |
3.1 实验装置与抽速测定方法 |
3.2 小孔流导与抽速的测量 |
3.3 抽速的理论计算 |
3.4 抽速测量结果与理论计算对比 |
4 结论与展望 |
(2)微型离子泵的结构设计与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 微型离子泵的研究进展 |
1.3 选题意义及课题主要工作 |
1.4 论文组织结构 |
第二章 场发射微型离子泵的吸气原理与结构设计 |
2.1 原理分析 |
2.1.1 溅射离子泵的工作原理 |
2.1.2 场发射原理 |
2.1.3 场发射冷阴极的选取 |
2.1.4 场发射微型离子泵的吸气理论 |
2.2 结构设计 |
2.3 本章小结 |
第三章 微型离子泵的计算机仿真 |
3.1 仿真软件与仿真模型的建立 |
3.2 接收极模拟与分析 |
3.2.1 接收极的作用 |
3.2.2 接收极高度的影响 |
3.2.3 接收极直径的影响 |
3.2.4 接收极电压的影响 |
3.3 阳极的影响模拟与分析 |
3.3.1 阳极与阴极之间距离的影响 |
3.3.2 阳极电压的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 微型离子泵的实验特性研究 |
4.1 实验装置与实验准备 |
4.1.1 真空系统 |
4.1.2 实验材料的制备 |
4.2 碳纳米管的场发射特性测试 |
4.3 阳极电压对离子流的影响 |
4.4 接收极电压与离子流的关系 |
4.5 阳极电压与接收极电压的配合关系 |
4.6 气压对离子流的影响 |
4.7 本章小结 |
第五章 微型离子泵的抽气性能研究 |
5.1 实验系统 |
5.2 微泵抽气实验 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)微型溅射离子泵的研究(论文提纲范文)
引言 |
1 微型溅射离子泵的结构与模拟 |
1.1 泵体的材料与结构 |
1.2 电子在泵体中飞行的轨迹模拟 |
2 微型溅射离子泵的相关特性研究 |
2.1 开启电压与气压之间的关系 |
2.2 气压与离子流之间的关系 |
2.3 微型溅射离子泵的抽气效果实验 |
3 总结 |
(4)六硼化镧场发射电子枪的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 场发射电子枪的发展及现状 |
1.2.1 场发射阴极的发展及现状 |
1.2.2 场发射电子枪在X射线管中的应用 |
1.3 课题研究意义 |
1.4 本论文的主要工作 |
第二章 电子枪的结构及电子光学理论概述 |
2.1 电子枪的结构及原理 |
2.1.1 阴极 |
2.1.2 聚焦系统 |
2.1.3 加速系统 |
2.2 电子光学理论概述 |
2.2.1 轴对称系统中近轴区电位分布方程 |
2.2.2 电子在轴对称静电场中的运动轨迹方程 |
2.2.3 空间轴对称静电场的形成 |
2.2.4 有限元法求解静电场分布 |
2.3 本章小结 |
第三章 六硼化镧场发射电子枪的结构设计 |
3.1 OPERA-3D软件工作流程及有限元法简介 |
3.1.1 软件简介 |
3.1.2 软件工作流程 |
3.2 物理模型的建立 |
3.3 阴极模拟参数的设定 |
3.4 栅极的设计 |
3.4.1 栅网结构对阴极电子发射性能的影响 |
3.4.2 栅网与阴极间距对阴极电子发射性能的影响 |
3.4.3 栅网电位对阴极电子发射性能的影响 |
3.4.4 栅极形状对阴极发射电子束的影响 |
3.4.5 小结 |
3.5 聚焦极的设计 |
3.5.1 聚焦极电位对电子束聚焦性能的影响 |
3.5.2 聚焦极孔径对电子束聚焦性能的影响 |
3.5.3 聚焦极形状对电子束聚焦性能的影响 |
3.5.4 聚焦极偏心度对电子束聚焦性能的影响 |
3.5.5 小结 |
3.6 阳极的设计 |
3.6.1 阳极电位对电子束聚焦性的影响 |
3.6.2 阳极结构的设计 |
3.7 总体结构的仿真 |
3.8 本章小节 |
第四章 单晶六硼化镧场发射阴极的制备与测试 |
4.1 单晶LaB6基片的预处理 |
4.2 单晶LaB6场发射阴极的制备 |
4.2.1 阴极的线切割加工 |
4.2.2 阴极的电化学腐蚀处理 |
4.3 单晶LaB6场发射阴极的场发射性能测试 |
4.3.1 测试系统的设计与处理 |
4.3.2 场发射性能测试结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 六硼化镧场发射电子枪的组装与测试 |
5.1 阴极-栅极-聚焦极复合结构的设计 |
5.2 阳极结构的设计 |
5.3 电子枪零件的处理及组装 |
5.3.1 电子枪零件的处理 |
5.3.2 电子枪的组装 |
5.4 电子枪的场发射性能测试 |
5.4.1 测试系统的设计与处理 |
5.4.2 场发性能测试结果 |
5.5 六硼化镧场发射电子枪束斑直径测试 |
5.5.1 测试系统的设计 |
5.5.2 束斑测试结果 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 研究工作总结 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(5)航天用离子泵高压开关电源研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景和意义 |
1.2 国内外高压直流电源研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 离子泵电源的发展现状 |
1.3.1 离子泵原理 |
1.3.2 电阻分压式 |
1.3.3 漏磁变压器式 |
1.3.4 高频开关式离子泵电源 |
1.3.5 电流采样方式 |
1.4 论文主要研究内容 |
第2章 离子泵高压开关电源的工作原理 |
2.1 引言 |
2.2 电源总体技术指标 |
2.3 直流高压的实现原理 |
2.3.1 电源整机原理方框图 |
2.3.2 Buck 电路与推挽电路级联的工作原理 |
2.3.3 倍压整流电路工作原理 |
2.4 主功率拓扑开环仿真 |
2.5 系统稳定性分析 |
2.5.1 电源小信号建模 |
2.5.2 开环特性分析 |
2.5.3 补偿网络的设计 |
2.6 本章小结 |
第3章 变压器设计与软开关研究 |
3.1 引言 |
3.2 高频高压变压器的设计 |
3.3 软开关技术 |
3.3.1 软开关技术原理分析 |
3.3.2 软开关参数计算 |
3.4 软开关仿真 |
3.4.1 谐振电容对软开关影响 |
3.4.2 开关寄生电容对软开关影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 离子泵电源总体设计 |
4.1 引言 |
4.2 电源负载电流采样方案设计 |
4.2.1 离子泵电源负载电流特点 |
4.2.2 电流采样方案 |
4.2.3 具体电路实现 |
4.3 电源控制方案 |
4.3.1 非隔离的控制方式 |
4.3.2 隔离的控制方式 |
4.3.3 改进后具体电路方案 |
4.4 辅助电源及保护电路设计 |
4.4.1 辅助电源设计 |
4.4.2 过流保护电路 |
4.5 本章小结 |
第5章 电源样机实验结果分析 |
5.1 引言 |
5.2 负载电流检测电路测试结果分析 |
5.3 非隔离离子泵高压电源波形分析 |
5.4 隔离离子泵高压电源波形分析 |
5.4.1 输出特性曲线 |
5.4.2 建立时间测试 |
5.4.3 纹波测试 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(6)用于脉冲星导航的X射线光子计数探测器及其关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 X 射线脉冲星 |
1.1.2 X 射线脉冲星自主导航技术发展概况 |
1.2 X 射线脉冲星自主导航的特点与意义 |
1.3 本文主要研究内容 |
参考文献 |
第二章 X射线脉冲星导航原理及X射线探测器 |
2.1 X 射线脉冲星导航系统组成及流程 |
2.2 定位原理 |
2.2.1 脉冲星相位时间模型 |
2.2.2 时间坐标转换 |
2.2.3 X 射线脉冲星定位原理 |
2.3 X 射线脉冲星定姿原理 |
2.4 X 射线探测器 |
2.4.1 气体正比计数器 |
2.4.2 闪烁探测器 |
2.4.3 量热计探测器 |
2.4.4 微通道板(MCP)探测器 |
2.4.5 半导体探测器 |
2.4.6 CCD 探测器 |
2.4.7 SCD 探测器 |
2.5 X 射线脉冲星导航用 X 射线探测器的研究进展 |
2.6 本章小结 |
参考文献 |
第三章 模拟X射线脉冲源的研制 |
3.1. 模拟 X 射线源的技术指标 |
3.2 X 射线源发生器 |
3.3 X 射线的脉冲调制 |
3.4 X 射线辐射强度衰减 |
3.4.1 通过 X 射线管管流调节 X 射线强度 |
3.4.2 X 射线辐射强度随距离的衰减 |
3.4.3 聚酰亚胺膜(真空室输入窗)对 X 射线的衰减 |
3.4.4 波长为 0.25nm 的准单色 X 射线源 |
3.5 X 射线源辐射功率的标定 |
3.5.1 X 射线源的标定方案 |
3.5.2 用于 X 射线源标定的 AXUV100G 的标准 Si 探测器 |
3.5.3 AXUV100G 探测器积分灵敏度的计算 |
3.5.4 X 射线辐射强度与 X 射线管阳极电流的关系 |
3.5.5 X 射线辐射强度与距离的关系 |
3.6 准单色 X 射线源的标定 |
3.7 本章小结 |
参考文献 |
第四章 MCP-XPCD研究 |
4.1 光子计数探测技术 |
4.2 MCP-XPCD |
4.2.1 输入窗 |
4.2.2 光电阴极 |
4.2.3 微通道板 MCP |
4.2.4 收集阳极 |
4.3 电子读出系统 |
4.3.1 快速前置放大器 |
4.3.2 恒比定时器(CFD) |
4.3.3 时间数字转换电路(TDC) |
4.4 MCP-XPCD 的积分灵敏度 |
4.5 光谱灵敏度 |
4.6 噪声等效功率 |
4.7 基于 MCP 的 X 射线探测器的时间特性 |
4.7.1 MCP-XPCD 时间特性相关概念 |
4.7.2 MCP-XPCD 输出信号时间特性与电压的关系 |
4.7.3 MCP-XPCD 时间分辨率的测试 |
4.7.4 MCP-XPCD 系统整体的死时间 |
4.8 本章小结 |
参考文献 |
第五章 X射线脉冲星导航地面模拟系统实验结果与分析 |
5.1 X 射线脉冲星导航地面模拟系统 |
5.2 X 射线脉冲轮廓的获取 |
5.2.1 X 射线脉冲轮廓的获取方法 |
5.2.2 X 射线脉冲轮廓的获取实验 |
5.3 系统时间特性对累积脉冲轮廓的影响 |
5.4 MCP-XPCD 增益电压对累积脉冲轮廓的影响 |
5.4.1 MCP-XPCD 增益电压对输出波形的影响 |
5.4.2 MCP-XPCD 增益电压对累积脉冲轮廓的影响 |
5.5 MCP-XPCD 灵敏度对累积脉冲轮廓信噪比的影响 |
5.6 MCP-XPCD 采集系统的采集下限的讨论 |
5.7 本章小结 |
参考文献 |
第六章 MCP-XPCID研究 |
6.1 MCP-XPCID 系统 |
6.2 MCP-XPCID 成像实验 |
6.2.1 MCP-XPCID 的脉冲高度分布曲线(PHD) |
6.2.2 MCP-XPCID 增益的空间一致性 |
6.2.3 MCP 增益对空间分辨率的影响 |
6.2.4 MCP-XPCID 空间分辨率测试 |
6.3 软 X 射线透视成像实验 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 X射线累积脉冲轮廓噪声的去除 |
7.1 X 射线脉冲星辐射光子探测与累积脉冲轮廓构造模型 |
7.2 基于三次样条平滑的 X 射线脉冲轮廓噪声的消除 |
7.2.1 X 射线脉冲轮廓噪声的去噪算法 |
7.2.2 实验与讨论 |
7.3 基于 HARR 小波的 X 射线脉冲轮廓去噪 |
7.3.1 HARR 小波去噪算法 |
7.3.2 实验与讨论 |
7.4 基于小波的脉冲星累积脉冲时间延迟的测量 |
7.4.1 Taylor 频域算法 |
7.4.2 基于小波的 Taylor 频域算法改进 |
7.4.3 实验分析 |
7.5 本章小结 |
参考文献 |
第八章 工作总结与展望 |
8.1 工作总结 |
8.2 工作展望 |
攻读博士学位期间发表论文目录 |
攻读博士学位期间专利申请情况 |
致谢 |
(7)非蒸散型吸气剂在微型溅射离子泵中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 微型溅射离子泵 |
1.1.1 溅射离子泵基本概念 |
1.1.2 溅射离子泵发展状况 |
1.1.3 微型溅射离子泵基本结构 |
1.1.4 微型溅射离子泵发展现状 |
1.2 非蒸散型吸气剂 |
1.2.1 NEG 的概念 |
1.2.2 非蒸散型吸气剂的发展现状 |
1.3 微型复合溅射离子泵 |
1.3.1 复合溅射离子泵概念 |
1.3.2 复合溅射离子泵发展现状 |
1.3.3 微型复合溅射离子泵结构 |
1.3.4 非蒸散型吸气剂掉粉实验 |
1.3.5 微型复合溅射离子泵发展现状 |
1.3.6 小型真空器件简介 |
1.3.7 论文中所研究的小型真空器件的特点 |
1.4 课题背景及意义 |
1.4.1 微型复合溅射离子泵的性能要求 |
1.4.2 主要问题 |
1.5 论文主要内容和成果 |
1.5.1 主要内容 |
1.5.2 主要成果 |
第2章 微型复合溅射离子泵抽气特性理论分析 |
2.1 小型真空器件内部出气和渗气估算 |
2.1.1 气体在固体中的渗透和扩散理论 |
2.1.2 小型密封器件内部出气和渗气的理论计算 |
2.1.3 小型密封器件内部漏气的理论计算 |
2.2 微型溅射离子泵抽气特性分析 |
2.2.1 潘宁放电 |
2.2.2 溅射离子泵抽气机理 |
2.2.3 溅射离子泵对不同气体的抽速 |
2.2.4 极限压强和超高真空下有效抽速的估算 |
2.3 NEG 抽气特性分析 |
2.3.1 NEG 吸气原理 |
2.3.2 NEG 的对不同气体的抽气 |
2.3.3 NEG 的激活与再生 |
2.3.4 NEG 的对氢气的抽气理论 |
2.3.5 NEG 在小型真空器件中的作用 |
2.4 本章小结 |
第3章 NEG 激活工艺研究 |
3.1 ST172 介绍和其激活条件 |
3.1.1 ST172 介绍 |
3.1.2 ST172 的激活条件 |
3.1.3 ST172 的激活效果测试 |
3.1.4 激活ST172 面临的问题和可以采取的解决方式 |
3.2 三种加热器研究与比较 |
3.2.1 PTC 陶瓷片 |
3.2.2 玻璃纤维加热带 |
3.2.3 石英高温加热灯 |
3.3 吸气剂激活装置的设计制作以及性能测试 |
3.3.1 对器件无降温措施的加热激活实验 |
3.3.2 激活时对器件可采取的降温措施 |
3.3.3 吸气剂激活装置的设计与制作 |
3.3.4 加热激活装置的激活效果 |
3.4 本章小结 |
第4章 微型复合溅射离子泵的特性测试 |
4.1 实验系统及操作规范 |
4.1.1 实验系统 |
4.1.2 操作规范 |
4.2 热阴极电离真空计较准 |
4.2.1 真空计较准 |
4.2.2 电离计抽气与放气速率的估算 |
4.2.3 真空计除气对读数的影响 |
4.3 ST172 的抽气性能测试 |
4.3.1 ST172 的总吸气量测试 |
4.3.2 ST172 对器件和微型溅射离子泵存储特性的影响 |
4.4 微型溅射离子泵的启动测试 |
4.4.1 微型溅射离子泵启动时的压强变化 |
4.4.2 微型溅射离子泵启动时的电压和电流变化 |
4.5 微型复合溅射离子泵的启动测试 |
4.5.1 微型复合溅射离子泵在正常真空环境下的启动测试 |
4.5.2 微型复合溅射离子泵在较差真空环境下的启动测试 |
4.5.3 微型复合溅射离子泵在极端气载环境下的启动测试 |
4.5.4 启动测试数据总结 |
4.6 微型复合离子泵启动特性分析 |
4.6.1 启动过程中的气压电压波动 |
4.6.2 吸气剂提高离子泵的启动成功率 |
4.6.3 吸气剂在离子泵启动后吸气性能的恢复 |
4.7 微型复合溅射离子泵的其他指标测试 |
4.7.1 抽速 |
4.7.2 极限压强 |
4.7.3 离子流-压强关系 |
4.7.4 阶梯状离子流-压强关系的物理解释 |
4.7.5 微型复合溅射离子泵启动时压强大幅波动的物理解释 |
4.8 本章小结 |
第5章 结论 |
5.1 论文小结 |
5.2 对后续工作的建议 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(8)溅射离子泵DC-DC特种高压电源的设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 氢钟电源的结构 |
1.2 溅射离子泵电源的现状 |
1.2.1 电阻分压式电源 |
1.2.2 漏磁变压器式电源 |
1.3 高频开关式离子泵电源 |
1.4 本文的研究内容和意义 |
1.4.1 本文的研究内容 |
1.4.2 本文的主要意义 |
第2章 溅射离子泵的工作原理及泵电源的特殊性 |
2.1 溅射离子泵的结构及工作原理 |
2.1.1 溅射离子泵的结构 |
2.1.2 溅射离子泵的抽气机理 |
2.1.3 离子泵的极限压强 |
2.1.4 离子泵的抽速 |
2.1.5 真空度与电流的关系 |
2.2 常见的电源输出特性 |
2.3 离子泵电源的特殊性 |
2.4 离子泵电源设计框图 |
第3章 溅射离子泵负阻性开关电源的研制 |
3.1 常用隔离式DC/DC开关电源的拓扑结构 |
3.1.1 单端反激变换器 |
3.1.2 单端正激变换器 |
3.1.3 双晶正激变换器 |
3.1.4 半桥变换器 |
3.1.5 全桥变换器 |
3.1.6 推挽变换器 |
3.2 推挽变换器的工作原理 |
3.3 偏磁的可能性及预防措施 |
3.4 电源主控芯片TL494(PWM)简介 |
3.4.1 TL494的特性 |
3.4.2 工作原理概述 |
3.5 溅射离子泵电源功率主电路的设计 |
3.5.1 变压器的设计 |
3.5.2 开关驱动电路及缓冲电路的设计 |
3.5.3 输出滤波器的设计 |
3.5.4 输入滤波器的设计 |
3.5.5 高压电路的安全规范设计 |
3.6 溅射离子泵电源控制电路的设计 |
3.6.1 线性光耦电路的设计 |
3.6.2 反馈环路稳定性设计 |
3.6.3 软启动和过压过流保护电路的设计 |
第4章 实验结果及比较 |
4.1 实测数据 |
4.1.1 24V输入时的实测输出特性 |
4.1.2 不同输入电压下的输出特性 |
4.1.3 兼容性测试 |
4.2 电源的实际使用 |
4.3 与其它两种电源的比较 |
4.3.1 输出特性比较 |
4.3.2 输出纹波比较 |
第5章 总结和展望 |
5.1 存在的问题 |
5.2 展望 |
附录 A 电路原理图和电源实物图 |
附录 B 个人简历及发表论文 |
(9)微型溅射离子泵在X射线管制造中的应用(论文提纲范文)
1 结构原理 |
2 实验结果 |
2.1 工艺要求 |
2.2 溅射离子泵与其他吸气剂的比较 |
(1) 蒸散型吸气剂: |
(2) 非蒸散型吸气剂: |
3 结论 |
(10)固体催化剂的研究方法 第九章 表面分析方法(上)(论文提纲范文)
1 X射线光电子能谱 |
1.1 基本原理 |
1.2 表面灵敏度 |
1.3 定量分析 |
1.4 仪器及操作要点 |
1.4.1 XPS仪器 |
1.4.1.1 X射线源 |
1.4.1.2 电子能量分析器 |
1.4.1.3 数据接收处理系统 |
1.4.1.4 超高真空系统 |
1.4.2 操作要点 |
1.4.2.1 装样 |
1.4.2.2 清洁样品表面 |
1.4.2.3 录谱时分辨率和灵敏度的选取 |
1.4.2.4 谱图校准 |
1.5 谱图分析 |
1.5.1 光电子峰 |
1.5.2 俄歇 (Auger) 峰 (详见本章2) |
1.5.3 自旋-轨道分裂峰 |
1.5.4 携上 (Shake-up) 伴峰 |
1.5.5 多重分裂峰 |
1.5.6 特征能量损失峰 |
1.5.7 X射线伴峰和宽峰 |
1.5.8 曲线拟合 |
1.6 光电子能谱仪测试方法 |
1.6.1 元素定性 |
1.6.2 化学价态的鉴定 |
1.6.3 半定量分析 |
1.6.4 深度分布 |
1.7 应用 |
1.7.1 用XPS强度比测定活性物质在载体上的分散状态 |
1.7.2 方钠型硅酸盐组成和结构的测定[18] |
1.7.3 氧化物模型催化剂中的内标和氧化数研究 |
1.7.4 Mo/TiO2、Mo/Al2O3催化剂“激活”时氧化态分布 |
1.7.5 XPS价带谱测定Mo/C催化剂中钼酸盐的结构 |
1.7.6 催化处理富含石油气的废水[24] |
1.7.7 研究硫氧化镧催化剂上硫化羰基的生成[25] |
1.7.8 压力对MgO/BaCO3催化剂甲烷氧化偶联的影响[26] |
1.7.9 氧化催化剂的表征[27] |
1.7.10 MoZrO2和Ni-Mo/ZrO2加氢脱硫催化剂的XPS研究[28] |
1.7.11 混合型Ni-Ce氧化物加氢作用的研究[29] |
1.7.12 载体催化剂中氧表面基团对载体的影响[30] |
1.7.13 对LaMn1-xCuxO3+λ的氧物种的研究[31] |
1.7.14 (VO) 2P2O7催化剂的表面分析[32] |
1.7.15 用XPS/SIMS研究负载型催化剂表面碳 |
1.7.16 氮化铼催化剂在加氢脱氮作用中的行为研究[35] |
1.7.17 硫化二氧化锆催化剂对C6碳氢化合物的转化[36] |
1.7.18 在其它方面的应用 |
1.8 XPS进展 |
1.8.1 小面积和成像XPS[53] |
1.8.2 解决XPS中荷电中和问题的新方法[58] |
1.8.3 对元素结合能位移的评估[59] |
1.8.4 用于深度分析的掠入射XPS系统[60] |
1.8.5 等离子体激元损失应用于膜厚度测定[61] |
1.8.6 XPD (X射线激发的光电子衍射) [62, 63] |
1.8.7 光电子全息成像重构技术[68] |
1.9 展望 |
四、微型溅射离子泵在X射线管制造中的应用(论文参考文献)
- [1]微型溅射离子泵放电模拟与抽气特性研究[J]. 耿健,郭美如,王晓冬,张世伟,成永军,孙雯君,黄海龙,李海涛,任正宜,吴成耀. 真空与低温, 2021(01)
- [2]微型离子泵的结构设计与实验研究[D]. 李庆. 东南大学, 2020
- [3]微型溅射离子泵的研究[A]. 李庆,肖梅. 中国电子学会真空电子学分会第二十一届学术年会论文集, 2018
- [4]六硼化镧场发射电子枪的研究[D]. 敦涛. 电子科技大学, 2018(10)
- [5]航天用离子泵高压开关电源研究与设计[D]. 曲璐. 哈尔滨工业大学, 2013(03)
- [6]用于脉冲星导航的X射线光子计数探测器及其关键技术研究[D]. 胡慧君. 中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所), 2012(06)
- [7]非蒸散型吸气剂在微型溅射离子泵中的应用[D]. 李城钰. 清华大学, 2009(S2)
- [8]溅射离子泵DC-DC特种高压电源的设计[D]. 张余进. 中国科学院研究生院(上海天文台), 2007(08)
- [9]微型溅射离子泵在X射线管制造中的应用[J]. 杨美民,盛久山. 真空电子技术, 2002(06)
- [10]固体催化剂的研究方法 第九章 表面分析方法(上)[J]. 黄惠忠. 石油化工, 2001(04)