侧窗型打拿极光电倍增管的增益特性研究

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作者 贺峦轩 陈萍 +4 位作者 李洁 刘虎林 田进寿 胡文波 吴胜利 《光子学报》 北大核心 2025年第5期69-79,共11页

针对侧窗型打拿极光电倍增管增益低、增益一致性差的问题,通过三维动态仿真方法,系统分析了光阴极位置、打拿极形状、排布角度、间距及长度对增益的影响,通过可视化追踪电子轨迹,直观地展示了不同结构下的电子运动路径、对增益的影响方... 针对侧窗型打拿极光电倍增管增益低、增益一致性差的问题,通过三维动态仿真方法,系统分析了光阴极位置、打拿极形状、排布角度、间距及长度对增益的影响,通过可视化追踪电子轨迹,直观地展示了不同结构下的电子运动路径、对增益的影响方式,厘清了影响规律。并优化结构,在不改变打拿极材料和工作电压下,将增益由9.1×10^(6)提升至2.1×10^(7)。提供了一种仿真、设计打拿极光电倍增管的方法,可直接观察不同结构对电子运动轨迹和性能的影响,避免在研制光电倍增管时,盲目试结构,造成成本增加且达不到理想性能,能够为国内自主研制高性能打拿极光电倍增管及其他电子、离子探测器件提供指导。 展开更多

关键词 侧窗光电倍增管 增益优化 结构参数分析 二次电子发射 模拟仿真

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紧凑型ECR-DD中子发生器二次电子抑制研究

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作者 廖晨伦 孟献才 +6 位作者 李旭 李晨暄 谢亚红 曹小岗 徐伟 李辉 梁立振 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第2期81-88,共8页

中子发生器在工作时,D+被加速轰击至钛靶,钛靶受到高能束流轰击的同时表面会产生二次电子,加重电源负载,影响系统的稳定性。文章研究了不同电极结构对腔室温度、真空度和中子产额的影响。结果表明电极腰孔的形状会直接影响二次电子从腰... 中子发生器在工作时,D+被加速轰击至钛靶,钛靶受到高能束流轰击的同时表面会产生二次电子,加重电源负载,影响系统的稳定性。文章研究了不同电极结构对腔室温度、真空度和中子产额的影响。结果表明电极腰孔的形状会直接影响二次电子从腰孔逃逸的数量,并进一步影响腔室壁温度,导致壁吸附气体的释放,提升高压打火的频率。模拟分析了二次电子的传输路径,模拟显示靶面溅射二次电子一部分从腰孔溢出轰击在腔室壁,一部分溅射在电极内侧,少部分被反向加速轰击在陶瓷窗上,模拟结果与实物痕迹相吻合。基于该结果开展了电阻与磁场两种方式下二次电子的抑制实验,结果表明采用30−68 kΩ的电阻能较好抑制二次电子,此时能在相对较小的电流下获得更高的中子产额;使用1.3 T剩磁永磁铁在中心产生约100 Gs磁场,能实现二次电子的有效偏转,不影响中子产额的情况下电流下降约23%,实现二次电子的抑制效果。总的来说,在保证电极内部真空度的情况下,应尽量在电极壁开小孔或不开孔或采取有效的二次电子抑制措施,有助于提升中子发生器的稳定性,进而延长其使用寿命。 展开更多

关键词 氘氘中子源 二次电子抑制 电阻抑制 磁场抑制

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非均匀GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器材料表征和器件性能研究

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作者 苏家平 周孝好 +4 位作者 唐舟 范柳燕 夏顺吉 陈平平 陈泽中 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期7-14,共8页

本文利用分子束外延(MBE)技术成功生长了GaAs/AlGaAs非均匀量子阱红外探测器材料,并对相关微结构作了细致表征。分析比较了非均匀量子阱结构和常规量子阱红外探测器性能差异,并对比研究了不同势阱宽度下非均匀量子阱红外探测器的性能变... 本文利用分子束外延(MBE)技术成功生长了GaAs/AlGaAs非均匀量子阱红外探测器材料,并对相关微结构作了细致表征。分析比较了非均匀量子阱结构和常规量子阱红外探测器性能差异,并对比研究了不同势阱宽度下非均匀量子阱红外探测器的性能变化。通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)结合能谱仪(EDS)对非均匀量子阱红外探测器材料微结构进行了分析,并利用二次离子质谱仪(SIMS)对非均匀势阱掺杂进行了表征。结果表明,该量子阱外延材料晶体质量很好,量子阱结构和掺杂浓度也与设计值符合较好。对于非均匀量子阱红外探测器,通过改变每个阱的掺杂浓度和势垒宽度,可以改变量子阱电场分布,而与传统的均匀量子阱红外探测器相比,其暗电流显著下降(约一个数量级)。在不同阱宽下,非均匀量子阱的跃迁模式发生改变,束缚态到准束缚态跃迁模式下(B-QB)的器件具有较高的黑体响应率以及较低的暗电流。 展开更多

关键词 非均匀 量子阱 高分辨电镜 二次离子质谱 暗电流

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低能电子束照射电介质样品的二次电子特性 被引量：6

4

作者 汪春华 李维勤 张海波 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期144-149,共6页

为阐明低能电子束照射下电介质样品的二次电子电流及产额的动态特性,将蒙特卡洛法和有限差分法相结合,建立了较为准确的电子散射、俘获、输运和自洽场等过程的数值计算模型;采用一个改进二次电子检测实验平台,准确测量了二次电子电流.... 为阐明低能电子束照射下电介质样品的二次电子电流及产额的动态特性,将蒙特卡洛法和有限差分法相结合,建立了较为准确的电子散射、俘获、输运和自洽场等过程的数值计算模型;采用一个改进二次电子检测实验平台,准确测量了二次电子电流.模拟和实验结果表明,相对于电子束脉冲照射模式,电子束连续照射会导致二次电子产额明显降低.在连续照射模式下,随着电子束照射,二次电子电流和产额逐渐减小至一个稳定值.二次电子产额受入射电子束电流的影响较小,但随样品厚度的增大而增大.本文结果为提高扫描电镜成像质量、降低带电效应提供了理论指导,而且提供了依据二次电子特性研究样品参数的新思路. 展开更多

关键词 电介质 电子束照射 二次电子电流 二次电子产额

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中子发生器中二次电子抑制的数值模拟 被引量：6

5

作者 金大志 杨中海 戴晶怡 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期83-86,共4页

讨论了密封中子发生器中二次电子流的产生机制,介绍了几种不同的二次电子流的抑制方法。针对不同的抑制方法进行了粒子模拟实验,结果表明,在直接利用法拉第圆筒形状的加速电极抑制的情况下,只能抑制住部分二次电子,一部分电子还可以通... 讨论了密封中子发生器中二次电子流的产生机制,介绍了几种不同的二次电子流的抑制方法。针对不同的抑制方法进行了粒子模拟实验,结果表明,在直接利用法拉第圆筒形状的加速电极抑制的情况下,只能抑制住部分二次电子,一部分电子还可以通过加速孔进入加速空间形成二次电子流,二次电子流约占靶面二次电子发射电流的1/5。在法拉第圆筒状加速电极的基础上加上电场抑制,能很好地抑制二次电子流的产生,当偏压为300V时,二次电子电流近似为零。 展开更多

关键词 中子发生器 数值模拟 二次电子 抑制

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高压直流输电开路试验原理的探讨 被引量：31

6

作者 王明新 谢国平 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第22期11-14,25,共5页

分析了带直流线路开路试验时,换流器的触发角变化对开路电压、充电电流以及阀电压的影响,得出的结论是:在直流线路未发生绝缘贯穿性损坏的条件下,当触发角小于60°时,还可以将直流电压升到额定值;开路试验充电电流在触发角小于60
... 分析了带直流线路开路试验时,换流器的触发角变化对开路电压、充电电流以及阀电压的影响,得出的结论是:在直流线路未发生绝缘贯穿性损坏的条件下,当触发角小于60°时,还可以将直流电压升到额定值;开路试验充电电流在触发角小于60°时约为常数,主要与直流线路的结构参数及电晕放电大小有关;触发角越小,阀电压畸变越小。该观点已为三峡-广东直流工程的调试人员所接受,在广东省惠州市鹅城换流站进行的开路试验中,将换流器触发角降为35.7°时,开路电压升到了额定值500kV。 展开更多

关键词 直流线路 触发角 高压直流输电 开路电压 额定值 换流器 充电电流 路试 试验原理 损坏

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利用永久磁场抑制中子管中的电子电流 被引量：5

7

作者 金斗英 苏荫权 廖朝阳 《吉林大学自然科学学报》 CAS CSCD 1998年第3期72-74,共3页

讨论密封式中子管中抑制二次电子的几种方法．对Philip型中子管，用永久磁块抑制二次电子时得到中子产额是不加磁块时中子产额的1．33倍．

关键词 中子管 二次电子 电子电流 永久磁场

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光电倍增管线性特性、时间特性参数调试 被引量：12

8

作者 刘君红 刘俊勇 管兴胤 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期768-771,共4页

介绍了光电倍增管线性特性、时间特性参数的调试方法及举例。对两种调试光电倍增管最大线性电流的方法作了对比分析,得出在不同需求情况两种方法各自适用的范围。同时,倍增管渡越时间参数采用电缆延迟的方法测得。

关键词 光电倍增管 线性特性 最大脉冲线性电流 渡越时间

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MgO薄膜次级电子发射材料研究现状与展望 被引量：3

9

作者 周帆 王蕊 +2 位作者 梁轩铭 刘伟 王金淑 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期1128-1138,共11页

次级电子发射是一种涉及带电粒子与固体表面间相互作用的复杂过程.MgO薄膜具有较高的次级电子发射系数和化学稳定性,在多种光电倍增管、交流等离子平板显示器中具有广泛应用.主要介绍次级电子发射的基本原理、MgO薄膜次级电子发射材料... 次级电子发射是一种涉及带电粒子与固体表面间相互作用的复杂过程.MgO薄膜具有较高的次级电子发射系数和化学稳定性,在多种光电倍增管、交流等离子平板显示器中具有广泛应用.主要介绍次级电子发射的基本原理、MgO薄膜次级电子发射材料的发展演变,并结合本课题组的研究工作,重点介绍具有高次级发射系数的MgO及掺杂MgO次级电子发射材料的研究进展.最后对次级电子发射材料的需求与发展趋势进行展望. 展开更多

关键词 次级电子发射 MgO薄膜 次级发射系数 光电倍增管 掺杂 研究进展

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一个高灵敏度中子扫描变像管的设计 被引量：4

10

作者 廖华 张焕文 郑志坚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期720-724,共5页

设计了一个高探测灵敏度的中子扫描变像管，该管采用电子产额较高的聚乙烯加磺化中子阴极。承极面积大（Х１０ｍｍ），不设置狭缝，电子束的交叉截面聚焦于ＭＣＰ的前表面。设计时间分辨率为４３ｐｓ，探测产额大于１×１０＾８个... 设计了一个高探测灵敏度的中子扫描变像管，该管采用电子产额较高的聚乙烯加磺化中子阴极。承极面积大（Х１０ｍｍ），不设置狭缝，电子束的交叉截面聚焦于ＭＣＰ的前表面。设计时间分辨率为４３ｐｓ，探测产额大于１×１０＾８个烧蚀靶内焊中子，当靶到阴极距离方几十厘米时，也可用于测量爆推靶内爆中子能谱多普勒展宽，从而确定等离子体离子温度。 展开更多

关键词 中子扫描变像管 时间分辨率 探测灵敏度

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金属筒在ECR2高电荷态离子源中的应用 被引量：2

11

作者 袁平 刘占稳 +7 位作者 张汶 赵红卫 张雪珍 郭晓虹 李锡霞 周嗣信 王义芳 魏宝文 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期392-396,共5页

叙述了用金属筒来增强ECR2离子源的高电荷态离子束流强度。铝筒的增强效果最为显著。与锆简相比，Ar(8+)离子的束流强度从245μA增至330μA，Ar(9+)离子从125μA增至150μA。

关键词 ECR 离子源 金属筒 高电荷态离子 次级电子

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利用微加工工艺提高空间行波管收集极效率 被引量：4

12

作者 白春江 崔万照 +1 位作者 叶鸣 贺永宁 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期61-65,共5页

针对二次电子发射系数对空间行波管收集极效率的影响,通过降低二次电子发射系数的方法,提高收集极的效率。并以无氧铜为例,使用化学刻蚀的方法对无氧铜样片进行表面处理,得到规则微孔阵列结构。使用二次电子发射测试平台对有无表面处理... 针对二次电子发射系数对空间行波管收集极效率的影响,通过降低二次电子发射系数的方法,提高收集极的效率。并以无氧铜为例,使用化学刻蚀的方法对无氧铜样片进行表面处理,得到规则微孔阵列结构。使用二次电子发射测试平台对有无表面处理的无氧铜样片进行测量。测量结果显示,经化学刻蚀处理后的样片的最大二次电子发射系数由1.33减小到0.96,二次电子发射抑制效果明显。将测得的两个二次电子发射系数曲线用于空间行波管收集极的模拟设计中。选用已有的3个收集极结构模型,使用模拟软件进行仿真并计算收集极效率。结果表明,3个收集极结构模型的效率分别由原来的80.1%、57.5%、42.1%提高到82.55%、62.6%、59.2%。该结果对于空间行波管收集极的设计具有重要参考价值。 展开更多

关键词 空间行波管 收集极 二次电子发射 无氧铜 化学刻蚀

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脉冲电压下油膜涂覆绝缘体真空沿面闪络特征 被引量：2

13

作者 李逢 蒋吉昊 +2 位作者 王勐 徐乐 杨尊 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1995-2000,共6页

为进一步提高真空绝缘体沿面闪络电压,采用变压器油涂敷于真空绝缘体表面,实验研究了脉冲电压下油膜涂覆绝缘体的真空沿面耐压性能。实验结果表明:真空中油膜涂覆绝缘体首次沿面闪络电压和老练电压均有大幅度提高,但耐受电压与未涂覆绝... 为进一步提高真空绝缘体沿面闪络电压,采用变压器油涂敷于真空绝缘体表面,实验研究了脉冲电压下油膜涂覆绝缘体的真空沿面耐压性能。实验结果表明:真空中油膜涂覆绝缘体首次沿面闪络电压和老练电压均有大幅度提高,但耐受电压与未涂覆绝缘体的耐受电压基本一致。根据实验结果结合真空沿面闪络二次电子崩理论和液体击穿二次电子崩理论,初步认为闪络发生在绝缘体与油膜交接面处,油介质的涂覆抑制了绝缘体表面二次电子崩的发展和解吸附气体的释放,提高了首次闪络电压和耐受电压,但较高的闪络电流释放的热量将可能在绝缘体表面形成固有闪络通道从而降低油膜涂覆绝缘体耐受电压,油介质的涂覆促使电极与绝缘体接触良好从而降低了闪络电压的分散性。该涂覆方法有希望应用于对真空无特殊要求的固体支撑结构来提高真空耐压性能,但油介质对真空的影响还有待进一步研究。 展开更多

关键词 绝缘体 油膜涂覆 沿面闪络 二次电子崩 解吸附气体 变压器油 闪络电流

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细长金属管内产生的直流辉光等离子体发射光谱诊断 被引量：5

14

作者 尹利勇 温小琼 王德真 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2745-2748,共4页

利用发射光谱法对金属管内形成的稳定氩氮直流辉光等离子体进行了诊断。通过对等离子体发射光谱谱线的研究确定了等离子体中的活性粒子成分;根据氩原子的玻尔兹曼曲线斜率法计算了等离子体中的电子激发温度;采用氮分子第二正带系跃迁(C3... 利用发射光谱法对金属管内形成的稳定氩氮直流辉光等离子体进行了诊断。通过对等离子体发射光谱谱线的研究确定了等离子体中的活性粒子成分;根据氩原子的玻尔兹曼曲线斜率法计算了等离子体中的电子激发温度;采用氮分子第二正带系跃迁(C3Πu→B3Πg)的发射谱线计算了等离子体中的氮分子振动温度;研究了电子激发温度和氮分子振动温度随压强的变化特征。研究结果表明,在20 Pa下产生的Ar60%+N240%直流辉光等离子体中,活性成分主要是Ar原子、Ar离子、N2的第二正带系跃迁(C3Πu→B3Πg)和N2+的第一负带系跃迁(B2Πu+→X2Σg+);电子激发温度约为(15 270±250)K;氮分子(C3Πu)振动温度约为(3 290±100)K;随着压强的增加电子激发温度、分子振动温度逐渐降低。文章的研究结果对细长金属管内表面改性研究具有重要的意义。 展开更多

关键词 细长金属管 直流辉光放电 发射光谱 电子激发温度 分子振动温度

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密封式中子管中电子电流形成过程 被引量：7

15

作者 金斗英 《吉林大学自然科学学报》 CAS CSCD 1998年第1期40-44,共5页

分析中子管中电子电流的形成过程．对于Philip型中子管，D+离子轰击靶产生的二次电子直射进入加速区，形成的电子电流仅是总电子电流的一部分．为完整地解释电子电流的形成，必须考虑到二次电子在加速电极内壁上的散射和新产生的二次电... 分析中子管中电子电流的形成过程．对于Philip型中子管，D+离子轰击靶产生的二次电子直射进入加速区，形成的电子电流仅是总电子电流的一部分．为完整地解释电子电流的形成，必须考虑到二次电子在加速电极内壁上的散射和新产生的二次电子进入加速区形成电子流的因素． 展开更多

关键词 中子管 电子电流 二次电子 电子散射 密封式

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材料次级电子发射特性对表面充电影响的数值计算研究 被引量：4

16

作者 张健 谢爱根 +1 位作者 王玲 王铁邦 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期862-868,共7页

表面充电是最早被人们发现的空间环境效应,是由空间环境引起的航天器异常和故障的主要诱因之一.采用较精确的金属二次电子发射公式和局部电流平衡模型,在无光照的情况下,对不同表面材料及不同几何形体的航天器表面充电电位进行计算,并... 表面充电是最早被人们发现的空间环境效应,是由空间环境引起的航天器异常和故障的主要诱因之一.采用较精确的金属二次电子发射公式和局部电流平衡模型,在无光照的情况下,对不同表面材料及不同几何形体的航天器表面充电电位进行计算,并绘制了表面材料的充电电位与最大二次电子发射系数之间的关系曲线.根据数值计算结果及次级电子发射系数和曲线图得知,航天器阴面充电电位与表面材料的原子序数、最大二次电子发射系数和入射离子引起的次级发射系数均有关.该计算对航天器表面材料的选取和设计工艺有一定的参考价值. 展开更多

关键词 次级发射系数 航天器表面充电局部电流平衡模型

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行波管电子枪数值模拟设计的判定 被引量：1

17

作者 赵国庆 岳玲娜 +3 位作者 王文祥 宫玉彬 魏彦玉 黄民智 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1159-1162,共4页

提出了采用数值软件模拟法进行行波管电子枪设计时对电子注质量好坏的判断准则:电子枪应具有更好的阴极表面电子发射密度均匀性、电子注层流性、注腰位置附近电子注径向密度分布均匀性及某百分比电子注包络曲线的光滑性等。利用编写的... 提出了采用数值软件模拟法进行行波管电子枪设计时对电子注质量好坏的判断准则:电子枪应具有更好的阴极表面电子发射密度均匀性、电子注层流性、注腰位置附近电子注径向密度分布均匀性及某百分比电子注包络曲线的光滑性等。利用编写的软件对某行波管电子枪进行数值模拟设计时,不断调整电子枪的结构,应用以上设计准则,通过对电子注质量进行判定和比较,得到了相对更符合设计要求的电子枪结构。 展开更多

关键词 行波管 电子枪 层流性 电子注径向密度分布 判定准则 电流分布包络曲线

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基于微通道板的中子探测器γ射线灵敏度

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作者 张小东 欧阳晓平 +5 位作者 翁秀峰 姜文刚 张建福 谭新建 何军章 魏晨 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期89-93,共5页

研制了一种基于微通道板的超快脉冲中子探测器,对其γ射线灵敏度进行了理论和实验研究。建立了探测器的γ射线灵敏度理论计算模型,利用蒙特卡罗方法模拟计算了不同能量γ射线在不同厚度聚乙烯靶中产生的出射电子能谱和出射角度分布,并... 研制了一种基于微通道板的超快脉冲中子探测器,对其γ射线灵敏度进行了理论和实验研究。建立了探测器的γ射线灵敏度理论计算模型,利用蒙特卡罗方法模拟计算了不同能量γ射线在不同厚度聚乙烯靶中产生的出射电子能谱和出射角度分布,并结合经验公式计算了单个电子在微通道板(MCP)孔道中产生的二次电子产额,最后得到了探测器的γ射线灵敏度,结果表明当聚乙烯靶厚度大于某一值时,γ射线灵敏度基本相同。利用西北核技术研究所的标准γ射线放射源对探测器的γ射线灵敏度进行了实验标定,实验结果与理论计算结果一致。 展开更多

关键词 微通道板 二次电子 中子探测器 γ射线灵敏度 蒙特卡罗方法 超快探测

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强电场中的脉冲束流强度测量方法

19

作者 柯建林 胡永宏 +3 位作者 周长庚 邱瑞 何铁 刘玉国 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期154-157,共4页

针对强电场中电场渗透的问题,采用特殊的法拉第筒法测量脉冲束流强度:在法拉第筒入口处用栅网屏蔽强电场,并用在收集板上加正压的方式抑制二次电子。采用解析计算和数值模拟方式对栅网的形状进行了选择,在同样的栅网丝宽和透过率的前提... 针对强电场中电场渗透的问题,采用特殊的法拉第筒法测量脉冲束流强度:在法拉第筒入口处用栅网屏蔽强电场,并用在收集板上加正压的方式抑制二次电子。采用解析计算和数值模拟方式对栅网的形状进行了选择,在同样的栅网丝宽和透过率的前提下,通过正六边形栅网的渗透电场最弱,因此选择正六边形栅网。将设计的法拉第筒用于一台真空弧离子源的束流强度测量,获得了该离子源的束流强度波形,其峰值流强约为550mA;利用测量结果计算了混合离子束在Cu收集板上的二次电子发射系数,约为2.0。 展开更多

关键词 强电场 束流强度 法拉第筒 栅网 二次电子

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一种用于中子探测高灵敏度扫描变像管

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作者 廖华 陈家斌 张劲松 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS 北大核心 2005年第4期316-318,共3页

设计一种用于中子探测的高灵敏度扫描变像管.其特点是:不设置狭缝,将大面积光电阴极(30mm)所发射的电子束聚焦成小束斑(1mm)直接进行扫描,再经内置MCP(microchannelplate)电子倍增,使扫描变像管的探测灵敏度得到大幅度提高,可探测... 设计一种用于中子探测的高灵敏度扫描变像管.其特点是:不设置狭缝,将大面积光电阴极(30mm)所发射的电子束聚焦成小束斑(1mm)直接进行扫描,再经内置MCP(microchannelplate)电子倍增,使扫描变像管的探测灵敏度得到大幅度提高,可探测中子产额为5×107条件下的激光惯性约束聚变(ICF)中子飞行时间谱,扫描变像管时间分辨率可达约55ps. 展开更多

关键词 中子扫描变像管 电子光学 时间分辨率 探测灵敏度 中子飞行时间谱

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