9MeV 行波电子直线加速器电子枪的模拟计算

介绍了海关集装箱检测系统用９ＭｅＶ行波电子直线加速器上电子枪的结构与特点。电子枪提供的初始电子束流性能直接影响到加速管上聚焦磁场的参数要求,为保证加速器出口处电子束打靶产生的ｘ射线剂量满足阵列探测器检测图象清晰度的要求,电子枪必须提供３００ｍＡ束流。为此,利用ＥＧＵＮ程序对电子枪的电子轨迹模拟计算,研究了聚焦极与阴极间相对尺寸与位置变化,以及阴极与阳极间距对束流与发射度的影响。提供了更换部件,缩小聚集极与阴极间隙及装配尺寸的参考尺寸与理论依据。     

碳纳米管场发射背阴极式三极结构及其模拟

提出了一种碳纳米管新型的背阴极式场发射三极结构.在这种结构中,带有孔阵列的薄玻璃基板作为阴极基板,碳纳米管阴极材料通过丝网印刷的方法装配在玻璃孔周围的阴极电极上.栅极电极则装配在阴极材料下方另一块基板上,在玻璃孔对面与之相对的则为覆盖有ITO电极和荧光粉层的阳极基板.在阳极基板上施加高电压,强电场则通过玻璃孔渗透到碳纳米管的表面使之发射,电子穿过玻璃通道轰击阳极,在栅极电极上施加反向电压用以减小阴极表面的电场从而关闭阴极发射达到调制效果.本文通过电场和电子轨迹的计算机模拟,验证此场发射三极结构的可行性并得出它的调制特性.     

不同因素对三维电极体系电极电位的影响

反应器采用颗粒状活性炭为填料，中间位置添加隔膜，研究了不同条件下三维电极体系电极电位的分布规律及其影响因素．结果表明，三维电极阴极和阳极区靠近隔膜处的电极电位绝对值明显高于靠近两极处的电极电位，且阴极和阳极区电极电位绝对值都随外加电压的增大而上升．阴极板材料性质决定了阴极板电极电位的高低：阴极板材料还原性能愈强，其极板电极电位负值绝对值愈大；阴极板材料还原性能愈弱，其极板电极电位负值绝对值愈小．不同厚度隔膜处理不会影响极板电极电位高低，也不会影响阳极反应区电极电位大小，但能提高三维电极体系还原区的还原能力．与低浓度的反应溶液相比不仅提高了阴极反应区电极电位，还能影响极板电极电位的高低．     

电子枪加速极对空间电场影响的解析研究

 
推导了电子枪中各电极之间的类平行板电容公式,根据电场叠加原理和点电荷场强公式推导了加入加速极前后电子枪的电场分布解析式,并针对轴上关键区域的电场用Matlab进行了仿真分析,结果显示对于阴极半径0.5mm,阳极内半径5mm、外半径30mm,两极间距110mm的结构,在无加速极时只会在阴极表面1.9mm范围内产生大于1V/mm的强电场,其他位置几乎都为零;加入加速极后轴上电场会急剧增大到原来的几百倍,且加速极数目越多,轴上电场越大,并且加入3个电极时可以形成相对最均匀的电场,说明了电子枪设计加速极的原因和必要性,为电子枪结构的设计提供了一定理论依据.
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单室直接微生物燃料电池性能影响因素分析

利用构建的单室微生物燃料电池,进行了阴极板中铁离子浓度、阳极底物、底物浓度及阳极板面积对单室直接微生物燃料电池性能影响的研究.结果表明:在其它条件相同的情况下,随着阴极电极板中Fe3 含量的增加,电池负载输出电压随之提高;不同底物的阳极反应,随着产生的电子和质子数的提高,电量随之增大;输出电压亦随底物浓度的增加而提高,但底物葡萄糖的浓度饱和值为0.72g/L;增加阳极板数量加大阳极比表面积,更多的微生物吸附在阳极电极上传递电子,电池输出电压与阳极板数量不成倍数关系.此研究为单室微生物燃料电池的应用提供了理论依据.     

酸性介质中TeCd阴极沉积和阳极溶出过程的EQCM研究

运用电化学循环伏安和石英晶体微天平(EQCM)方法研究了酸性介质中CdTe在Pt电极上阴极沉积和阳极溶出过程.结果表明:在含或不含Cd的TeO2溶液中,本体Te沉积的机理不同,但阳极溶出过程相类似;在实验条件下,只有当阴极电位小于-0.2 V时,方可发生CdTe电沉积,其阴极电沉积和阳极溶解都是一个3-电子过程,并提出了CdTe电沉积和阳极溶出过程的机理.本文从电极表面质量定量变化的角度提供了CdTe阴极沉积和阳极溶出过程的新数据.     

氯碱电槽新型阴极的研究(空气电极用于氯碱电槽的探索试验)

引 言 电解过程中电解槽糟电压的高低是电耗大小的主要因素,其中阴阳极的电极电位是主要组成部分,因此近年来,国内外电解技术的进展多致力于有效地降低电极电位的新颖电极研究和应用。自从氯碱电解槽开始使用金属阳极后,国内外的研究者已把注意力转向阴极,但是大多数仍仅在氢放电机制中有限度地挖掘潜力。本试验指导观点系认为唯有采用新型阴极改变原用铁阴极氢放电机制,才是大幅度降低阴极放电电位的有效途径,才是降低电解槽电能消耗的根本方法。因此本试验提出一种多孔性气体扩散电极应用于氯碱电槽中作为阴极使用的方法。其特征是在阴极…     

酸性介质中铜阳极溶出和阴极沉积过程的EQCM研究

运用电化学循环伏安和石英晶体微天平(EQCM)方法研究了酸性介质中铜阳极溶出和阴极沉积过程.结果表明:铜阳极溶出和阴极沉积过程都只有一个电流峰,其M/n分别为32.0和34.2g/mol,且都是一个2-电子过程.在目前实验条件下,并未检测到Cu(Ⅰ)中间产物,这与极谱研究酸性硫酸盐溶液中Cu2 只有一个极谱波相一致.本文从电极表面质量定量变化的角度提供了Cu阳极溶出和阴极沉积过程的新数据.     

e型电子枪中非均匀磁场偏转系统的聚焦特性研究

利用永磁铁结构的偏转聚焦系统产生的非均匀磁场,改进了目前e型电子枪电子束偏转聚焦特性,同时缩小了枪体体积,减小了功耗.采用边界元法与等效磁荷法,模拟了偏转聚焦系统的非均匀磁场,再利用龙格一库塔法模拟出电子在该系统中的运动轨迹.为获得良好的聚焦特性,电子发射速度和发射位置应进行优化选择,同时电子束保持水平出射.研究结果表明:电子枪阳极板端点与阴极灯丝中心点保持水平可满足电子水平出射;非均匀分布的磁场对e型电子枪中电子束具有良好的聚焦作用;所设计的偏转聚焦系统在电子束流为50～100 mA时,束斑小于3 mm.     

活化极化控制下合金表观与真实腐蚀极化图

提出了描述合金的腐蚀动力学存在两种腐蚀极化图:(1)合金的表观腐蚀极化图——以电极电位相对单位合金面积上的阳极电流和阴极电流为坐标系;(2)合金的真实腐蚀极化图——以电极电位相对合金中各相的真实阳极电流密度和阴极电流密度为坐标系.研究了在活化极化控制下,阴阳极面积比对合金腐蚀动力学的影响,获得了在两种坐标系中合金腐蚀动力学的定量关系式,由此建立了表观腐蚀极化图与真实腐蚀极化图之间的关系.将表观和真实腐蚀极化图两者结合起来,既可以直观地表示出合金的腐蚀速率,又可以清楚地分析控制腐蚀电池过程的机理.     

扫描电镜低电压操作时电子枪亮度的改进

在扫描电子显微镜上利用1—3KV的低加速电压操作,如果电子枪的几何关系保持不变,其亮度受到空间电荷效应的影响而显著下降。本文通过试验论述了缩短三极电子枪阳极与栅极的间距是提高低压电子枪亮度的有效方法。     

一种简单的功函数跟踪测量系统及其应用

介绍了一种简单而又具有较高性能的功函数自动跟踪测量方法。利用低能电子枪作为阴极,样品作为阳极,组成真空二极管系统,用电子电路进行反馈控制,使样品电流恒定在拒斥场区,用X、Y记录仪跟踪监测阳极电压变化,从而获得样品功函数的变化。应用此系统于超导样品YBa_2Cu_3O_(7-x)的表面特性研究,获得了样品在Ar~+离子枪清洗后表面氧吸附的特性。     

电极距离和外部电压对“金／有机分子／金”三明治型隧道结的电子传输特性影响

以“金／1,4-二氰基甲苯分子(C6H4(CN)2)／金”隧道结为研究对象,从第一性原理出发,计算了电极距离和外部电压2个因素对隧道结电子隧穿特性的影响。隧道结的开启电压随电极距离的变化不是单调的,从1.278nm到1.298nm,开启电压减小;从1.298nm到1.398nm,开启电压增大。外部电压导致界面处的电荷积累会阻碍电子的隧穿。理论计算的电流、电导曲线和实验曲线符合较好。     

2.5MeV质子静电加速器加速电子束的改制

描述了2.5MeV质子静电加速器改出电子束的一种改进方法.其聚焦系统由电子枪、浸没式短磁透镜和加速管组成;加速电子束用稳定加速器高压的装置被安装,高压稳定度为±1％;扫描窗宽度为400或600mm.电子束能量2.0—2.1MeV,电子束流强150μA.运行时间已超过3000小时.     

Research progress of voltage delay in magnesium battery

Research on magnesium battery has three pri- mary fields as follows： changing the metallurgical factors of the magnesium electrode material to improve discharge performance, identifying inhibitors to form a protective film to reduce self-corrosion of magnesium alloys, and improving the electrochemical properties of the electrolyte to improve discharge continuity. During the research and development of the magnesium battery, the voltage delay that occurs in the discharge process is a critical issue because it limits the application of Mg/MnO2 cells. This paper provides an overview of the relationship between the voltage delay of magnesium primary battery and magne- sium anode corrosion. Furthermore, the factors affecting the voltage delay were analyzed, and the existing problems in the study of the voltage delay of magnesium battery were identified.     

A study of electron-shuttle mechanism in <Emphasis Type="Italic">Klebsiella pneumoniae</Emphasis> based-microbial fuel cells

In microbial fuel cell (MFC), the rate of electron transfer to anode electrode is a key intrinsic limiting factor on the power output of MFCs. Using Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae) strain L17 as biocatalyst, we studied the mechanism of electron shuttle via self-producing mediator in a cubic air-chamber MFC. To eliminate the influence of biofilm mechanism, the anode electrode was coated with microfiltration membrane (0.22 μm). Data showed that the microfiltration membrane coated and uncoated MFCs achie...