专业软件在物理实验应用中的探索研究

将电子科技大学自主开发的粒子模拟软件引入传统物理实验中，特别是真空电子技术专业，有助于加深学生对实验原理的理解，提高学生应用模拟分析方法解决实际问题的能力。文章介绍了模拟计算在物理实验中的应用，利用CHIPIC软件对电子束在均匀磁场中的运动，并对磁聚焦现象进行分析。     

一台慢正电子束实验装置

本文介绍一台磁聚焦传输的慢正电子束装置.在该装置上用Ni+MgO 慢化体产生了慢正电子,测量了慢正电子能谱,并和其他实验组用Au(Pt,不锈钢)+MgO慢化体所得实验结果进行了比较.     

激光激励金属下探测光电子性能实验设计与分析

文章分析研究了一价金属中电子的能量和金属相关性质。设计了两个实验,选择一价金属,用单色准直紫外激光做实验,在光电子能谱仪上精确测定出光电子的速率分布和概率分布。探测一价金属内部自由电子与原子实的能量分布以及结构模型;用紫外激光激励产生的单色的小焦点光电子束代替透射电子显微镜中电子束光源。     

脉冲电子束产生装置的研制及其应用

脉冲电子束在实验研究中具有某些特定的用途。我们通过反复的试验和探索，设计和制作了脉冲电子束的产生装置，并将它应用到离子存贮的研究中，获得良好的效果．     

高能电子束的电光探测方法

本文介绍两种电光探测方法测量电子束长度：延迟扫描法、啁啾脉冲法(包括啁啾脉冲光谱仪法和啁啾脉冲互相关法)，并比较了不同方法的速度、时间分辨率．论文还讨论了使用电光晶体时吸收和色散对电子束电场形状的影响，及电子束与探测脉冲之间的同步问题．     

强流电子束产生与应用测量系统研究

以高功率微波为代表的强流电子束的产生和应用在高度信息化社会中展现出巨大的应用潜力和广阔的发展前景。强流电子束产生和应用实验中通过监测强流加速器的二极管电压和电流可以判断强流加速器的工作状态,而高功率微波器件的输出特性的好坏可以通过监测高功率微波的频率、功率及模式来判断,从而实现强流电子束的产生和应用。强流电子束的产生与应用测量系统研究教学不仅为学生掌握强流加速器和相对论器件的工作原理提供好的实践平台,同时为学生在物理电子学专业课程的学习提供更直观的认识和更深入的理解。     

磁聚焦法测量电子荷质比实验现象分析

通过利用DS-Ⅲ型电子束实验仪进行电子荷质比测定的实验现象和实验数据的分析,明确了磁聚焦法测量电子荷质比实验中电子束螺旋线起点位置的不确定性,并提出等效起点位置的概念。     

铁电材料电畴结构的扫描电镜成象

本文介绍了铁电体电畴结构的扫描电子显微镜成像技术。根据畴反差较弱的特点,着重讨论了样品的处理技术及成像参数的选择技巧。实验结果表明:为了避免畴反差被破坏,必须使用较低的入射电子束能量,较大的入射角和快速帧扫描速度。应用这一技术,成功地在OPTON公司生产的DSM950扫描电镜上观察到了锆钛酸铅二元系压电陶瓷材料90°电畴和180°电畴结构花纹,并且当使用高能电子束轰击未镀导电膜的样品时,能观察到电畴的消失过程。     

关于电子束聚焦系统模型的一些新结果

电子束聚焦理论应用广泛,为了控制电子束的运动轨迹,使其有效地聚焦目标,对电子束聚焦系统数学模型的正周期解的存在性进行研究。利用锥上的Krasnoselekii不动点定理得到了该模型至少存在一个周期解的充分条件和解的存在范围,并进行了实例验证。结果表明:对该模型的系数取值范围的界定是合理的,定理的证明方法是正确的。并且,推广和补充了已有的结果。     

电子辐照灭菌中剂量深度分布的分析

为研制加速器电子束邮件灭菌安全系统,用MonteCarlo(MCNP)程序模拟计算了4.5MeV电子束辐照复印纸和聚苯乙烯时吸收剂量随深度的变化。计算分析了邮件灭菌中电子束的能量、入射角度、复印纸厚度及上下铝衬底材料等对辐照效果的影响。结果表明,受照物质中的吸收剂量呈先增后减的趋势;电子束能量越高,穿透深度越大,吸收剂量峰值变低;入射角度变化,穿透深度不变;衬底材料可提高受照物质上表面的吸收剂量。结果与实验符合,验证了模拟的可信性,也显示出MCNP计算的速度快、效率高、应用灵活等优点。     

大有前途的电子束光刻技术

本文介绍了电子束光刻技术的基本原理及发展情况,对电子束光刻技术在现代高技术产业中的重要作用进行了论述,并对比其他微细加工技术,提出要大力发展我国的电子束光刻技术与设备。     

低气压气体放电电子束机理的探讨

本文在实验研究的基础上，对气体放电电子束的形成机理和物理模型提出了的见解，并以此为依据对电子束的能谱进行了模拟，实验结果与理论符合很好。     

利用相干渡越辐射测量自由电子激光的群聚

探讨了利用相干渡越辐射(CTR)来测量自由电子激光(FEL)群聚电子束的测量方法。根据相干渡越辐射(CTR)的特性,结合FEL中电子束群聚的特点,建立了理论模型。利用CAEP光阴极RF腔注入器、30 M eV射频加速器产生的30 M eV电子束及相应的FEL装置进行了实验验证。结果表明:群聚后电子束渡越辐射的强度大大高于非群聚电子束的辐射强度,而且辐射角也很小,反映了该辐射的相干性,由此可以给出电子束的群聚效果。     

电子束光刻设备发展现状及展望

 电子束光刻设备在高精度掩模制备、原型器件开发、小批量生产以及基础研究中有着不可替代的作用。在国外高端电子束光刻设备禁运的条件下,中国迫切需要实现高端国产化设备的突破。介绍了电子束光刻设备发展历程,列举了当前活跃在科研和产业界的3种设备（高斯束、变形束、多束）的主要厂商及其最新设备性能,并概括了国产化电子束光刻设备发展现状。通过国内外电子束光刻设备性能的对比,总结了国产化研发需要解决的关键性难题。其中,着重介绍了高端高斯电子束光刻设备国产化需要面临的技术挑战：热场发射电子枪、高加速电压、高频图形发生器、极高精度的激光干涉仪检测技术及高精度电子束偏转补偿技术。     

B—A法原理及其在含水矿物分析中的应用

按照自然界含水矿物在电子束轰击下的行为,可以把该类矿物分为两类:一是在电子束轰击下是稳定的,这种类型的矿物用B—A法校正时,只要使水参加修正计算,即可获得满意的结果。另一类型是在电子束轰击下不稳定的。这类矿物测定时,一般可采用大束斑,动态法以及严格控制实验条件下进行分析,采用B—A法校正,也能获得满意的结果。本文着重论述B—A法的基本原理以及在含水矿物分析中的应用实例,实验计算并比较了一些含水量不同的矿物的分析结果,并对有关问题进行了讨论。     

双束电子束焊接温度场的数值模拟

结合数值模拟和实验,研究了双束电子束焊接过程的温度场.根据对电子束的能量分布的测试数据,考虑电子束焊接的小孔效应和电子的散射和反射,得到了电子束焊接过程真实的能量输入.将该能量输入通过有限元软件的子程序实现加载,得到双移动热源,同时考虑到焊接材料的非线性,得到有限元数值模型,进行了数值模拟,并在相同条件下进行了多组实验.数值模拟和实验表明: 焊缝特征和温度场都与2个热输入的比例有关, 2个温度场是相互影响的;在小热源的焊接路径上,会出现2个热循环峰值.     

退火温度对钨中He相关缺陷演化影响的研究

本文通过离子注入向钨体中注入能量为100keV氦离子,并利用X射线衍射(XRD)以及慢正电子束分析(SPBA)手段研究了不同退火温度下氦在钨体中的行为以及相关缺陷的演化.实验结果表明:低温退火并未改变相关缺陷的类型,样品S参数的下降表明低温退火导致了缺陷浓度的降低;当退火温度达到700℃时,样品S-W参数线性分布的变化表明缺陷类型逐渐发生改变;随着退火温度的进一步升高,He相关缺陷的演化程度加剧并向更深处迁移.     

海市蜃楼及相关现象的模拟

介绍了拟定的实验操作过程和实验方案,并对拟定的实验进行了观察和测量;根据实验所得出的现象和结果,对海市蜃楼上现蜃景的正影和倒影进行一些讨论,查阅相关资料,用图形的方式对上现蜃景的倒影进行了补充说明.最后,对现实生活中的相对较为复杂的下现蜃景和复现蜃景进行了简单的原理解释,介绍了人造海市蜃楼的新应用.     

电子束焊接电子枪电子光学系统设计

电子光学系统的设计是电子柬焊接电子枪设计的核心技术．介绍了电子柬焊接电子枪电子光学系统的组成,分析了电子束束斑构成的4种主要物理因素．根据局部真空电子柬焊接技术的要求,依据已给定的参数,通过计算得到了电子束会聚半角、光路尺寸、磁透镜的参数和结构．在此基础上设计完成的电子枪,达到了1)加速电压60kV,电子束束流134mA,即电子枪功率为8kW;2)电子枪在工件上的束斑尺寸,理论上设计计算直径为1．3mm,用AB试验法实测束斑直径为1.6mm;3)设计完成的电子光学系统满足了局部真空电子束焊接技术应用电子枪的需求;4)设计完成的电子枪集成应用于局部真空电子束焊机．经试验验证,设计完成后的8kW电子枪满足局部真空电子束焊接的要求。     

关于直接用电子束做史特恩——盖拉赫实验的讨论

《大学物理》1989年第12期刊登了劳五一等的文章,认为有可能通过直接观察电子束的分裂来证实电子自旋的存在之后,况余让又发表文章,通过分析否定了劳文方案的可行性。本文进一步分析阐明了此方案中,所受洛仑兹力起主导作用,得出用电子束做史--盖实验不可能观察到电子束分裂的结论。