场发射电子枪(FEG)亮度测量的研究,

亮度是FEG的重要参数之一,目前测定电子枪亮度方法很多,如电磁扫描法、探针法、双缝法和多端靶法等。尽管测量的方法很多,但对W[111]尖端三极场发射电子枪而言,因在枪内已装有各种加速和聚焦极,结构尺寸较大;为获得3×10~(-7)Pa以上的超高真空,整个装置必须进行长时间(48h)高温(250℃)烘烤。亮度测量难度较大,到目前为止,尚未有既简单又有成效的方法。作者提出了一种新的场发射电子枪的亮度测量方法,即场电子显微镜(FEM)法,并对该法的原理和可行性作了严格的论证,进行了大量实验,把实验结果与一些严格的理论分析方法,如球模型、球-锥模型等作了比较。结果表明,这种方法在理论上是正确的,在实际应用中,至少对FEG的亮度能给出较准确的数量级。该测量方法将有较大的实用价值。     

一种高性能电子枪的设计

通过增大聚焦极口径以提高电子束的利用率,保证阴极发射的电子全部打到荧光屏上,以实现提高亮度的目的.同时在聚焦极与阳极之间增加一个自由电位电极,该电极电位受聚焦极与阳极静电电压感应,形成界于聚焦极与阳极间的电压,该电压在电子枪内形成了另一个聚焦极,从而使从阴极发射出的电子在经过聚焦极聚焦后又进行了一次会聚,因而进一步提高了电子枪的分辨率.     

阴极射线显像管新技术的研究

分析了阴极射线显像管（ＣＲＴ）的现状，指出了ＣＲＴ技术取得的一些新进展，ＣＲＴ厚度的平板化；玻壳的平面化；荫罩配合平面屏的局部改善；电子枪边角电子光点的改善；荧光屏亮度与对比度的协调平衡与提高；偏转多种偏转像差的消除等，提出了对ＣＲＴ性能进一步改进的设想。     

层流电子枪的特性分析

提高摄像管的分辨能力和改善其时间响应特性,需要对摄像管原有电子枪做进一步改进,而层流电子枪就是行之有效的一种。层流电子枪克服了原有交叉电子枪的固有缺点,使摄像管的分辨率和惰性得到显著改善。文中叙述了层流电子枪的原理,分析其性能特点,并指出改进的途径和措施。     

光子计数技术用于SEM二次电子信号检测的理论探讨

本重点在分析比较PMT视频放大系统与PMT光子计数系统的噪声源，信噪比及探测灵敏度的基础上，就光子计数技术在扫描电镜（Scanning Electron Microscope，简称SEM）二次电子信号检测中的可能应用进行了初步的理论探讨。分析表明，SEM采用光子计数技术后，信号探测灵敏度可提高一个量级以上，从而在相同的电子枪发射亮度与既定的电子光学系统下，可获得更高的图象分辨率与清晰度。     

行波管电子枪热状态模拟和分析

建立行波管电子枪区热状态分析模型，利用ANSYS软件对行波管电子枪的热状态进行了模拟和分析。通过改变电子枪内部的一些结构参数和工作环境参数，特别是栅控行波管的栅极结构尺寸和加载功率的变化，由模拟得到不同条件下电子枪热状态分布，为电子枪的优化设计和合理使用提供了参考。     

对用于油膜光阀电视图象投影器电子枪的改进

本文对油膜光阀电视图象投影器电子枪结构进行了改进,使电子枪束电流密度增大,上屏电流增加50%以上,为进一步提高电子枪的分辨率,降低阴极工作温度等创造了有利条件。     

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。     

关于油膜光阀的电子枪聚焦调制

油膜光阀是当前大型投影电视比较成熟的一种方案。它在亮度、清晰度、对比度以及实现彩色显示等方面都具有较好的特性。和一般电视显像管类似,在油膜光阀管中,电子枪产生的电子束在扫描时受到电视信号的调制。由于油膜光阀采用一般显像管所用的密度调制方式时,画面容易出现所谓“勾边”现象——即在图像的黑白分明的边界处出现不应有的亮条,破坏图面的逼眞性,因此在油膜光阀中巳不再采用密度调制。现在国外油膜光阀主要是采用聚焦调制和射束微摆调制。此外,采用什么样的调制方式还关系到彩色方案的选择。我们学习国外的先进经验,在调制方式上进行了一些初步试验,本文主要从电子枪的角度谈谈对聚焦调制的一些认识。     

电子枪加热坩埚含有固-液界面熔池的传热研究

电子枪加热坩埚熔池高温蒸发是原子蒸气激光同位素分离（ＡＶＬＩＳ）铀循环系统的一个重要环节。为研究电子枪功率与束宽对熔池的流场、温度场分布的影响,从动量及能量方程出发,研究了电子枪加热坩埚内含有固—液界面熔池的传热特性,熔池中流场及温度场变化,固—液界面形状,表面环流,以及传热特性与金属原子蒸发量的关系。并得出电子枪束宽过窄,电子枪功率密度高于１５ ｋＷ／ｃｍ ２ 时,会使导热损失增加、蒸发量减少的结论。     

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.     

Design of a compact C-band high brightness photoinjector for an ultra-fast electron diffraction

A compact C-band high brightness photoinjector for ultra-fast electron diffraction （UED） is under development at Tsinghua Uni- versity. The C-band photoinjector, operating at 5.172 GHz, uses a 1.45-cell C-band RF gun as the electron source. The design of the RF gun has addressed the physics, beam dynamics and mechanical aspects, and based on these design studies, a prototype has been fabricated. In order to obtain optimized performance for the UED, beam dynamics simulation has been carried out using the particle tracking code Astra for the photoinjector consisting of an alternative multi-cell RF gun design and a C-band compressor downstream. The beam dynamics parameters that are optimized include the bunch length, peak current, horizontal emittance, and position of the minimum bunch length.     

外加偏压情况下三元准周期超晶格的高能态电子隧穿性质

本文应用Airy函数和散射矩阵方法研究了外加偏压对三元准周期超晶格高能态电子隧穿性质的影响. 结果表明, 不同外加偏压下,高能态电子透射率谱在一定范围内有显著的变化. 随着偏压的增大,透射峰位置向低能量区域移动.     

正离子静电加速器高压电压稳定系统的分析

对正离子静电加速器的电晕放电法高压电压稳定系统进行了较为细致的分析,同时也分析了另外两种稳压方法：电子枪法和控制喷电电流法。     

Gamma值对LCD显示器色彩影响的实验研究

在色彩管理系统中,为了产生一致的颜色效果,需要对用来观察图像色彩的显示器进行校正与特性化,在显示器的校正与特性化中,常常会涉及Gamma值、白点坐标、色温、三原色荧光荆色度值等参数的设定,其中Gamma值的设定至关重要,不同的Gamma值参数设定使显示器显示的亮度和颜色有较大的差别。显示器作为图像信息输出的主要设备,Gamma值对LCD显示器色彩的影响实验数据有更实际的应用价值。实验测量了不同Gamma值下10块Macbeth公司提供的colorchecker样品颜色的三刺激值X,Y,Z和色度值L,a,b,并计算了其色差,得出了Gamma值对LCD显示器色彩的影响,以得到较好的LCD颜色管理模式,为图像处理技术奠定基础。     

彩色交流等离子体显示板气体放电中平均电子能量的计算

由局域近似假设,推导出彩色交流等离子体显示板（ＡＣ－ＰＤＰ）气体放电中平均电子能量的计算公式,该由公式的计算结果表明,随着Ｘｅ分压强与总气压之比ｘＸｅ或气压ｐ的增加,平均电子能量下降,而由电场强度发迹造成的能量变化的幅度减小,根据此计算结果,对ｘＸｅ和ｐ对彩色ＡＣ－ＰＤＰ光电性能的影响进行了理论分析,分析结果表明：随着ｘＣｅ的增加,着火电压、记忆范围、高度和光效均增加;随着ｐ的增加,记忆范围、高度     

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.     

高电场下聚酯薄膜中陷阱捕获电子的特性研究

本文用表面电位测试技术研究了固体介质在强电场作用下陷阱捕获电荷的动力学特性.作者在考虑了碰撞电离退陷阱化后,获得的一级捕获动力学方程,定性地解释了电荷的捕获随施加电场的时间而变化的关系和捕获电荷稳态值随电场的增强而下降的现象。利用这个动态平衡模方程,经实验分析表明:这种捕获电荷稳态值随电场的增强而下降的现象是由于自由电子与陷阱化电子碰撞电离退陷阱化的结果,而不是陷阱化电子隧道效应或Poole-Frenkel效应的结果。当电场增强使碰撞电离退陷阱化达到一定程度时,介质便发生击穿。     

平面型电力电子器件场环终端的优化设计与试验研究

对平面型电力电子器件场环终端进行了优化设计与试验研究，提出了用混合因子Ｍｘ（载流子密度与固定电荷密度之比）作为判断理想耗尽区近似是否合理的指标，采用零场强度边界判定法，开发出能在３８６型或４８６型微机上进行模拟器件反偏状况的优化设计程序，根据设计结果制作了几种不同结构的场环器件，以测量其实际耐压，单结在１ｋＶ左右，改进后的方案用于高压ＳＩＴＨ器件的研制，耐压在１．２ｋＶ左右，最高可达１．５ｋＶ。