低能传输段空间电荷补偿效应（英文）

近些年来,随着基础科学和应用科学对强流加速器需求的日益增加,强流加速器得到了很大推广和发展.在强流加速器的低能段,空间电荷效应会导致束流发射度的增长,束流品质的变坏.这样的束流通常需要空间电荷补偿来控制空间电荷效应.空间电荷补偿是指束流可以通过吸收与束流电性相反的粒子从而减少束流空间电荷发散力的一种效应.北京大学自主开放了PIC-MCC空间电荷补偿模型,该模型被应用在H+和H-束流的空间电荷补偿模拟当中,且得到了与实验符合得比较好的结果.     

空间电荷效应对回旋加速器轴向注入的影响

针对空间电荷效应对束流的影响，对注入系统进行优化设计，减少了传输过程中的粒子损失，建立了一个高效率的强流回旋加速器注入系统．通过模拟束流的传输过程，观察空间电荷效应对束流产生的影响，进一步对注入系统的元件参数进行适当的优化，从而对束流包络进行控制．经修改光路设计后，束流已经明显地趋于平缓，各个关键点的束半径得到了很好的控制，从而减小了空间电荷效应所带来的束流损失，提高了注入系统的注入效率．     

强流离子束的束包络方程与束包络计算——Ⅰ.强流离子束的束包络方程

在考虑了强流离子束自身空间电荷效应和束流初始特征(束流发射度)的情况下,本文给出了强流离子束在电磁场中运动的束包络方程.同时也给出了强流离子束分别在静电场、静磁场和自由空间(即等位空间)中运动的束包络方程.     

强流束在三膜片静电场中的传输模拟

由于强流束有较强的空间电荷效应,强流束的传输一直是备受关注的问题.基于三膜片静电场的传输矩阵、最速下降法和高斯-赛德尔迭代法等理论,应用Visual Fortran编写了强流束在三膜片静电场中传输的计算程序TDEF,TDEF适用于强流束在三膜片静电场中传输的模拟计算.用TDEF和其他程序对不同流强的束流在三膜片静电场中的传输进行模拟计算,并对计算结果进行了比较分析.计算结果显示:随着束流流强的增大,空间电荷效应增强,包络曲线横向发散程度增大.     

磁四极透镜中强流束传输的模拟分析

基于磁四极透镜的强流束传输和超松弛迭代理论,编写了磁四极透镜的束流传输模拟程序,该程序适用于磁四极透镜中强流束传输的模拟计算.用模拟程序对不同束流的流强在磁四极透镜中的传输进行模拟计算,并对模拟结果进行了分析.模拟结果表明:随着束流的流强增大,空间电荷力的横向发散效应增强,束流包络曲线横向发散变显著;束流的流强大于100mA时,束流包络曲线发散比较明显.     

三圆筒透镜强流脉冲束传输模拟计算

基于三圆筒透镜的强流脉冲束传输和高斯-赛德尔迭代等理论,编写了三圆筒透镜的束流传输模拟程序TTLS,TTLS适用于强流脉冲束在三圆筒透镜中传输的模拟计算.用模拟程序对不同流强束流在三圆筒透镜中的传输进行模拟计算,并对模拟结果进行了比较分析.模拟结果表明,随着束流流强的增大,空间电荷力增大,空间电荷力对束流包络曲线横向发散作用变显著；束流流强大于100 mA时,束流包络曲线发散比较明显.     

强流离子直线加速器中球形混沌与束晕的形成

强流离子直线加速器因其可作为次临界装置的驱动器，近来在放射性洁净核能系统等方面的应用中出现了一些新的动向，引起人们极大的关注，同时。这些新的应用对加速器低束损也提出了苛刻的要求，使得对粒子损失的主要来源之定的束晕问题的研究成为当前加速器物理研究中的热点，本文采用束核－试验粒子模型，通过在哈密顿动力学系统中同时求解ＫＶ包络方程和Ｈｉｌｌ方程，单向自洽地研究了空间电荷控制的束流的传输问题，借助Ｐｏｉｎ     

彩色显象管中非轴对称场空间电荷数值计算

本文采用电子云模型确定电荷在空间的分布方法,简化了三维场下电子束空间电荷效应的计算,在彩色显象管漂移空间较长的情况下,计算精度仍可得到保证。本文对37cm彩管中BPF枪进行了计算,计算结果与实测数据吻合较好。通过数值计算发现,在主透镜及漂移区内由于空间电荷效应的影响,电子束增大20～25%,故在设计电子枪时空间电荷影响应予考虑     

三维束流传输的程序──TRACE-3D／PC

这个程序是由ＴＲＡＣＥ－３Ｄ／ＶＡＸ版本改造而成，可用于微机以进行束流传输元件设计。它是一个计算传输系统束流（包括空间电荷效应）的束包络交互式束流动力学程序。在微机上运行的ＴＲＡＣＥ－３Ｄ／ＰＣ保留了原版本的功能与特点，同时增加了结果图形输出、实时帮助、实时文件编辑等功能；它是加速器设计中一个方便而有用的工具。文中描述了ＴＲＡＣＥ－３Ｄ／ＰＣ的主要性能和一个例子。     

无箔二极管研究中的几个问题

探索了无箔二极管设计与计算中 遇以的几个关键问题（１）阴极杆损失；（２）近阴极区束流计算模型；（３）空间电荷密度的计算。     

对电子束聚焦中空间电荷效应的解析

介绍了空间焊接中空间电荷效应对空间电子束聚焦的影响,提出了计算电子枪主透镜区空间电荷密度的流管法和计算机辅助设计方法.通过编程计算表明这种计算方法是可行的,从而为设计空间电子束焊枪的电聚焦系统提供了理论依据.     

γ辐照对聚合物电导性能的影响

研究了几种聚合物材料（ＰＰ，ＰＴＦＥ，ＰＥＴ，ＰＩ）经过γ辐照后，电流－电压特性的变化；从辐照对材料结构的影响，探讨了辐照后材料的电导机理及空间电荷对於辐照后材料电性的影响，并由电导变化分析了材料耐辐照的稳定性     

Action of space charge on aging and breakdown of polymers

The study on how space charges affect aging and breakdown of polymers becomes one of the most important domains. Most of the models are based on the injected charges increasing the local field to induce the breakdown of polymers and breaking the large molecule chains. These models ignore the effects of space charge on the microstructure of dielectric materials. In this review, with the calculation of the electromagnetic energy and the electromechanical energy around a trapped charge and with some new experimental results, it is proved that aging and breakdown in polymers are caused during the detrapping of the trapped charges. Aging and breakdown of the polymers are related to the release of the electromechanical energy around trapped charges.     

极化中束缚电荷成因的微观机制

本文通过对两侧电介质极化现象的讨论，从实验和极化理论上解释了介质表面出现电荷分布的原因     

聚合物的空间电荷效应与电击穿机理

本文采用电声脉冲法,实测了聚乙烯试样中空间电荷分布,在特制的试样上,显示了均匀电场中空间电荷在直流击穿和短路击穿中的极性效应.空间电荷效应、交直流叠加和升压速度的实验结果表明,均匀电场中聚乙烯的击穿规律与极不均匀电场中树枝化的特性是一致的,进一步证明了 Budenstein 的实验发现,即均匀电场中聚合物的击穿起始于界面的树枝化.最后,作者用高氏树枝化新理论,对击穿现象作出了满意的解释.     

离子空间电荷形成的动力学过程

本文分析聚酯介质中离子空间电荷形成的动力学过程,给出了描述这一过程的数学方程。在所设计的实验中,验证了理论分析,直接获得了离子空间电荷的实验证据。理论分析可以解释实验规律,并可以估计出聚酯中初始可迁移离子的浓度达9.6×10~(26)m~(-3)。     

半导体微结构间电场的研究

分析了半导体表面空间电荷层对深亚微米、纳米尺度下半导体微结构间电场的影响，并同宏观尺寸下采用的金属极板公式进行了比较．结果表明：当半导体微结构间距离在１ μｍ 以上时，可以忽略半导体表面空间电荷层对微结构间电场的影响；当半导体微结构间距离缩小到亚微米和数十纳米量级时，空间电荷层对微结构间电场分布的影响逐渐增大，此时分析电场一般不能利用金属极板公式．微结构间电场同金属极板近似公式间的相对误差与半导体材料的介电常数、掺杂浓度等因素有关．     

一种固体介质中空间电荷分布测量的新方法

压电压力波法是用聚偏氟乙烯（ＰＶＤＦ）压电膜产生压力波来测量固体介质中空间电荷分布的一种新方法,介绍了用压电膜产生压力脉冲波的原理与方法以及压力法测量固体介质中空间电荷分布的原理,实验结果表明这种测量方法能很好地用于固体介质中空间电荷分布特性的测量。     

冲击电压上升率对SF6放电由流注向先导转变的影响

以尖－板ＳＦ６间隙为研究对象,建立了空间电荷对间隙电场畸变的模型．通过分析和数学推导,给出了冲击电压上升率与流注向先导转变时延的关系,并进行了相应的计算．实验结果验证了所建立的模型的合理性．     

以BaTiO3作为填料改善聚乙烯的空间电荷效应

针对高压、超高压直流塑料电力电缆中存在的空间电荷效应,以强极性材料ＢＴｉＯ３作填料,用电声脉冲法装置,详细研究了填料含量对聚乙烯试样中空间电荷分布的影响,讨论了空间电荷的形成和抑制机理,试验结果表明：当ＢａＴｉＯ３质量分数为１％左右时,聚乙烯中空间电荷几乎可完全清除,提高了聚乙烯的直流短路击穿电场强度,根据直流预压电压的极性,其提高率在１２￣１６％之间,略微提高了试样的正负极性的直流击穿电场强度