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。     

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.     

电子束辐照纳米TiO2多孔薄膜及在太阳电池中的应用

用电子束辐照了纳米TiO2多孔薄膜,并将其应用于染料敏化太阳电池,结果表明,电子束辐照可以提高太阳电池的短路电流,而开路电压基本不变.运用XRD分析了电子束辐照前后纳米TiO2多孔薄膜的晶型和晶粒度,发现电子束辐照不会造成纳米TiO2由锐钛矿相向金红石相转变,其晶粒度随电子束辐照注量的增加,存在着先增大、再减小,然后再增大的趋势.运用XPS分析了电子束辐照前后纳米TiO2多孔薄膜中Ti、O的化学状态,说明电子束辐照主要是使纳米TiO2多孔薄膜中氧充足状态的O1s逐渐减少,而不是通过Ti3+来改善太阳电池的性能.     

带状电子束发散因素的分析

本文分析了带状电子束发散因素,从而有助于估算电子束流密度,为设计符合要求的、用于大功率二氧化碳激光器的电子枪提供了依据.     

电子束直接熔化技术中的粉末状态分析

在电子束直接熔化金属粉末技术中,为了避免真空室抽气瞬间的气流和电子束对金属粉末的作用力改变粉末的堆放状态,建立了金属粉末受力模型,并对金属粉末的受力进行计算和分析。理论分析与实验结果表明,在抽气口位置粉末容易被气流抽走,工作台不能与抽气口在同一水平高度。0.5mA以上的电子束束流引起的压力会推开气雾化不锈钢粉末,该现象的主要解决途径为降低电子束束流、提高粉末致密度和选用摩擦因数大的金属粉末。此外,利用电子束对金属粉末预热,提高其相互间的粘结力也是解决方法之一。     

电子束纳米分辨率分刻

本文侧重分析电子束纳光刻中的若干限制因素，包括电子光学系统中的象差、电子束与抗蚀剂的相互作用（散射与二次电子效应）、衬底条件等，并对已用于进行纳米分辨率电子束刻中的一些方法进行了归纳，讨论了其应用前景。     

木浆纤维素电子束辐射降解效应研究

系统研究了木浆纤维素受电子束辐射后聚合度、结晶度及化学结构的变化情况.电子束辐射可以有效降解木浆纤维素,降解程度随着吸收剂量的增加而增加,且存在电子束辐射降解后效应,约至7 d后,纤维素聚合度下降速度趋缓,约至12 d后效应基本终止;电子束辐射还可以使纤维素结晶度下降并产生少量的羰基、烯基等不饱和基团.     

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。     

带转动的相对论电子束在非中性等离子体柱状波导中传输的稳定性分析

首先利用相对论电子束的自电场与自磁场所产生的径向力平衡方程,计算出相对论电子束在稳态非中性等离子体填充的柱状波导中传输的转动频率。然后运用 MHD 方程,求得电子束静电扰动的本征方程和色散关系。发现电子束与非中性等离子体相互作用的不稳定性增长特性及静电扰动在高频长波被显著放大。     

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。     

基于非线性空间电荷振荡效应的电子束序列产生与优化

基于非线性空间电荷振荡效应可以进行超短电子束纵向整形,本文在清华大学汤姆逊散射X射线源平台上,利用此效应对ps间隔超短电子束序列的产生进行了优化研究.实验分别产生了总电荷量约为1 nC的7个和15个微束团,通过控制束流参数优化其聚束因子,并通过改变微波电子枪的发射相位实现了电子束微脉冲间隔从0.5到1.4 ps的调节.电子束序列形成后,由S波段加速管进一步将能量提高到～45 MeV以冻结纵向分布.本文还测量了该电子束相干渡越辐射产生的窄带太赫兹辐射,结果与电子束序列纵向结构预测一致.     

电子束在动态混合沉积TiN中的作用

在三束动态混合离子注入机中，研究了电子束对动态混合沉积ＴｉＮ薄膜的硬度，结合力和膜层结构的影响。结果表明，电子束增强了离子束的反应活力，保持了混合过程中温度的均匀性，整个沉积膜层中形成了均匀分布的细纤维状ＴｉＮ晶粒，显著提高了膜层的韧性和结合力。     

用于电子束辐射治疗的一种Monte Carlo剂量算法的实验研究

在放射治疗中,MonteCarlo方法与其它传统方法相比能更加精确地计算剂量分布.最近,一种快速的MonteCarlo方法--VoxelMonteCarlo(VMC)引起了广泛的注意.作者用实验验证了VMC在水中的剂量计算精度.实验在德国PhilipsSL25医用加速器上进行,研究了3种能量的电子束(6MeV,10MeV和18MeV)在不同射野大小和不同入射方向情况下的剂量问题.水模采用德国PTW-Freiburg公司生产的水模系统,剂量探测器也采用其公司生产的"点式”电离室探测器,其灵敏体积为0.015cm3.VCM计算中的加速器模型采用"点源”入射电子束模型.结果表明,VCM理论计算和实验数据在绝大多数情况下符合较好,其偏差小于2%,在个别情况下,如极小射野(2cm×2cm)时的表面剂量分布和辐射场外的表面剂量分布,其偏差可达到4%,作者认为是所采用的入射电子束模型精度不够造成的.但是,此类偏差对临床应用的影响可忽略不计.     

电子束辐照对多晶硅太阳能电池电学性能的影响

运用电子束对多晶硅太阳能电池样品按不同剂量进行了分组辐照试验,对辐照前后的太阳能电池片样品的主要电学参数进行了测试;并根据晶体硅太阳能电池电学参数特性对测试结果做了对比分析,得出了电子束辐照后其各主要电学参数的增加或衰减程度。同时,结合多晶硅太阳能电池主要电学参数的理论分析,研究了电子束辐照对太阳能电池样品宏观电学参数的影响,揭示了电子束辐照下多晶硅太阳能电池电学性能退化的原因。     

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．     

脉冲电子束照射下材料表面熔化深度的数值解析

根据温度场热传导基本方程,建立用于脉冲电子束加工的有限元模型,提出一种脉冲电子束对材料表面熔化深度进行数值解析的方法.采用均匀体热源的热加载方式,对电子束熔化材料表面后的温度场进行数值解析,分析不同加速电压、电子束能量密度以及能量均匀性对材料熔化深度的影响,归纳了能量均匀度0.9～1.0、能量密度2～17 J/ cm2、加速电压25～50 kV情况下材料表面熔化深度曲线,得到了表面熔化层深的变化规律,为电子束对模具表面精密光整加工提供了理论依据.     

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。     

聚苯乙烯量热计的研制及其应用

为测量３￣５ＭｅＶ电子束的吸收剂量，研制了一台聚苯乙烯量热计，并实现了计算机控制的在线测量，不仅可以简单，快速，可靠地测量电子束吸收剂量，而且可以作为标准剂量计刻度传递剂量计和工作剂量计。     

激光与薄膜靶作用产生X射线阿秒脉冲两种方案的比较

运用一维粒子模拟对经由相对论电子束汤姆逊散射来产生阿秒X射线的两种方案进行了研究。第一种是激光驱动薄膜靶产生相对论电子束以及经过汤姆逊散射产生阿秒X射线,运用倍频探测光的方案可得到更短波长X射线。第二种方案添加了反射厚靶,通过厚靶对驱动激光的反射来减小电子束的横向动量但让其通过,而探测脉冲经过电子束汤姆逊散射后的多普勒频移因子提高,得到的X射线波长也明显减小,光子能量达到1KeV,反射光频谱也明显优与第一种方案．     

高能电子束的散射和准直

文章阐明了如何将加速器的电子束经散射和准直以后成为放射治疗的医用射线束。讨论了散射电子的角分布和能量分布及其对照射野的贡献。从利用散射电子和去除散射电子的两种不同设计原则对20McV医用电子直线加速器的电子束准直器分别进行设计,并给出实验结果,肯定了使散射电子最小化的准直器设计原则。