带状注速调管电子光学系统的设计与模拟

带状注电子枪的聚焦设计的开题报告一、选题背景带状注电子枪是一种用于产生电子束的重要器件，广泛应用于扫描显微镜、X射线探测器等领域。

其工作原理是在电子枪内产生高斯分布的电子流，然后通过聚焦系统将电子束聚焦到一定的尺寸和位置，最后输出到目标位置。

聚焦系统是电子枪的关键部分，其设计质量直接影响电子束的聚焦质量。

对于带状注电子枪，其聚焦系统通常由几何聚焦部分和电磁聚焦部分组成。

传统的聚焦设计方法采用经验公式或者仿真计算，其局限性是受限于模型假设、精度和计算效率等问题。

因此，本文通过研究带状注电子枪的聚焦设计，旨在探索一种有效的、基于优化算法的聚焦设计方法，提高聚焦系统的设计质量和优化程度。

二、研究目标本文的研究目标是探索一种带状注电子枪的聚焦设计方法，其具体研究内容如下：1. 建立电子枪几何模型和聚焦系统的电磁分析模型；2. 分析聚焦系统设计的关键指标，如聚焦元件的形状、电场分布等；3. 采用优化算法，如遗传算法、粒子群优化等，进行聚焦系统的仿真优化设计；4. 对比不同设计方法的优缺点，验证仿真结果的正确性和有效性。

三、研究方法1. 理论分析法：对带状注电子枪和聚焦系统进行几何和电磁建模，分析聚焦系统的设计指标、包括聚焦元件的形状、电场分布等，为优化算法提供设计指导和有效区域限制。

2. 仿真计算法：基于分析结果，采用有限元仿真工具（如ANSYS、COMSOL等）进行仿真计算，反复优化聚焦元件的形状、规模、电场分布等因素，确定最佳聚焦系统的设计方案。

3. 优化算法：采用遗传算法、粒子群优化、模拟退火等优化算法，对聚焦系统进行仿真优化设计，寻找全局最优解。

四、预期成果本文旨在探索一种高效、准确的带状注电子枪聚焦设计方法，预期达成以下成果：1. 建立带状注电子枪聚焦系统的理论模型，分析聚焦元件的设计指标和合理范围。

2. 采用有限元仿真工具，优化聚焦元件的形状、尺寸和电场分布等因素，确定最佳聚焦系统的设计方案。

凝聚态物理学52ChineseScienceAbstracts(ChineseEdition)2008V o1.14,No.3 式.Taylor模型和Agrawal模型其实是对同一个解的不同描述, 由于Agrawal模型比Taylor模型相对简单,因此在实际应用时可以采用Agrawal模型或频域解析解公式进行求解.应用频域解析解公式和Fourier变换与逆变换技术,可以求得终端电压或电流的瞬时响应解.图2参15关键词:传输线;解析解;耦合模型;电磁激励08030401140?40无线电物理轴对称渐变型类周期慢波结构的色散特性=Dispersioncharac—teristicsofarbitraryaxial?-symmetrictaperedquasi?-periodicslow?- wavestructure[刊,中]/董烨(北京应用物理与计算数学研究所,北京100088),董志伟,周海京,杨温渊∥强激光与粒子束.一2007,19(9).--1526~1532运用场匹配法和傅里叶级数理论,提出一种原则上可数值求解任意轴对称渐变型类周期慢波结构色散特性的方法.采用该方法编制了计算渐变型波纹波导和渐变型盘荷波导色散曲线的Matlab程序,详细分析并讨论了这两类典型渐变型类周期慢波结构的色散特性.数值计算结果与多维全电磁模拟软件模拟结果的数据吻合度较高,验证了该数值算法的可靠性.另外,该方法具有较强的普适性和扩展性,也可退化到任意轴对称周期慢波结构色散特性的求解,为慢波结构的设计提供一种简单有效的途径.图2O表2参1O关键词:高功率微波;渐变型类周期慢波结构;色散特性;场匹配法;傅里叶级数;数值计算08030402140?45电子物理学Wiggler聚焦带状注速调管电子光学系统的设计=DesignofsheetbeamklystronelectronopticssystemwithWigglerfocusing styrle[刊,中]/王树忠(中国科学院电子学研究所,北京100080),王勇,丁耀根,阮存军∥强激光与粒子束.一2007,19(9).一1517～1520带状注速调管可以在高频段实现高功率微波输出,电子光学系统是带状注速调管的关键部件.阐述了Wiggler双平面聚焦理论,设计了新型椭圆形柱面阴极和椭圆形聚焦极结构,阴极曲率半径为17mill,长轴10mm,短轴4IIIlTI;聚焦极长轴28.8mill,短轴1O.4mil1.采用这种结构可以直接产生椭圆形带状电子注,且阴极发射电流密度较为均匀.设计了周期长度为8mill,总长度为108mm,中间带有凹槽并可以实现双平面聚焦的Wiggler结构,模拟显示电子注填充因子在75%左右,通过率达到100%.设计了新型的菱形收集极结构,电子轨迹在收集极内发散均匀.图9参lO关键词:高功率微波;带状注速调管;Wiggler聚焦:电子光学系统;电子枪08030403140?50凝聚态物理学磁性杂质对量子点内电子态密度Kondo峰的影响-----Effectofa magneticimpurityontheKondospliaingofDOSinaquantumdot[刊,中]/陈江(北京大学物理学院,北京100871)∥北京大学(自然科学版).一20HD7,43(5).--609~613讨论了一个耦合于量子点的磁性杂质,当两边是铁磁性导线时量子点上电子的态密度Kondo峰的变化情况.用格林函数运动方程的方法和特定的自洽方法得到了态密度的解析表达式.杂质与量子点上电子的耦合使得原本简并的电子能级分裂.数值计算结果表明当两边的铁磁导线极化反平行时,态密度的Kondo 峰几乎不随着磁性杂质方位角的变化而变化.当极化平行时,会出现3个Kondo峰,并且峰之间的间隔随着杂质的方位角的增大而增大.如果选取适当极化率的铁磁导线,由导线的铁磁性引起的Kondo峰的分裂可以被杂质的耦合作用抵消掉.图5 参16关键词:量子点系统;Keldysh格林函数;Kondo效应08030404140?50MgB2超导材料的薄膜制备及其超导器件的实现=Filmfabri—cationandelectronicdevicesofMgB2superconductor【刊,中]/吴克(北京大学物理学院,北京100871),余增强,张解东,聂瑞娟,王福仁∥北京大学(自然科学版).一2007,43(5).一614～619报道了采用电子束蒸发技术实现MgB,薄膜制备的实验工作. 通过蒸镀B膜和Mg/B多层膜两种前驱体,分别经高温区(～900℃)和中温区(～700℃)退火处理后成功获得了高质量的MgB2薄膜样品.对样品的超导性能,晶体结构和表面形貌进行了详细的测量和表征,并对两类样品性质上所表现出的差异进行了分析.此外,还报道了在薄膜制备基础上利用微加工技术实现的超导微波谐振器的结果.图6参22关键词:MgB2;超导薄膜;电子束蒸发;退火处理;微波谐振器140?50关于纳米尺度体系中单粒子分布函数的一些严格结果=Onthe single-particledistributionfunctioninthesystemsofnanometer scale:somerigorousresul~[刊,中]/龙贤哲(北京大学物理学院,北京100871),杨凯华,何培松,田光善∥北京大学(自然科学版).一2【x】7,43(5).--630~638利用变分原理,首先证明在零温下,量子点系统和超导小颗粒系统的单粒子分布函数对于单粒子能量是非增的.然后利用Klein不等式证明,在非零温下,这一结论仍然正确.这些结果明确地显示,这一分布函数随单粒子能量的非增行为是由这些纳米系统的量子稳定性条件决定的.参3O关键词:纳米体系;单粒子分布函数;严格结果0803O406140?50高压下岩盐矿和单斜结构AgC1的电子行为一Electronicbe—haviorsoftherocksaltandmonoclinicAgC1underpressure[刊,中]/王佐成(白城师范学院物理系,白城137000),车立新,李岩,崔田,张淼,牛英利,马琰铭,邹广田∥高压物理.一2【x】7,21(3).一225～23O利用基于密度泛函理论的赝势平面波方法,计算了AgC1在高压下的结构行为和电子性质,交换关联函数采用广义梯度近似(GGA).通过比较焓随压力的变化关系,从理论上确定了AgC1 从岩盐矿结构相变到单斜结构的转变压强.预测了这两种结构在布里渊区中的价带顶和导带底的位置,结果表明:盐岩矿和单斜结构的AgC1都是具有间接带隙的半导体.还计算了这两种结构的带隙和电子态密度随压强的变化情况,发现在这两种结构相变之前都不会发生金属化转变.电荷转移研究发现,随着压强的增加,Ag原子和Cl原子之间成键的共价性增强,离子性减弱.图6表2参24关键词:密度泛函理论;能带结构;金属化0803O407140?50球形钨合金破片空气阻力系数实验研究-----Experimentalstudies onairdrcoefficientofsphericaltungstenfragments[刊,中J/谭多望(中国工程物理研究院流体物理研究所,绵阳621900),王广军,龚晏青,高宁∥高压物理.一2OO7,2l(3).一231～236实验研究了理想球形钨合金破片和经历爆轰驱动的球形钨合金破片长距离飞行时的速度衰减规律.实验结果表明:(1)对于理想球形钨合金破片,在同一初始速度条件下,衰减系数为常数,空气阻力系数与初始速度有关,两者成线性关系;(2)对于经历爆轰驱动的球形钨合金破片,由于有轻微的质量损失和变形,速度衰减规律与理想球形钨合金破片有明显的区别,空2008年14卷第3期中国学术期刊文摘53气阻力系数与飞行速度有关,两者成线性关系.图7表1参7 关键词:球形钨合金破片;衰减系数;空气阻力系数;破片战斗部08030408140?50六角相硼碳氮化合物的合成研究=Synthesisandcharacteriza- tionofh-BCNNanocrystalliteunderhigh--pressureandhigh-- temperature[刊,中]/李雪飞(吉林大学超硬材料国家重点实验室,长春130012),张剑,沈龙海,杨大鹏,崔启良,邹广田∥高压物理.一2o07,21(3).--237~241以三聚氰胺和氧化硼为原料,利用真空热处理和高温高压技术,对BCN化合物的形成及结构进行了研究.在真空条件下, 原料经1100K热处理得到非晶BCN的前驱物,将前驱物在5,0GPa,1500K条件下高温高压热处理30min,合成出了单相的六角BCN晶体.采用MaterialsStudio软件的Reflex模块对样品的x射线衍射图谱进行分析,结果表明,得到的样品为纯的六角相,晶格常数为a-----0.2505am,c=0.6659am.对样品进行了透射电镜(TEM)分析,得到了样品的形貌和电子衍射, 同样证实了样品为六角BCN晶体,晶粒尺寸约200am.对样品进行了XPS表征,确定了样品中存在C—C,C—N,C.一B, N—B键,表明B,C,N三元素之间达到了原子级化合,样品的组分含量通过EDX进行标定.图5表1参10关键词:高温高压;h—BCN;前驱物08030409140?50卵形头部弹丸侵彻混凝土的研究=Studyonpenetrationofcon—cretetargetsbyogive—nosesteelprojectile[刊,中]/周宁(中国科学技术大学力学与机械工程系,合肥230026),任辉启,沈兆武,何祥,刘瑞朝∥高压物理.一2o07,21(3).一242～248用头部曲率半径为4.0,直径100mm,质量为25k譬的卵形弹丸对混凝土进行侵彻实验,并测试了炮膛内和侵彻过程中弹丸的加速度时程曲线.实验用混凝土靶的抗压强度为35MPa,密度为2.450kg/m,有3m×3m×3m和2m×2m×2m两种尺寸.测试弹丸发射和侵彻过程加速度的记录系统刚性固结于弹丸内部.弹丸侵彻初速在310m/s~632m/s之间,弹丸的峰值过载在12000～22000g之间.实验后将测试的侵彻深度,侵彻过程弹丸的加速度时程曲线与用Forrestal的理论模型计算得到的结果进行了比较分析.实验结果对认识侵彻的整个过程和相关弹药的设计有重大意义.图7表1参8关键词:爆炸力学;侵彻;混凝土靶;卵形头部弹丸;加速度时程曲线测试08030410140?50高压烧结法合成致密纳米BaTiO3陶瓷结构和铁电性能研究= Structureandferroelectricpropertiesofdensenanocrystalline BaTiO3ceramicspreparedbyhighpressuresinteringmethod[刊, 中]/李鹏飞(北京科技大学物理系,北京100083),靳常青,肖长江,潘礼庆,王晓慧∥高压物理.一2007,21(3).～249～252在6GPa压力,1000℃温度条件下制备了致密的纳米BaTiO陶瓷,合成样品的平均晶粒尺寸为50am,理论密度在97%以上.通过介电测量,观察到了样品宽化的相变峰,它与粗晶陶瓷的相变峰大不相同.由于90.电畴的减少和退极化场的存在,观察到了细长的电滞回线,它是样品铁电性存在的有力证据,表明钛酸钡陶瓷的临界尺寸在50am以下.图4参11关键词:高压烧结;铁电;纳米晶BaTiO陶瓷;电畴O8O3O411140?50一种超高速发射实验装置的改进及其数值模拟=Animproved ofexperimentalhypervelocitylauncherandsimulation[刊,中]/柏劲松(中国工程物理研究院流体物理研究所,绵阳621900), 唐蜜,华劲松,李平,谭华∥高压物理.一2007,21(3).一253～258以流体比容方法和三阶PPM方法为基础,给出了适用于三级气炮超高速发射过程数值模拟的多流计算方法和计算代码MFPPM,利用Sandia实验室一系列的实验装置及其结果对计算代码进行了验证和确认,获得了较好的数值模拟结果(其中最大相对误差为1.o7%),同时对冲击波物理与爆轰物理实验室设计的实验装置进行了数值模拟,计算结果与实验结果相差1.o4%.为了更好地满足超高压下材料状态方程的测量,提出了一种带汇聚型的改进装置设计,并给出了相应的数值模拟结果.图8表1参5关键词:超高速发射;多流体计算方法;数值模拟0803O412140?50PbMoO4原位高压拉曼光谱和电导率的研究=Investigationof /n-SituRamanspectrumandelectricalconductivityofPbMoO4at highpressure[刊,中]/于翠玲(吉林大学超硬材料国家重点实验室,长春130012),于清江,高春晓,刘鲍,贺春元,黄晓伟,郝爱民,张冬梅,崔晓岩,刘才龙,王明,邹广田∥高压物理.～2o07,21(3).--259~263钼酸铅(PbMoO4)具有高的声光品质因数,低的声损耗,良好的声阻抗匹配等性质,被广泛应用于声光偏转器,调制器,可调滤光器,声表面波器件等各类声光器件,其优异的低温闪烁性能亦引起人们的注意,具有在核设备方面的应用潜力.为探讨其晶体结构和物理性质,在金刚石对顶砧上原位测量了PbMoO的拉曼光谱,并测量了其在几个不同压力点下电导率随温度的变化.实验发现,压力在12.5GPa时,拉曼峰完全消失,说明压力在10.8～12.5GPa之间PbMoO样品出现了非晶态转变.当从26.5GPa卸压到9.4GPa时,PbMoO4的拉曼谱在低波数出现无序化,而在2.4GPa压力下858cm峰又重新出现,说明样品结构由无序向晶化回复.压力在10.8GPa以上时,电导率随着温度的增加而显着增加,且随着压力的增加也明显增加.图5参19关键词:高压高温;钼酸铅;电导率0803O413140?50斜锆石(21"O2)高温高压相变的Raman光谱研究=Invesligalionof phasewansitionsofZIO2underhigh--pressureandhign-?temperature conditionsbyRamanspectroscopy[刊,中]/张红(中国科学院广州地球化学研究所,广州510640),肖万生,谭大勇,罗崇举,李延春,刘景∥高压物理.一20o7,21(3).--264~268以Ar作压力介质,在0～23GPa压力范围内,利用金刚石压腔装置(DAC)和激光加温技术,采用显微拉曼光谱进行原位测试,对处于准静水压力条件下的斜锆石开展高温高压相变研究. 研究结果表明:室温下斜锆石ZrO2于3.4GPa时开始发生相变, 到10.4GPa时其明显转变成一个空间群为Pbca的斜方相.该新相随着压力升高,直到15.3GPa,仍稳定存在.通过研究,首次获得了Pbca相的拉曼谱图.随后在15.3GPa压力下进行了激光加温后淬火,结果发现,加热前的Pbca相又转变成了空间群为Pnam的PbC1结构类型的高压相,该相直到实验最高压力23GPa仍稳定存在.图4表1参9关键词:斜锆石;高温高压相变;拉曼光谱;Pbca相;Pnam相0803O414140?50对爱因斯坦模型的修正及考虑热效应的三个通用状态方程= ModifiedEinsteinmodeltoconsiderthermaleffectandappliedto threeuniversalequationsofstate[干U,中]/张超(电子科技大学应用物理系,成都610054),孙久勋,田荣刚,李明∥高压物理.一2007,2l(3).--269~278对固体考虑热效应的爱因斯坦模型进行了修正.指出考虑热54ChineseScienceAbstracts(ChineseEdition)2008V o1.14,No.3效应的通用状态方程中不应该包含零点振动项,方程参数不应该直接取为参考温度下的实验值vR,,曰R和7,:,而应该取为零温下的数值v0,曰0,曰0和7,;提出了一种从vR,,曰R和7,求解v0,,B0和7,的方法.将提出的方法应用于三个典型的通用状态方程,包括Baonza,mMNH和Vinet方程,数值结果表明,利用相同的实验参数对三个方程解出的参数,以及预测的零压和低压下的热物理性质差异很小,而且都与实验数据符合很好.这些结果表明,在零压和低压下预测热物理性质的精确度不足以用来判断各种通用状态方程的适用性.图6表2参21关键词:状态方程:高压:热物理性质:热膨胀o8o3041514o?5O高压下天然顽火辉石能量色散x射线粉末衍射研究=Energy dispersiveX—raypowderdiffractionofnaturalenstatiteunderhigh pressureconditions[刊,中]/马麦宁(中国科学院研究生院计算地球动力学实验室,北京100049),周文戈,刘景,李延春,李晓东∥高压物理.一2007,21(3).--279~282在北京同步辐射装置(BSRF)高压站对采自于河北大麻坪的天然顽火辉石,在室温高压(0～31.64GPa)下,利用金刚石压腔装置(DAC),进行了能量色散x射线粉末衍射(EDXD)原位测量,得到了顽火辉石在不同压力下的衍射图谱,并利用UnitCell 软件进行解谱,获得了其晶胞参数a,b,C和晶胞体积y及其随压力的变化,最后利用Murnaghan等温方程得到了天然顽火辉石的体积模量0):172GPa,压缩系数及P.V状态方程,发现沿a,b,C三方向的压缩系数存在明显的各向异性,结果与斜方辉石的弹性波速各向异性完全一致.图3表2参10关键词:顽火辉石;金刚石压腔装置;能量色散x射线粉末衍射;状态方程;压缩系数o8o3041614o?5O高温高压下冲击波淬火的锆基大块金属玻璃的相演化过程研究=PhaseevolutionofZr-basedbulkmetallicglasspreparedby shock-wavequenchingunderhightemperatureandhighpressure [刊,中]/杨超(华南理工大学金属新材料制备与成型广东省重点实验室,广州510640),陈维平,战再吉,蒋建中∥高压物理.一2007,21(3).一283～288采用同步辐射能散x射线衍射技术,研究了高温高压下利用冲击波淬火技术制备的Zr4lTil4Cu5Ni1oBe225大块金属玻璃的相演化过程.研究结果发现:在实验压力范围内,在不同压力下试样具有相同的初始析出相2Be17,但是随后的相演化过程是不同的,根据应用压力的不同,试样的相演化过程可以分为3个不同的区域:另外,试样的晶化温度随着压力的增大而升高, 但是在6.0GPa存在一个突然的下降,在此压力点试样具有不同于其它压力点的相演化过程.相演化过程的不同和晶化温度的突然下降,可能归因于在不同压力下试样具有不同的原子构型,图6参12关键词:大块金属玻璃;高温高压;相演化:同步辐射:x射线衍射o8O3O41714O?5O高应变率下硅橡胶的本构行为研究=Constitutivebehaviorsofa siliconerubberathighstrainrates[刊,中]/林玉亮(国防科学技术大学理学院技术物理研究所,长沙410073),卢芳云,卢力∥高压物理.一2oo7,21(3).--289~294硅橡胶是一种高分子聚合物,可以承受大变形,用途广泛.利用改进的分离式霍普金森压杆(SHPB)实验技术,对硅橡胶试样进行了不同应变率下的冲击压缩实验,基于实验数据,利用应变能函数构建了考虑应变率效应的材料本构形式.同时,实验过程中发现,在高应变率加载条件下,材料在压缩变形后出现了损伤线区,线区直径与加载应变率及试样尺寸之间存在一定的定量关系.图6表2参7关键词:硅橡胶;分离式霍普金森压杆;本构关系:高应变率;应变能函数0舳3O418140?50片状h-BCN化合物的高温高压化学合成与表征=Chemical synthesisandcharacterizationofflakyh-BCNbyHPHT[刊,中]/杨大鹏(吉林大学超硬材料国家重点实验室,长春130012), 李英爱,杜勇慧,苏作鹏,吉晓瑞,杨旭昕,宫希亮,张铁臣∥高压物理.一20o7,21(3).--295~298以高温烧结三聚氰胺制得的CNH化合物为C,N源,与分析纯单质硼粉以一定比例混合,在5.0~5.5GPa,140o～1500℃高温高压条件下,经化学反应合成了六角硼碳氮(h—BCN)晶体. 用傅立叶变换红外光谱(FTLR)和x射线光电子能谱(XPS)对产物进行了表征,结果表明,得到了含碳量较高的六方结构Bol8Co66Nol6化合物,成分接近于BC4N,硼,碳,氮是以原子化合的形式存在;XRD分析确定该合成产物具有六角网状结构;SEM测量结果表明,B.c—N晶体具有片状六角形貌,尺寸在1grn左右.图5参18关键词:高温高压;片状BCN;合成与表征O8o3O419140?50高压下氧化镉弹性性质,电子结构和光学性质的第一性原理研究=Firstprinciplesstudyoftheelastic,electronicandoptical propertiesofCdOunderpressure[刊,中]/何开华(中国地质大学数学与物理学院,武汉430074),郑广,陈刚,吕涛,万淼,向东,姬广富∥高压物理.一20o7,21(3).--299~304运用基于密度泛函理论的平面波赝势方法(PWP),计算研究了氧化镉NaCI结构(B1结构)和CsCI结构(B2结构)在不同压力条件下的几何结构,弹性性质,电子结构和光学性质.交换关联能分别采用广义梯度近似(GGA)和局域密度近似(LDA).通过比较计算和实验得到的晶格常数和体模量不难发现,LDA的计算结果更符合实验值.在高压的作用下,两种结构的导带能级有向高能级移动的趋势,而价带能级有向低能级移动的趋势,因此直接带隙变大.同时,对照态密度分布图及高压下能级的移动情况,分析了CdO两种结构在高压作用下的光学性质.图5表1参l9关键词:氧化镉;密度泛函理论;电子结构O8o3O420140?50球弹丸超高速碰撞双层板防护结构撞击极限分析=Ballistic limitanalysisforprojectilesimpactingondualwallstructuresat hypervelocity[刊,中]/丁莉(哈尔滨工业大学空间碎片高速撞击研究中心,哈尔滨150080),张伟,庞宝君,李灿安∥高压物理,一20o7,21(3),一3l1～315防护结构的撞击极限是空间防护领域的重要研究内容,基于对理想弹塑性薄板的分析,得到了双层板结构的撞击极限方程所得方程适用于球形弹丸超高速正撞击双层板结构的情况,分析时采用了Rayleigh—Ritz法及Tresca屈服准则.为验证方程的有效性,对实验进行了预报分析,并且与已有的经验方程的撞击极限曲线进行了对比.结果发现,方程预测结果的准确率为80%,且所得的撞击极限曲线与已有的经验方程曲线吻合得很好.图4表1参9关键词:空问防护;解析方法;撞击极限方程;超高速碰撞0803O42114O?50金刚石膜厚度尺寸对热残余应力的影响=Effectofdiamondfilmsthicknessonthermalresidualstress[刊,中]/唐达培(西南交通大学应用力学与工程系,成都610031),高庆,吴兰鹰∥高压物理.一2oo7,21(3).一316--3212008年14卷第3期中国学术期刊文摘55采用有限元方法对钼基体上不同厚度(2O～10001)金刚石膜的热残余应力进行了全面的模拟与分析,得出了它们在膜内分布的等值线图,研究了金刚石膜厚度尺寸对整个膜内的最大主拉应力和界面处每个应力分量最大值的影响.结果表明:在整个膜内,最大主拉应力的位置出现在膜的表面,界面或侧面,其值随膜厚度的增加而增大;在界面处,最大轴向应力随膜厚度的增加而增大,而最大径向压应力,最大周向压应力和最大剪应力则随膜厚度的增加而减小,其中最大剪应力减幅较小; 膜厚度越大时,以上各量随厚度增(减)的速度越慢.其结论对于在金刚石膜的制备中合理地选择厚度,有效地进行应力控制有一定的参考价值,图4参14关键词:金刚石膜;厚度;残余应力;有限元;主应力;界面O8O3O422140-5OPzT95/5粉体的冲击合成反应机理初探:Studyonthemecha- nismofPZT95/5powdersynthesisbyshockwaves[gJ,中]/王军霞(西南科技大学材料科学与工程学院,绵阳621010),杨世源,贺红亮,王进∥高压物理.一20o7,21(3).一322～326采用柱面冲击波回收装置,通过炸药爆轰产生的冲击波作用于Pb4O3,ZrO2和TiO2混合物粉体以合成PzT95/5粉体.通过对回收粉体进行的x射线衍射(xRD)分析,并结合冲击波理论, 从实验和理论两个方面探讨了PZT粉体的合成机理和过程. 结果表明,PZT的合成反应与Pb0的分解反应几乎同时进行, 由于冲击波的特殊性,系统的温度和压力能同时满足Pb30分解和PzT合成的反应热力学条件,由Pb304分解的PbO一旦形成,就立刻与ZrO2,TiO2等氧化物反应生成PZT;冲击波合成PzT粉体属于特殊的固相反应,物质的扩散速度和反应速度大大提高.图2参13关键词:PzT95/5粉体;冲击波;合成机理08030423140-5O金属材料再加载"准弹性"响应的实验验证=Experimental validationof"quasi—elastic"responseofmetalduringreloading process[刊,中]/宋萍(中国工程物理研究院流体物理研究所,绵阳621900),周显明,袁帅,李加波,汪小松∥高压物理学报.一20o7,21(3).一327～331用波反射法设计了一维应变冲击实验,由时间分辨VISAR系统(V elocityInterferometerSystemforAnyReflection)~U量了镁铝合金的冲击一再加载速度波剖面.结果显示,在排除窗口反射稀疏波的情况下,从24GPa冲击态开始的再加载存在明显的"准弹性"响应,证实了Asay等报道的二次压缩"准弹性"响应是材料本征特性.并对金属材料高压本构参量实验测量的关键技术进行了探讨.图5表2参11关键词:波反射;再加载:准弹性08o30424l4o-5O0,1～3000MPa下碳化硅顶砧拉曼光谱作为压力计的研究ResearchonusingRamanspectraofcarborundumanvilaspres—suresensoratpressureof0.1～3000MPa[刊,中]/瞿清明(北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京100871),郑海飞∥高压物理.一20o7,21(3).一332～336利用Mao—Bell型水热金刚石压腔,以6H型碳化硅晶体作为顶砧,在常温下对碳化硅顶砧的不同点位进行拉曼光谱的原位测量,探讨了在一定条件下利用碳化硅顶砧的969拉曼峰位移作为压力标定的可行性,所具有的优点及需要改进的方面,并且得到了室温下的压力测量公式.图8参9关键词:高压;碳化硅;压腔;拉曼光谱;压力标定08030425l40-5OEu"离子掺杂钛酸盐纳米管的直接水热合成与发光性能= Directhydrothermalsynthesisandluminescencepropertyoftitan—atenanotubesdopedwithEu针ions旰0,中]/宋功保(西南科技大学建筑材料四』II省重点实验室,绵阳621010),王美丽,苗兰冬,李健,张宝述∥高压物理.一20o7,21(3).一30531O采用纳米管制备和离子掺杂同步进行的直接水热合成方法,合成了纯钛酸盐纳米管(TNT)和Eu离子掺杂的纳米管(TNT-Eu); 并利用x射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM),光致发光谱仪研究了纳米管的形貌特征,物相组成,热稳定性和发光性能.结果显示:这种方法简便易行,稳定性好,产率高.钛酸盐纳米管物相可近似表示为(H,Na)2Ti3O7或(H,Na)2(Ti,Eu)3O7. 高温处理对钛酸盐纳米管的结构产生很大的影响,450℃下纳米管的层状结构被破坏,晶体结构转化为锐钛矿型的TiO2. TNT-Eu样品的发光性能较强,出现的393.5am,593am,614am的谱带归属于o.和o.电子的跃迁.图8表1参26关键词:直接水热合成;钛酸盐纳米管;Eu离子;掺杂;发光性能08O3O426140-50两种后处理方法对HfO2薄膜性能的影响=Influenceoftwo post—treatmentmethodsonpropertiesofHfO,thinfilms[gJ,中J/尚光强(中国科学院上海光学精密机械研究所,上海201800),王聪娟,袁磊,贺洪波,范正修,邵建达∥光子.一20o7,36(9).———1683~1686利用电子束蒸发和光电极值监控技术制备了氧化铪薄膜,并分别用两种后处理方法(空气中退火和氧等离子体轰击)对样品进行了处理.然后,对样品的透过率,吸收和抗激光损伤阈值进行了测试分析.实验结果表明,两种后处理方法都能不同程度地降低了氧化铪薄膜的吸收损耗,提高了抗激光损伤阈值.实验结果还表明,氧等离子体轰击的后处理效果明显优于热退火, 样品的吸收平均值在氧等离子体后处理前后分别为34.8ppm和9.0ppm,而基频(1064nm)激光损伤阈值分别为10.0J/cm2和21.4J/cm.图3表1参l1关键词:氧化铪薄膜;薄膜退火;抗激光损伤阈值;薄膜吸收08030427140-5O六方单晶氮化铝薄膜的合成与紫光发光机理=Luminescence mechanismofhexagonalmonocrystalaluminumnitridefilms[刊,中]/吕惠民(西安交通大学应用物理系,西安710049),陈光德,耶红刚,颜国君∥光子.一20o7,36(9).一1687~1690利用无水三氯化铝与叠氮化钠在无溶剂的条件下直接反应,成功地合成出六方单晶氮化铝(h.A1N)薄膜.反应温度为450~C, 有效反应时间为20h.高分辨率透射电镜发现为薄膜形态:电子衍射和x射线衍射结果都表明,氮化铝薄膜为六方结构.光致发光实验显示,在可见光范围内有一较强的辐射峰,中心位于413am处,半高宽约为5am.同时,对六方单晶氮化铝薄膜的生长机理和光致发光机理也进行了讨论.图5参16关键词:六方单晶氮化铝薄膜;光致发光;二茂铁08030428140?5O利用非规整膜系实现宽角度入射减偏振,减反射薄膜的研究= Thestudyofanti—polarizationandantireflectioncoatingsofbroad anglerangesbyinhomogeneouscoatings[刊,中]/徐晓峰(东华大学应用物理系,上海201620),邢怀中,杜西亮,范滨∥光子.一20o7,36(9).一l691～l693利用非均匀膜系理论对宽角度入射减偏振,减反射薄膜进行优。

带状注速调管电子光学系统的研究的开题报告一、选题背景带状注速调管（BWO，Backward Wave Oscillator）是一种重要的微波设备，广泛应用于军事、通信、雷达、医学等领域。

BWO采用电子注与空间慢波系统相互作用，从而产生微波功率输出。

与其他微波源相比，它具有频率范围广、功率大、稳定性好、调制性能优异等特点。

本课题旨在研究带状注速调管的电子光学系统，探究其微波输出特性与电场分布规律，以期进一步优化设备结构和提高性能。

二、研究目的1. 深入了解带状注速调管的几何结构和电子光学系统，建立数学模型，验证其准确性。

2. 对各组成部分的电场分布规律进行分析和研究，探究微波输出特性与电场分布之间的关系。

3. 通过对电子注注入电场的调制，研究BWO的调制性能。

4. 针对研究结果提出设备优化方案，为设备的性能提高和工程应用提供参考。

三、研究方法本研究采用理论分析和数值模拟相结合的方法，建立带状注速调管的电子光学系统数学模型，分析各组成部分的电场分布规律，模拟其微波输出特性和调制性能，并通过实验验证模拟结果的正确性。

四、拟解决的关键问题1. 如何建立BWO的三维几何结构模型，进行电子光学系统数学模拟？2. 如何对BWO的不同部分的电场进行分析和研究？3. 如何对BWO的调制特性进行模拟和实验验证？五、预期成果1. 建立带状注速调管的电子光学系统数学模型，深入了解BWO的工作原理和微波输出特性。

2. 分析各组成部分的电场分布规律，为设备优化提供参考。

3. 研究BWO的调制性能，为工程应用提供支持。

4. 提出设备结构和性能优化方案，为设备的开发和应用提供参考。

六、研究进度计划第一年：完成BWO的数学模型建立和各组成部分电场分布规律分析。

第二年：研究BWO的微波输出特性和调制性能，并进行数值模拟和实验验证。

第三年：提出设备优化方案，撰写毕业论文。

C波段50mW多注速调管高频系统的设计
马梦晓;李冬凤;李烨
【期刊名称】《微波学报》
【年(卷),期】2024(40)1
【摘要】本文提出一种全新的、应用于C波段50 mW高功率多注速调管输出系统。

该系统首次采用TM 310高次模式多注结构,将整管工作电压由单注的354 kV 大幅降低至250 kV,整管长度由单注的1.4 m缩短至0.9 m;并创新性地采用矩形TM 310结构,结合输出波导补偿结构,有效地解决了圆形TM 310结构外品质数不足的问题,保证了整管的输出稳定性。

本文提出的C波段50 mW多注速调管能大幅降低整管工作电压、减小体积,可大幅提高系统的可靠性及机动性。

本文研究的新型结构C波段50 mW多注速调管高频系统有效解决了高次模式高功率稳定输出的问题,降低了输出结构的设计复杂性、减小了传输系统体积并降低了成本,对未来多注高峰值功率产品的设计具有非常重要的意义。

【总页数】6页(P67-72)
【作者】马梦晓;李冬凤;李烨
【作者单位】北京真空电子技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN122
【相关文献】
1.C波段多注速调管高频系统的模拟研究
2.S波段多注速调管高频散热结构设计
3.W波段连续波带状注扩展互作用速调管高频电路的设计
4.X波段50MW高功率速调管注波互作用系统的研究
5.X波段50MW速调管电子光学系统的初步设计
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w波段带状注分布作用速调管W波段带状注分布作用速调管是一种高频电子器件，广泛应用于雷达、通信和微波电子学等领域。

其结构简单，性能优良，被誉为高频电子学的“明珠”。

本文将从以下几个方面分析W波段带状注分布作用速调管的结构、工作原理、性能及应用。

一、W波段带状注分布作用速调管的结构W波段带状注分布作用速调管由电子枪、聚束系统、漂移管、放大器、速度调制系统和输出系统等组成。

其中，电子枪产生电子束，聚束系统将电子束聚焦到漂移管中，漂移管中的电子束受到电场的作用而运动，经过放大器放大后，通过速度调制系统和输出系统输出。

二、W波段带状注分布作用速调管的工作原理W波段带状注分布作用速调管的工作原理基于带状注分布作用原理。

当电子束通过漂移管时，受到电场的作用而运动。

由于电子束的速度不同，电子束在漂移管内的位置也不同。

因此，漂移管内的电场也不同。

当电子束经过放大器时，电子束的速度发生变化，从而导致电子束在漂移管内的位置发生变化。

这种速度调制的效果使得电子束的能量被转换为微波信号，通过输出系统输出。

三、W波段带状注分布作用速调管的性能W波段带状注分布作用速调管具有以下几个优点：1. 高增益：W波段带状注分布作用速调管的增益高，能够放大微弱的信号，提高接收灵敏度。

2. 宽带：W波段带状注分布作用速调管能够在较宽的频带内工作，适用于多种频率的信号处理。

3. 高功率：W波段带状注分布作用速调管能够输出高功率的微波信号，适用于雷达、通信等领域。

4. 高稳定性：W波段带状注分布作用速调管的电路结构简单，稳定性高，能够长时间工作。

四、W波段带状注分布作用速调管的应用W波段带状注分布作用速调管广泛应用于雷达、通信和微波电子学等领域。

具体应用包括：1. 雷达：W波段带状注分布作用速调管能够输出高功率的微波信号，适用于雷达系统中的发射机和接收机。

2. 通信：W波段带状注分布作用速调管能够放大微弱的信号，提高接收灵敏度，适用于通信系统中的接收机。