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AlN陶瓷Mo-Mn法金属化的机理研究 被引量：5
1
作者 陈欣 杨洁 +4 位作者 黄刚 李天涛 向军 陈弹蛋 刘平 《真空电子技术》 2019年第1期60-64,77,共6页
本文先将氮化铝陶瓷氧化,然后在氧化层上采用Mo-Mn法对氮化铝陶瓷进行金属化,通过对氮化铝陶瓷、氧化层、金属化层的显微结构、成分变化、元素的分布情况来探讨金属化的烧结过程,分析氮化铝陶瓷的Mo-Mn法金属化机理。实验结果表明使用Mo... 本文先将氮化铝陶瓷氧化,然后在氧化层上采用Mo-Mn法对氮化铝陶瓷进行金属化,通过对氮化铝陶瓷、氧化层、金属化层的显微结构、成分变化、元素的分布情况来探讨金属化的烧结过程,分析氮化铝陶瓷的Mo-Mn法金属化机理。实验结果表明使用Mo-Mn法可以实现牢固的金属化,其强度达到62 MPa;其机理是氮化铝陶瓷表面的氧化层中的Al_2O_3在金属化过程中Al_2O_3溶解到金属化层中形成玻璃相,同时金属化层中的氧化物向氧化层中迁移扩散,实现氮化铝陶瓷氧化层-金属化层的结合。 展开更多
关键词 Mo-Mn法 氮化铝陶瓷 金属化层 氧化
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热阴极逸出功非均匀性对本征发射度的影响 被引量：3
2
作者 彭宇飞 秦臻 +10 位作者 陈弹蛋 刘平 李天涛 向军 赵伟 陈欣 杨洁 黄刚 李建北 龙继东 石金水 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期643-648,共6页
热阴极广泛应用于真空电子器件、加速器、自由电子激光等各类束流装置,热阴极表面状态非均匀性对束流本征发射度有着显著的影响.本文推导了非均匀发射阴极的均方根本征发射度理论形式,并分析了逸出功非均匀性及其统计效应对本征发射度... 热阴极广泛应用于真空电子器件、加速器、自由电子激光等各类束流装置,热阴极表面状态非均匀性对束流本征发射度有着显著的影响.本文推导了非均匀发射阴极的均方根本征发射度理论形式,并分析了逸出功非均匀性及其统计效应对本征发射度的影响.针对逸出功径向和一维余弦分布模型,计算了均方根发射度与逸出功非均匀性关系的理论数值解;基于有限差分法粒子仿真技术,开发了专用于阴极仿真的程序YY-PICMC,并验证了理论形式的正确性;针对逸出功二维余弦分布模型进行了理论和仿真分析,结果表明逸出功分布空间频数对均方根发射度涨落有显著影响,当空间频数趋于无限大时,发射度增长系数趋于1,即逸出功均匀阴极的情形;最后,分析了最接近真实阴极表面状态的二维逸出功随机分布模型,仿真结果表明随着空间频数增加,发射度增长系数统计方差逐渐减小,符合余弦模型结果的预期.本文建立的理论形式和仿真方法可以用于评估各类阴极表面逸出功空间非均匀性特征对束流本征发射度的影响程度. 展开更多
关键词 阴极电子学 热阴极 FDTD PIC 本征发射度 逸出功分布
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氮化铝陶瓷的氧化机理研究 被引量：2
3
作者 陈欣 杨洁 +4 位作者 黄刚 李天涛 向军 陈弹蛋 刘平 《真空电子技术》 2020年第1期27-31,共5页
本文研究了不同氧化处理下氮化铝陶瓷的氧化情况,并使用Mo-Mn法进行金属化,测试封接强度及气密性,从而探究氮化铝瓷的氧化机制,氮化铝基瓷与氧化层之间的结合。结果表明:经过1100℃/1h高温氧化处理,氮化铝陶瓷表面几乎没有氧化。在1250... 本文研究了不同氧化处理下氮化铝陶瓷的氧化情况,并使用Mo-Mn法进行金属化,测试封接强度及气密性,从而探究氮化铝瓷的氧化机制,氮化铝基瓷与氧化层之间的结合。结果表明:经过1100℃/1h高温氧化处理,氮化铝陶瓷表面几乎没有氧化。在1250℃/1h、1250℃/2h,表面生成了氧化铝,氧化层主晶相为AlN与Al2O3;在1350℃/1h下,氧化层主晶相为Al2O3;氧化层表面有明显的裂纹,均漏气。对不同处理后的氧化铝层表面进行Mo-Mn法金属化,当氧化层厚度较薄时,断裂发生在氧化层。氮化铝瓷与氧化铝层之间的结合机理可能是在两者之间产生了AlON等中间物,从而实现了氮化铝瓷与氧化层之间牢固的连接。 展开更多
关键词 氮化铝陶瓷 氧化 金属化
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X射线管中散射电子的特性研究 被引量：2
4
作者 赵伟 彭宇飞 +3 位作者 秦臻 李建北 龙继东 陈弹蛋 《真空电子技术》 2019年第2期37-39,60,共4页
在X射线管的设计中,特别是高功率的CT球管,电子束打靶产生的散射电子是影响设计的重要因素之一,因此对束靶作用产生的散射电子特性进行研究具有重要的意义。本文利用蒙特卡罗模拟软件MCNP对X射线管中电子束轰击阳极靶的过程进行了物理... 在X射线管的设计中,特别是高功率的CT球管,电子束打靶产生的散射电子是影响设计的重要因素之一,因此对束靶作用产生的散射电子特性进行研究具有重要的意义。本文利用蒙特卡罗模拟软件MCNP对X射线管中电子束轰击阳极靶的过程进行了物理建模和计算分析,研究了物理过程中产生的散射电子的特性,包括产额、平均能量、总能量和角分布等,同时模拟计算和分析了电子束的能量、阳极靶的材料和电子束的入射角度对散射电子特性的影响,为X射线管的设计提供束靶作用的理论基础。 展开更多
关键词 X射线管 束靶作用 散射电子 蒙特卡罗模拟
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热阴极径向温度非均匀性对本征发射度的影响 被引量：2
5
作者 彭宇飞 秦臻 +6 位作者 张篁 陈弹蛋 刘平 杨安民 李建北 龙继东 石金水 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期127-131,共5页
从热发射理论出发,推导了非均匀发射阴极的均方根本征发射度的一般计算形式。针对一种最常见的温度径向分布近似模型,给出了均方根发射度随温度非均匀性变化趋势的理论数值解。基于有限差分法粒子仿真技术统计了热阴极的本征发射度,仿... 从热发射理论出发,推导了非均匀发射阴极的均方根本征发射度的一般计算形式。针对一种最常见的温度径向分布近似模型,给出了均方根发射度随温度非均匀性变化趋势的理论数值解。基于有限差分法粒子仿真技术统计了热阴极的本征发射度,仿真结果与理论解一致,验证了非均匀发射热阴极本征均方根发射度一般形式的正确性。结果表明,径向温度非均匀性引起均方根发射度显著变化,非均匀系数为10%时引起均方根发射度下降约15%。本文建立的理论形式和仿真方法可以有效评估束流品质控制目标和工程热设计之间的依赖关系,以指导高效费比的工程设计。 展开更多
关键词 热阴极 有限差分电磁场粒子仿真 本征发射度 温度非均匀性 阴极寿命
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用于新一代CT系统的热阴极栅控电子枪 被引量：2
6
作者 秦臻 刘平 +5 位作者 彭宇飞 李建北 赵伟 龙继东 张篁 陈弹蛋 《真空电子技术》 2020年第3期51-53,共3页
新一代的CT系统需要多个电子源以取代原有机械式结构。本文介绍了这样用途的一种热阴极栅控电子枪的物理设计、工艺制造及发射性能测试。发射电流设计为高于100 mA,脉冲宽度100μs,重复频率100 Hz。测试中使用可以提供1.8 kV阳极高压的... 新一代的CT系统需要多个电子源以取代原有机械式结构。本文介绍了这样用途的一种热阴极栅控电子枪的物理设计、工艺制造及发射性能测试。发射电流设计为高于100 mA,脉冲宽度100μs,重复频率100 Hz。测试中使用可以提供1.8 kV阳极高压的直流电源,可调范围-60~200 V的栅控电源。计算仿真和优化已在设计阶段进行,包括电子枪结构设计和热设计。文中介绍了电子枪的发射测试结果及运行状况,测试中热阴极的发射电流密度高于9.04 A/cm^2,电子枪的发射电流高于490 mA。基本测试结果表明,该电子枪在设计、制造和运行中所有主要指标是完全满足要求的。 展开更多
关键词 栅控电子枪 热阴极 钡钨阴极 栅网 束流测试 CT系统
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95%Al_(2)O_(3)陶瓷的MoO_(3)体系低温金属化机理研究
7
作者 陈欣 杨洁 +4 位作者 黄刚 陈弹蛋 向军 李天涛 刘平 《真空电子技术》 2021年第1期62-66,83,共6页
本文采用由MoO_(3)加活化剂组成的配方对氧化铝陶瓷进行低温金属化,通过对氧化铝陶瓷、金属化层的显微结构及元素的分布情况来探索氧化铝陶瓷的低温金属化机理。研究发现金属化层中大部分MoO_(3)还原成活性较好的Mo颗粒,Mo颗粒间相互烧... 本文采用由MoO_(3)加活化剂组成的配方对氧化铝陶瓷进行低温金属化,通过对氧化铝陶瓷、金属化层的显微结构及元素的分布情况来探索氧化铝陶瓷的低温金属化机理。研究发现金属化层中大部分MoO_(3)还原成活性较好的Mo颗粒,Mo颗粒间相互烧结连通为主体金属海绵骨架,同时少量的Mo氧化物与MnO、Al_(2)O_(3)、SiO 2、CaO等形成玻璃熔体,MnO、Al_(2)O_(3)、SiO 2、CaO之间也会形成MnO-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-CaO系玻璃熔体,从而获得致密、Mo金属与玻璃熔体相互缠绕、包裹的金属化层。金属化层中的两种玻璃熔体先后渗透、扩散进入氧化铝陶瓷晶界从而实现陶瓷与金属化层之间的连接。金属化层中还原的Mo金属与Ni层之间形成Mo-Ni合金,从而实现Ni层与金属化层之间的结合。 展开更多
关键词 低温金属化 95%Al_(2)O_(3)陶瓷陶瓷 活化剂 玻璃相
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蓝宝石活化Mo-Mn法金属化的机理研究
8
作者 陈欣 杨洁 +4 位作者 黄刚 陈弹蛋 向军 李天涛 刘尔祥 《真空电子技术》 2018年第3期53-57,共5页
本文采用活化Mo-Mn法对蓝宝石进行金属化,通过对蓝宝石、金属化层的显微结构及元素的分布情况来探索蓝宝石的活化Mo-Mn金属化机理。研究发现金属化配方对金属化效果影响很大,不合适的金属化配方及工艺参数容易导致金属化层表面析出玻璃... 本文采用活化Mo-Mn法对蓝宝石进行金属化,通过对蓝宝石、金属化层的显微结构及元素的分布情况来探索蓝宝石的活化Mo-Mn金属化机理。研究发现金属化配方对金属化效果影响很大,不合适的金属化配方及工艺参数容易导致金属化层表面析出玻璃,导致镀Ni困难。蓝宝石的金属化机理是蓝宝石中α-Al_2O_3溶解到金属化层中形成玻璃相并在降温的过程中析出部分α-Al_2O_3相,实现蓝宝石-金属化层的紧密结合;金属化层中Mo烧结和化学反应形成的玻璃相液相烧结,实现金属化层的致密化。 展开更多
关键词 蓝宝石 Mo-Mn法 金属化
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表面粗糙度对热阴极本征发射度的影响
9
作者 彭宇飞 秦臻 +5 位作者 彭小钰 刘平 陈弹蛋 李建北 龙继东 石金水 《真空电子技术》 2019年第6期67-71,79,共6页
本文推导了热阴极表面粗糙特征影响均方根本征发射度的理论形式,并结合仿真方法分析了粗糙幅度、周期以及外加电场对束流发射度的影响。首先,针对二维余弦表面形貌,首次推导了粗糙特征影响热阴极本征发射度的完整理论形式。理论解表明... 本文推导了热阴极表面粗糙特征影响均方根本征发射度的理论形式,并结合仿真方法分析了粗糙幅度、周期以及外加电场对束流发射度的影响。首先,针对二维余弦表面形貌,首次推导了粗糙特征影响热阴极本征发射度的完整理论形式。理论解表明发射度随着粗糙幅度增加而增加,随粗糙周期增加而降低,随外加电场近似为正比关系。随后,基于有限差分粒子仿真程序YYPICMC,分析了二维余弦表面粗糙特征对本征发射度的影响,仿真结果与理论解有显著差异:当粗糙幅度增加到一定值后,发射度增长系数趋于平缓;当粗糙周期很小时,发射度增长系数也趋于一个较低的值,而非随着周期减小而迅速增大。结合发射电流随粗糙特征的变化、粒子轨迹随外电场的变化以及空间电荷效应对发射度增长的影响,对引起这种差异的机制进行了深入分析,结果表明这种差异是由理论解本身的局限性造成时。最后,针对理论模型的局限性,提出了引入“曲面比效应”和“初始粒子损失效应”改进“发射度-粗糙度”理论模型的思路。 展开更多
关键词 热阴极 有限差分 电磁场粒子仿真 本征发射度 粗糙度
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