GaAs光阴极制备装置的超高真空系统研制

研制了一套由导入室、制备室和储藏室组成的三室Load-Lock超高真空GaAs光阴极制备装置,用于中国科学院高能物理研究所自主研制的500 kV光阴极直流高压电子枪系统。在本装置中,采用溅射离子泵和非蒸散型吸气剂泵的复合方式来获取超高真空,并通过磁力杆完成光阴极在各个真空室之间的传送和取放。真空测试结果显示,用钛金属材料制作的储藏室的极限真空达到3.1×10-10Pa,用不锈钢316L材料制作的制备室和导入室的极限真空分别达到4×10-9Pa和3.6×10-8Pa,三个真空室的真空指标优于设计要求。     

三代微光器件的测试和评估技术研究

在已有的负电子亲和势(NEA)光电阴极特性评估技术的基础上,研制了三代微光器件的测试和评估系统工程样机,用于对三代微光器件的光谱响应等参数的测试和激活过程中的工艺信息监控,通过分析计算可获得三代微光器件光电阴极的表面逸出几率、载流子扩散长度和后界面复合速率等参数.利用该系统对三代微光像增强器进行了测试和评估,文中给出了测试结果并加以分析.     

GaAs-玻璃粘接透射式阴极光电发射在线稳定性研究

为了寻找三代像增强器管内阴极灵敏度下降产生的原因,用质谱计作为质量监测手段,通过对阴极原子级洁净表面获得、阴极激活铯、氧提纯工艺参数优化研究,所制备的透射式GaAs阴极光电发射稳定性进行在线考核试验,结果表明,优化工艺激活的光电阴极在真空度10-9 Pa,主要残气为H2、N2、Ar的超高真空度中存放500h,灵敏度稳定.铟封到管内阴极灵敏度下降与真空度降低和有害气体污染有关,不是阴极自身的问题,重点应开展制管工艺质量对灵敏度影响分析研究.     

三代微光管均匀性测试与分析

利用自行研制的“光电阴极多信息量测试系统”首次对国产三代微光管中的GaAs光电阴极的均匀性进行了光谱响应测试 ,结果表明该国产三代微光管存在明显的非均匀性。利用曲线拟合方法估算了GaAs光电阴极的材料性能参数 ,发现表面逸出概率不一致是非均匀性的主要原因 ,GaAs材料的少子扩散长度 (1 1 2～ 1 82 ) μm ,与阴极厚度相当 ,后界面复合速率在 (1× 1 0 5～ 1× 1 0 6 )cm/s之间 ,它限制了阴极灵敏度的提高     

变掺杂GaAs光电阴极的研究进展

从变掺杂阴极的结构种类、变掺杂GaAs光电阴极的光电发射机理、制备技术以及变掺杂结构对阴极性能的影响等方面介绍了当前国内研究变掺杂GaAs光电阴极的进展.目前该工作还处于起步阶段,理论研究还有待于进一步深入.开展变掺杂阴极研究是我国走自主创新道路、提高国内三代微光器件性能的有效途径.     

作为加速器电子源的高量子效率K_2CsSb光阴极制备工艺研究

K_2CsSb光阴极具有10%左右的QE,可达数月的寿命,亚ps量级的响应时间,较低的本征发射度,因此成为高平均功率、高亮度电子源的首选。K_2CsSb光阴极广泛应用于高重频电子枪,如直流电子枪(Cornell),常温射频电子枪(LBNL),超导电子枪(BNL,HZB)等。为制备出稳定可重复长寿命具有较高量子效率的K_2CsSb光阴极,世界各大实验室均对K_2CsSb光阴极的制备工艺进行了大量的研究。本文详细介绍了K_2CsSb光阴极的制备设备及其制备工艺。     

紫外光阴极辐射灵敏度测量的量值传递

本文建立了某型号紫外探测器光阴极辐射灵敏度测量方法,搭建了实用的紫外光阴极辐射灵敏度测量装置,分析了利用该装置测量紫外光阴极辐射灵敏度时的量值传递过程和影响因素,对比了分别采用紫外窄带滤光片和光栅单色仪两种不同方式进行光阴极辐射灵敏度测量时的优缺点,得出了光栅单色仪方式在光阴极辐射灵敏度测量中具有绝对技术优势的结论并建议采纳。     

四极质谱仪在光阴极转移系统中的应用

介绍了四极质谱仪在光阴极转移系统中的应用.分别论述了四极质谱仪对光阴极转移系统的检漏原理与方法,并对系统内光阴极有害的主要残气成分进行了分析.     

三硫代碳酸酯引发的苯乙烯活性自由基光聚合

合成了一种可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)链转移试剂S,S′-二(α,α′-甲基α-″-乙酸)三硫代碳酸酯(TR IT),对以TR IT为链转移剂,苯乙烯(S t)等单体室温下的紫外光引发聚合进行了研究。得到了分布比较窄的PS t(M-w/M-n=1.10~1.14)。研究了S t光聚合过程,ln[M]0/[M]随聚合时间的延长呈线性增加,分子量随转化率也呈线性增长。用FT-IR、NM R等方法对所得聚合物的结构进行了研究,结果表明,聚合物分子链中含有三硫代碳酸酯基。以合成的含有三硫代碳酸酯基的PS t-S-C(=S)-S-PS t为大分子引发剂,在相同的光聚合条件下引发丙烯酸丁酯(BA),得到了分子量分布窄的PS t-PBA-PS t三嵌段共聚物。     

基于LaB_6光电阴极的光触发赝火花电子束源实验研究

以改善空心阴极放电的性能,提高放电产生的电子束为目标,设计了光触发多电极赝火花放电腔装置。光触发用的光电阴极材料选取低功函数的LaB_6材料,并以Cu为基底材料加工制作了赝火花放电装置中的核心部件——空心阴极腔。光触发放电实验结果显示,LaB_6阴极提高了赝火花光触发模式下放电的稳定性和可控性。电子束测量结果表明,相同放电电压下,LaB_6阴极中产生的电子束束流峰值与同等实验条件下的Cu阴极相比,提高了53.6%～92%;而与此同时,电子束的半高宽只改变了10.7%～18.2%。本论文中的实验结果证实了LaB_6作为触发材料能够有效的加强空心阴极腔内的气体电离,从而改善光触发放电的性能。LaB_6作为阴极腔材料,促进了空心阴极腔和极间的等离子体形成和发展,显著提高了放电所产生的电子束电流密度,同时并未引入过多的能量损耗过程和低速低能量电子。     

运用蒙特卡罗方法分析像增强器分辨率

介绍了运用蒙特卡罗方法分析三代微光像增强器分辨率的方法。该方法取一组随机数,来模拟像管中光电阴极受激发射的电子。综合考虑微通道板参数、第一近贴距、第二近贴距、阴极电压和荧光屏电压等影响,模拟追踪电子的运动轨迹。并根据像面上电子的落点分布来计算调制传递函数,从而确定像管的分辨率。经比较,此方法计算简单、运行快速,模拟结果与实验值的偏差不超过5%,理论模型满足实际需求,可为三代微光像增强器的设计提供参考。     

合成介质对PEDOT催化染料敏化太阳电池光阴极性能的影响

采用聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)/FTO为对电极,研究了合成介质对循环伏安法电聚合制备的PEDOT/FTO对电极性能的影响。通过SEM、CV、EIS、Tafel曲线,并首次采用SECM方法对所制备的对电极的电催化性能进行了表征。结果表明:在LiClO4水溶液和1-丁基-3-甲基四氟硼酸盐离子液体(IL)中制备的光阴极具有良好的电催化性能。J-V测试曲线表明,在LiClO4水溶液和IL中制备的光阴极所组装的DSSC器件的光电转化效率分别达6.4%和6.6%,接近于同等条件下以Pt对电极构建的DSSC器件的光电转化效率。     

改进型[Cs,Rb]Na2KSb光阴极的制备研究

利用改进工艺制备的[Cs,Rb]Na2KSb光阴极,具有灵敏度高、热发射低和重复性好等优点,特别是改善了光谱的绿光到红外部分的光响应。提出的[Cs,Rb]Na2KSb光阴极的表面能带结构模型,对实验结果给予了比较满意的解释。     

改进型[Cs Rb]2OAg光阴极的制备研究

利用改进工艺制备的[Cs Rb]2OAg光阴极,具有灵敏度高、热发射低和重复性好等优点。特别是改善了变像管的背景亮度。并提出[Cs Rb]2OAg光阴极的表面能带结构模型,对实验结果给予了比较满意的解释。     

CuO纳米阵列结构光阴极的制备及其光电化学分解水的性能

用原位基体加热反应磁控溅射方法制备具有强捕光和电荷分离能力的CuO纳米阵列(CuO NAs)光阴极,并改变氧分压、基底温度、腔体压力以及溅射时间等参数调控其相组成、晶体形貌、晶体生长取向、晶面暴露、厚度以及电子结构。结果表明,结构优化的CuO NAs光阴极,其光电流密度可达2.4 mA·cm^-2。     

溅射离子泵阴极的分析研究

对一在10~(-5)Pa 真空下连续抽空气15000h 以上的溅射离子泵 Ti 阴极,测量了表面几何“起伏”,分析了剖面金相照片,并用 X 光衍射、XPS、AES 进进了分析研究。结已表明,表层 Ti 原子几乎全部与 N 结合生成 TiN;整块材料内有部份 Ti 的氢化物生成,并且阴极表面约6%的区域提供了约80%的溅射量。     

高速摄影变象管的阴极转移与冷压铟封技术

一、引言通常在光电管、摄象管和变象管中光电阴极的制备方法都是靠在管内蒸锑,并且用碱金属蒸汽激活,以得到所需要的灵敏度。这些光电器件内部有大量的电极存在,有些电极与光阴极非常靠近。为了得到均匀的光阴极,蒸锑支管或固定锑源的位置就有一定的要求。但是此要求往往与电子光学设计的电极位置相矛盾。这是曾长期存在的、较难克服的矛盾。在管内制作光阴极时,因碱金属蒸汽在激活锑层的同时也与电极表面起作用,使电极表面功函数降低,引起漏电流、场致发射和二次发射,使器件的暗背景增大,影响图象质量。     

影响双碱光阴极量子效率的关键技术研究

K_2CsSb光阴极由于具备诸多优势而成为高亮度电子源的首选,应用于世界上许多大科学装置中。K_2CsSb光阴极的制备设备与制备工艺是世界上各大实验室的研究重点,本文系统研究了双碱光阴极制备过程中的关键问题,对影响双碱光阴极量子效率的重要因素,如基底种类,基底表面粗糙度,反应薄膜厚度,Cs激活工艺等方面都进行了研究,形成了一套稳定可重复的高性能双碱光阴极的制备工艺。     

手表壳的三极反应溅射氮化钛膜

如果在系统起辉的条件下通入可反应的气体,则这些气体可以和阴极材料进行反应,从而在阳极表面收集到阴极材料和反应气体的化合物。我们现在所使用的三极反应溅射氮化钛工艺,是在三极溅射碳化钛工艺的基础上加以改进而有所发展。碳化钦作为阴极,工件作为阳极,在10~(-3)托下进行三极溅射。我们所     

二代近贴聚焦像增强器纳秒响应技术研究

从理论上对光电阴极面发射电子过渡过程进行分析,光电阴极面电阻是影响光电发射过渡过程的主要因素.通过对光电阴极制备技术改造,使二代近贴聚焦像增强器的管子时间响应小于2ns.