用热阴极电离规中的离子漂移速度显示低真空区域的压强

将Ｓｃｈｕｌｚ—Ｐｈｅｌｐｓ型高压强电离规加以改进即在其阴极和离子收集极的极板之 间加一个栅极，就可以用来测量高于 １００Ｐａ的压强。为达此目的，我们采用了均匀电 场和有平行平面电极的规结构，用离子在电场中的漂移速度与压强的依赖关系可以解释 该电离计的适用范围。从理论上所得的曲线（借助于电子管中常用的经典公式）和实验 测得的曲线都表现出相同的趋势，即在约 １００Ｐａ到 １０００Ｐａ范围内，栅极离子流与收 集极离子流之比（ＩＧ／ＩＩＫ）和压强近似成线性关系     

极高真空电离规的校准实验研究

介绍了2支反磁控型冷阴极极高真空电离规和1支热阴极极高真空电离规的校准实验研究结果。实验设备是一台极高真空校准装置,实验范围为10^-9～10^-1Pa,实验气体为N2。实验结果表明,尽管2次校准结果的重复性较好,但就单次校准结果来看,每个规的灵敏度（修正因子）的最大值和最小值之间的偏差较大。因此,极高真空电离规要得到准确的测量结果,对其进行精确校准是非常必要的。     

电离规离子流可编程增益放大器的设计

采用前置微电流放大器和可编程增益放大器两级运放,实现电离规离子流的可编程增益放大,以满足在真空度迅速变化且动态范围较宽时对真空度的快速准确测量。介绍了微弱电流信号的放大原理、器件选择原则、单片机控制可编程增益放大器的实现方法、电路抗干扰措施等,并给出了部分测试结果。本文设计的电离规离子流放大电路具有增益动态范围宽、精度高、响应速度快等优点,为托卡马克装置的真空度快速测量系统中离子流测量电路提供了设计参考。     

装有贝塞尔盒型能量分析仪的电离规和四极质谱计的研制

贝塞尔盒型能量分析仪由三部分组成 :一个圆筒形电极、一个中心圆盘和两个带中心孔的侧板 ,该分析仪结构简单、结实 ,十分适用于电离规和四极质谱计上。对电离规而言 ,分析仪被放置于电离器及离子收集器之间。在栅型电离器中所产生的离子被分离并注入到能量分析仪中。分析仪依据其激发的能量把电离器中产生的气相离子和栅网表面上脱附的电子激励解吸的离子分离开。如果应用一个法拉第杯型离子收集器和一个灵敏的直流放大器来进行离子流测量的话 ,那么该电离规测量范围在 10 - 1 0 ～ 10 - 3Pa之间。当二次电子倍增器采用脉冲计数方法时 ,所测量的压力范围在 10 - 1 1～ 10 - 6 Pa之间 (Ax TRAN,ISX2 ,U L VAC公司 ) .其典型灵敏度对氮气而言为 (6 .7± 0 .2 )× 10 - 3Pa- 1 和对氢而言为 (2 .3± 0 .0 4 )× 10 - 3Pa- 1 。对四极质谱计而言 ,能量分析仪被置于在电离器和四极滤质器之间。装有该分析仪的质谱计 ,给出了没有电子激励解吸离子的简单质谱。该分析仪能使四极质谱计的离子收集器免受从栅网表面发射的 X射线的辐射 ,和从电离器中的离子以及被激发的分子在退激励过程中释放的紫外线的辐射。这种屏蔽作用改善了在 10 - 3Pa范围内的气体中微量杂质的检测极限 ,使之降至亿分之几     

热阴极电离真空规测量故障分析和改进

本文讨论分析了有气体工作的真空室内，使用热阴极电离规测量真空度时，有关的故障问题，提出了检验和改进的简便实用方法     

热阴极与冷阴极电离规稳定性的比较研究

电离规作为参考标准或副标准时,稳定性尤为重要。通常在校准服务中,只有热阴极电离规用作参考标准或副标准,不采用冷阴极电离规的传统原因是冷阴极电离规的非连续性、低压力下放电延迟效应以及它的不稳定性等。尽管现代反磁控型冷阴极电离规被认为解决了这些问题,但没有足够的数据来证明这些特性。作者介绍了对3个热阴极电离规和2个反磁控型冷阴极电离规的校准结果,校准采用的是高真空基础标准,校准范围为10-7～10-3Pa,校准气体包括N2、Ar、He和H2。在1×10-4Pa恒定压力下连续72h观测中,热阴极电离规在N2、Ar和He中的稳定性优于反磁控规,但在H2中所有规的稳定性相似。在6个月的重复校准中,所有规在N2、Ar和He中的长期稳定性相似,但在H2中反磁控规的长期稳定性优于热阴极电离规。对于不同的气体,反磁控规的非连续性出现在不同的压力点,反磁控规的非连续性使校准工作变得更为复杂。     

热阴极与冷阴极电离规计量学特性比较研究

介绍了3个热阴极电离规和2个反磁控型冷阴极电离规的计量学特性实验研究结果。实验设备是一台高真空基础标准,实验范围为10-7～10-3Pa,实验气体为N2、Ar、He和H2。在连续72h观测中,热阴极电离规在N2、Ar和He中的稳定性优于反磁控规,但在H2中则所有规的稳定性相似。在6个月的重复校准中,所有规在N2、Ar和He中的长期稳定性相似,但在H2中反磁控规的长期稳定性优于热阴极电离规。对于不同的气体,反磁控规的非连续性出现在不同的压力点。在很宽的压力范围内,热阴极电离规的相对灵敏度变化较小,但反磁控规的相对灵敏度随压力变化较大。反磁控规的放电时间随压力、气体和真空系统中电离源的不同而变化。反磁控规的出气率比热阴极电离规小得多,而抽速与一个具有10mA发射电流的热阴极电离规相当。对一些影响实验规计量学特性的原因进行了讨论。     

DL—7（ZJ—12）B型电离规管的研制

本文的目的是再推广一种玻壳式Ｂ—Ａ规，测量范围为１～１０－８Ｐａ．     

基质辅助激光解吸/电离质谱质量分析器技术综述

基质辅助激光解吸/电离质谱(MALDI-MS)作为一种软电离质谱分析技术,具有灵敏度高、操作简单、适用范围广等特点,可以用于常规离子化方法较难电离样品分析,目前已被广泛应用于蛋白质、多肽、低聚核苷酸、低聚糖、合成聚合物等的分析。近年来MALDI-MS仪器技术有了较大进展,本文主要从MALDI-MS的基本原理、仪器技术研究进展方面进行了综述,对基质辅助激光解吸/电离离子源与多种质量分析器的串联研究进行了讨论。     

多道能量分析器电子轨迹分析

用数值计算方法研究多道探测ＸＰＳ的半球形能量分析器的性质，得到边缘场的电位分布和电子轨迹，作为计算模型的ＥＡ－１１型分析器，被证明适合于多道探测的应用。     

用Bessel-Box型能量分析器的离子规和四极质谱计的性能

Ｔｈｅｌｏｗｅｒｌｉｍｉｔｏｆｔｈｅｐｒｅｓｓｕｒｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆａｎｉｏｎｉｚａｔｉｏｎｇａｕｇｅｉｓｍａｉｎｌｙｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｔｈｒｅｅｆａｃｔｏｒｓ :ｔｈｅｓｏｆｔＸ ｒａｙｅｆｆｅｃｔ ,ｅｌｅｃｔｒｏｎｓｔｉｍｕｌａｔｅｄｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ (ＥＳＤ) ,ａｎｄｏｕｔｇａｓｓｉｎｇｆｒｏｍｔｈｅｇａｕｇｅ .Ｍａｎｙｔｙｐｅｓｏｆｉｏｎｉｚａｔｉｏｎｇａｕｇｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｏｒｅｄｕｃｅｔｈｅｓｅｆａｃｔｏｒｓ .Ａ ｍｏｎｇｔｈｅｍｔｈｅｇａｕｇｅ…     

热阴极电离真空计相对灵敏度数值计算与实验研究

电离真空计广泛应用于超高真空测量,是目前唯一实际可行的超高真空测量仪器。针对不同气体环境,真空规管的电离截面不同且对测量灵敏度产生显著影响,本文基于BEB电子碰撞电离截面模型和数值仿真算法,精确计算了真空规管电离区域内不同气体的电离截面,并实测了真空规管灵敏度变化特征。结果表明,在10^-8-10^-5 Pa压力范围内,Kr、Ar、CH₄、CO₂、He气体在真空规管中的相对灵敏度分布偏差最大仅为4.78%,不同气体的实测相对灵敏度分别为2.01、1.46、1.66、1.45、0.198。数值计算结果与实验结果具有良好一致性。     

热阴极电离规灵敏度的数值模拟研究

本文基于数值模拟和实验方法研究热阴极电离规的计量性能,开展了电极电压和栅网结构对Bayard-Alpert电离规灵敏度的影响研究。研究表明,随着阴极阳极电压差从50 V增加到140 V,灵敏度持续增大,之后缓慢下降,随着栅网丝间距从2 mm增加到3.5 mm和丝径从0.4 mm减小到0.2 mm,灵敏度显著增大。采用正交分析法对电离规的结构和电压参数进行了优化,结果显示,当栅网丝径为0.2 mm,丝间距为3.5 mm,阳极电压为220 V,阴极电压为80 V时,热阴极电离规的灵敏度最大,模拟结果为0.184 Pa^-1,根据优化和模拟结果进行了实验验证,实验结果为0.196 Pa^-1,实验结果与模拟结果具有一致性。     

热阴极电离真空计电参数校准装置电流源设计与仿真分析

针对热阴极电离真空计电参数校准装置中电流源设计的关键技术, 本文提出一种用于真空计电参数校准的内置单运放电流源及其非理想化低频等效模型, 并通过PSPICE仿真对电路性能进行分析。装置适用于100 MΩ~100 GΩ负载条件, 负载为1 GΩ时输出电流相对变化率为0.3×10^-6。解决了当前热阴极电离真空计电参数校准装置电流源不适用于低位离子流采样的超高电离真空计的问题, 达到校准不同型号热阴极电离真空计离子流放大器的效果, 为电参数校准装置的研制提供理论依据及参考。     

基于超导磁场环境真空测量电离规磁屏蔽结构仿真研究

聚变装置超导磁场环境下真空测量电离规因灯丝变形、带电粒子轨迹变化等物理机制导致真空测量精度不高,不能满足工程精确测量的需求。基于磁屏蔽的理论,构建了半封闭式和开放式的两种多层磁屏蔽结构模型,利用Maxwell有限元软件,仿真研究了结构材料层不同厚度和不同磁场方向等条件下磁屏蔽效能的变化规律。结果表明,屏蔽效能随铁层材料径向厚度的增加而增大,铁层材料端部厚度对其影响较小;超导材料层厚度对屏蔽效能影响较小;磁场方向角在0°~90°范围内,屏蔽效能先减后增,并在90°(屏蔽结构轴向与磁场方向平行)时达到最大值。为电离规在复杂磁场应用条件下的屏蔽结构工程设计提供了依据。     

基于两种数值模拟方法的ASDEX电离规灵敏度研究

ASDEX电离规因其特殊的电极结构,可在高磁场、高温等离子体的聚变复杂环境下工作,被广泛应用于国内外核聚变装置。本文基于蒙特卡洛模拟法与电子路径积分法的数值模拟方法,分别研究了电极电压和磁场环境对电离规灵敏度及其电子运动轨迹的影响。研究表明：在无磁场条件下,随着加速栅极电压从160 V增加到430 V,灵敏度和电子平均轨迹长度先增大后减小;随着控制极电压从75 V增加到180 V,灵敏度先增加而后持续减小,电子发散程度先减小后增大。在磁场条件下,各电极的电子收集率随磁感应强度的增加急剧变化,并在0.1 T后趋于稳定。磁感应强度为0.1 T时,随着磁场偏移角度从0°增加到30°时,灵敏度缓慢衰减20%;若磁场偏移角度超过30°时,则灵敏度的衰减幅度迅速增加。     

基于光纤传导的青光眼快速筛选分析仪

青光眼的筛查应遵循简易、快捷、有效的原则,本文研发一种高精度快速视野筛选分析仪以满足青光眼大规模筛查需要.该分析仪各个刺激点亮度均匀度好,采用光纤传导分光技术,使得视野刺激点之间亮度差小于5％;刺激点亮度精度高,采用单片机脉宽调制方式,使得亮度精度达到0.001 Nit,结合四点视野筛查理论,可进行快速视野检测,完成对...     

压敏电阻用于低真空测量的研究

研究了将压敏电阻用于低真空的测量，包括规管和电路，研制成了新型DL-4型真空计。该计测量范围为102～105Pa，性能好，价格便宜。介绍了该真空计的原理、结构与特性。     

六流道喷嘴涡流管能量分离特性的研究

涡流管具有结构简单、无运动部件、价格低廉、可靠性高等优点,但管内发生的能量转换却极为复杂。以压缩空气为工作介质,对涡流管能量分离特性进行了实验研究,获得了涡流管制冷、制热效应随入口压力、冷端流率之间的关系,研究结果表明,进口压力越高,六流道喷嘴涡流管的制冷、制热效应越好,但获得最大制冷、制热效应时的冷端流率均有减小的趋势。     

X射线显微分析仪彩色数字图像及其在陨石和矿物研究中的应用

介绍了X射线显微分析仪(电子探针)彩色数字图像处理技术及应用,列举了在陨石及地质矿物学等方面的实际应用,阐明了在X射线显微分析仪中使用数字图像处理技术的优越性。