电子束曝光机偏转系统及可动物镜分析

电子束大扫描场偏转系统设计中 ,像差的确定是一个必须解决的实际问题。以SDS 3电子束曝光机的磁复合偏转系统为基础 ,以双通道扫描原理进行扫描 ,分析了像差与电子束主轨迹的关系。给出了可动物镜的条件 ,并利用这一条件分析电子束最佳轨迹的结构和方法。并使用计算机辅助设计研究电子束曝光机聚焦偏转系统的结构。由该电子束曝光机试验结果表明 ,复合系统结构简单紧凑 ,像差小而可以不用动态校正。采用矢量描写电子轨迹 ,以积分式表示像差。以 0 .0 0 5rad半张角 ,5× 10 -5的高压纹波 ,5 0mm的像距 ,10mm× 10mm扫描场的边脚处 ,使动态校正前的总像差为 0 .0 3μm。     

多聚焦极栅控电子模拟源的研究

采用电子光学软件设计模拟了一种长焦距多聚焦级的电子枪结构.利用电子透镜原理分析多聚焦极电子枪的电子束斑产生,依据不同栅控电压,分析零场模式、拒斥场模式和肖特基场模式3种阴极电子发射方式下电子聚焦情况.模拟结果表明:拒斥场模式和肖特基场模式对电子束流密度分别有减弱和增强的作用;当聚焦极电压比U1∶U2∶U3∶U4∶U5=5∶8∶15∶70∶100时,能量为30keV的电子束焦斑最小,在10m处焦斑大小为160mm.     

圆锥透镜对球面入射光的聚焦衍射特性

首次导出了圆锥透镜对球面入射波的聚焦衍射计算公式,分析了其轴上能量分布与横向场能量分布特性. 数值计算结果表明,选择合适的球面入射波可以扩展焦深,改善光强分布,同时保证横向场能量分布要求. 对于半径20 mm,锥角θ=1×10^－2的圆锥透镜,采用曲率半径为1200~1400 mm的球面入射波,可扩展焦深200 mm到120 mm,光强的均匀性有明显改善,横向场能量分布形状改变量不超过15 μm,完全达到应用要求.     

细电子束Cockcroft–Walton加速器的研究

细电子束由加速器通过电子枪发射电子,经电子透镜及偏转射向目标靶.以SDS-3电子束曝光机为基础,完成了电子束Cockcroft-Walton加速器噪声抑制的最优状态实验.系统为加速器调整电路提供一个正比于输入电压的电流.补偿放大器是由一个主放大器和一个辅助放大器组成,辅助放大器消除了主放大器自身的失调漂移.文中介绍了复合调整式Cockcroft-Walton加速器的总体设计方案,给出了实现加速器高稳定度的关键技术措施.从加速器总输出中滤去噪声信号,获得稳定的输出电压,并使电子束曝光机刻蚀出的图形质量和线条分辨率都得到了提高     

细电子束像差与畸变参量非劣解中的最优解

以电子束偏转磁场的像差和畸变为目标,对参量进行非劣解中找出贴近理想的最优解。以SDS-3电子束曝光机的磁复合偏转系统为基础,分析了像差与电子束主轨迹的关系。并给出了磁聚焦和静电的偏转场相复合情况下竖轴的3级几何像差系数和1级色差系数公式。应用中表明,复合系统结构简单紧凑,像差小而可以不用动态校正。     

用于光伏系统新型菲涅耳线聚焦聚光透镜设计

根据边缘光线原理,优化设计太阳电池及光伏系统的菲涅耳线聚焦聚光透镜.设计光学聚光率为18×,可用于空间、地面光伏系统的聚光系统.分析了其集光角特性,表明该菲涅耳线聚焦棱镜具有大的集光角(±7°).     

测量杂光分布的自动装置

本文介绍了对透镜-照相机系统和透镜本身在24×36mm幅面上的杂光分布进行快速自动测量和数字显示的装置。被测照相机和透镜是35mm单透镜反射式照相机及其焦距从20mm到200mm,光圈数从f/1.0到f/16的可换透镜。测量位置是把24×36mm的幅面划分为6和9等分而得到的每个4mm~2正方形面积的中心。全部54点的测量大约在3分钟内完成,绝对精度为0.2％。     

新面型短程透镜的制备研究

根据解析理论新的精确公式进行设计并用单点金刚石超精切削加工制备,研制出一种优化的非球凹面短程透镜.透镜含光滑无奇点圆边,与平面连接的边缘曲率半径为无限大.样品制备在45×20×2.5mm3的LiNbO3衬底上,每片有两个孔径8mm、焦距8mm的无球差非球面短程透镜,利用670nm波长的半导体激光器端面耦合入样品一端,在另一端测得焦点光斑半宽度为2.9μm.     

小型热成像摄像机

IR-M300热成像摄像机装有256×256焦面阵列PtSi探测器、斯特林循环致冷器和体积为4.5×17.3×7英寸的电子装置,用于监视、火警探测及非破坏性测试等用途。摄像机有一个22mm的自聚焦透镜,可产生R3—170模拟量或RS—422数字输出,并有自动聚焦、增益和调节功能,还装有100V的交流电源。     

调制型准层流电子枪聚焦透镜系统的研究

基于变像管工作原理并从其整体性能优化的角度出发,得出在其中采用准层流电子束的必要性;通过分析已有电子光学聚焦系统所存在的结构和性能上的缺陷,确立了优化电子透镜系统的基本模型.在分析各参量相对变化对其渐进聚焦调制特性影响的基础上,阐明了通过膜孔透镜的引入而形成对电子束横向尺寸具有渐进压缩特性的准层流电子枪的可能性.     

大视场航天遥感器的光学系统设计

设计了一个主镜为凸面的三镜无遮掩全反射光学系统。采用共轴系统设计、离轴视场使用的成像方式,避开了中心遮光,实现了大视场。其视场角为30°×2°,焦距为600mm,相对孔径为1/5 6。各个面都是二次曲面,成像质量接近衍射限。结果表明,用这种方法设计的系统在航天遥感领域具有很好的应用前景。     

大视场三反射面非共轴光学系统研究

本文研究了一种各面都是二次曲面的三反射面非共轴光学系统,并给出视场角为16°×2°,焦距为1500mm的设计结果.     

电子束蒸发制备YBCO超导薄膜研究

采用电子束沉积制备YBCO超导薄膜,研究了760℃—840℃的不同退火温度下高温热处理对YBCO薄膜双轴织构、表面形貌及超导性能的影响。超导临界电流密度测试、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)的结果表明,退火温度在在800℃时,YBCO薄膜具有良好的织构和平整致密的表面形貌,在77K自场下的临界电流密度J可达4.2×106/cm2。     

双小凹光学成像系统设计

随着科技发展, 如何解决大视场和高分辨率之间的矛盾成为了众多科技人员的研究重心之一, 本文提出了双小凹成像系统的概念, 在传统仿真人眼的单小凹成像系统的基础上, 通过引入反射式液晶空间光调制器对光学系统进行两个视场内波像差的调制, 改善对应的像差, 从而实现了大视场内低分辨率成像的条件下, 在两个特定的视场内满足高分辨率成像, 因此可解决大视场和高分辨率的矛盾.本文通过设计一个参考波长为587 nm, 视场为60° (即± 30°),F数为F/8, 焦距为60 mm的双小凹光学成像系统, 并利用CODE V软件模拟仿真实现了5°和17°双视场高分辨率成像, 其余视场低分辨率成像, 并以32×32的采样分辨率计算了该系统的衍射效率, 验证了设计方法的科学性和准确性.     

6H-SiC高场输运特性的多粒子蒙特卡罗研究

采用非抛物性能带模型,对6H-SiC高场电子输运特性进行了多粒子蒙特卡罗(Ensemble Monte Carlo)研究.研究表明：温度为296 K时,电子横向漂移速度在电场为2.0×104 V/cm处偏离线性区,5.0×105 V/cm处达到饱和.由EMC方法得到的电子横向饱和漂移速度为1.95×107 cm/s,纵向为6.0×106 cm/s,各向异性较为显著.当电场小于1.0×106 V/cm时,碰撞电离效应对高场电子漂移速度影响较小.另一方面,高场下电子平均能量的各向异性非常明显.电场大于2.0×105 V/cm时,极化光学声子散射对电子横向能量驰豫时间影响较大.当电场一定时,c轴方向的电子碰撞电离率随着温度的上升而增大.对非稳态高场输运特性的分析表明：阶跃电场强度为1.0×106 V/cm时,电子横向瞬态速度峰值接近3.0×107 cm/s,反应时间仅为百分之几皮秒量级.     

Millimeter-Wave Lange Coupler Design and Its Application in the Monolithic Image Rejection Mixer Design

This paper reports on the design of a Ka-band monolithic Lange coupler and its application in the monolithic fourth-harmonic image rejection mixer. Detailed design and analysis using Ansoft-HFSS simulator have been carried out. The simulated results of the Lange Coupler show the insert loss is better than −3.64 dB; the amplitude balance is less than 0.55 dB and the phase balance is less than 0.65° from the 90° phase difference over the 30 to 40 GHz frequency range. The Lange Coupler is employed in a monolithic image rejection mixer that is fabricated by a commercial 0.18-μm pseudomorphic high electron-mobility transistor (pHEMT) process. The chip size is 1.4 mm × 1.9 mm. The image rejection ratio (IMR) is from 15 to 34 dB in the RF frequency range of 30 to 40 GHz.     

Aberration-corrected catadioptric magnifiers useful for simple microfiche readers

The present paper considers the magnifying power and aberration properties of three different catadioptric magnifying systems useful for application as simple hand-held microfiche readers. These are in the form of a plano-convex lens, a meniscus lens and an achromatic doublet lens and all their outer surfaces have been coated with a semi-reflecting film so that they behave like catadioptric elements. These can be designed to give magnification in the range of 15 × to 25 × with sufficient eye relief. Using such magnifiers, it is possible to read microfiche having frame sizes of 16 × 12 mm and 12 × 9 mm. The cemented achromatic doublet coated on the outer surfaces seems to give a very good image for use in microfiche reader.     

一种变象管分幅/扫描的高时间分辨光谱测量方法

本文详细介绍了西安光机所正在研制中的一种变象管瞬时光谱测量系统,它由WDG30型光栅光谱头与JTG 305型变象管分幅/扫描摄影机组成。文中给出了系统的总体设计考虑、变象管及其控制和主要性能参数。     

Non-self-maintained gas discharge for flammable gases impact

Investigations on creation of a non-selfmaintained discharge based on electron beam from the electron accelerator EOL-400M for impact on propane-air mixture have been made. Experiments on detection of some plasma and gas parameters have been realized. Works on modeling of electron-molecule processes in propane-air mixture in external electric field and E-beam at different values of stoichiometricity have been realized.     

0.7微米i线投影曝光系统光刻物镜的设计与试制

介绍了微电子专用关键设备０．７μｍｉ线投影曝光系统光刻物镜的主要技术指标，及设计试制中解决的关键单元技术和试制结果。结果表明，数值孔径ＮＡ＝０．４２，光刻工作分辨力０．６μｍ，像场尺寸１４．６ｍｍ×１４．６ｍｍ，畸变＜±０．１μｍ的５倍精缩投影光刻物镜已试制成功。物镜具有双远心和有温度气压控制补偿，在满足高精度成像的同时，又能同时满足暗场同轴对准的特点。