LaB6空心阴极中毒特性

LaB_6阴极与其他类型阴极相比具有电子发射电流密度大等优点,已广泛用于电推进、高发射密度电子枪等产品。为了研究LaB_6空心阴极中毒特性、识别LaB_6空心阴极主要失效模式,分别对LaB_6空心阴极暴露大气后性能变化特征和引起性能变化的原因进行了研究。结果表明:LaB_6空心阴极在暴露大气后表面吸附大量中毒气体,出现了发射体表面逸出功增加、发射体短期中毒现象。此时空心阴极的放电电压和阴极顶温度均有所上升,经过短期工作后放电电压和阴极顶温度均恢复初始状态。但LaB_6空心阴极严重中毒后,并不能通过加热和离子轰击方式去除表面生成的氧化物。因此,可以在实验过程中通过监测空心阴极的阴极顶温度和阳极电压变化间接表征空心阴极发射体状态。     

LaB6空心阴极中毒特性研究

LaB6阴极与其他类型阴极相比具有电子发射电流密度大等优点，已广泛用于电推进、高发射密度电子枪等产品。为了研究LaB6空心阴极中毒特性，识别LaB6空心阴极主要失效模式，分别对LaB6空心阴极暴露大气后性能变化特征和引起性能变化的原因进行了研究。结果表明：LaB6空心阴极在暴露大气后表面吸附大量中毒气体，出现了发射体表面逸出功增加，发射体出现短期中毒现象。此时空心阴极的放电电压和阴极顶温度均有所上升，经过短期工作后放电电压和阴极顶温度均恢复初始状态。但LaB6空心阴极严重中毒后，并且不能通过加热和离子轰击方式去除表面生成的氧化物。因此，可以在实验过程中通过监测空心阴极的阴极顶温度和阳极电压变化间接表征空心阴极发射体状态。     

多碱光电阴极饱和机理研究

多碱光电阴极饱和机理的研究对于提高阴极电子发射能力具有重要意义。依据光电阴极三步电子发射理论,采用蒙特卡洛法研究了多碱光电阴极的电子发射过程。研究结果与相关文献中的实验数据进行了对比分析,光子能量临近光电阴极响应阈值附近时,得到的量子效率曲线以及电子能量分布曲线与实验数据吻合良好。基于上述模型,研究了光压效应和空间电荷效应对多碱光电阴极电子发射特性的影响。结果表明,多碱光电阴极在光压效应限制下的阈值饱和激光能量密度约为8μJ/cm~2,在空间电荷效应限制下的阈值饱和激光能量密度约为2. 23μJ/cm~2。开展了266 nm激光辐照多碱光电阴极实验,经测量,多碱光电阴极的阈值饱和激光能量密度约为2μJ/cm~2,这表明空间电荷效应是限制其光电子发射能力的主要因素。     

电感储能系统驱动虚阴极振荡器数值研究

应用PSpice程序构建了一种比较符合实验实际的电感储能系统驱动反射三极管虚阴极振荡器的等效电路模型 ,研究了虚阴极中的电流电压关系 ,以及电爆炸丝切断开关和脉冲变压器的作用。具体介绍了电爆炸丝和虚阴极振荡器的计算模型。计算结果给出了脉冲变压器、电爆炸丝和虚阴极振荡器的参数选择对负载上获得的电压、电流的影响。     

束流调制型虚阴极振荡器的研究

运用改进的"环形输运"模型和粒子模拟方法研究了调制型虚阴极振荡器中束流调制参数变化对虚阴极振荡器特性的影响。研究结果表明:束流的调制对虚阴极振荡器的运行性能有显著的影响,对电子束流进行适当的调制可以显著提高器件的束波转换效率。研究结果为设计高性能的虚阴极振荡器提供了基础。     

自控式空气放电重复性实验研究

静电放电模拟器空气放电方式涉及到外部火花通道的形成过程,模拟器放电电极接近被测物体的速度、环境温湿度等因素都导致其放电电流重复性差。为此,研制了能够自动控制ESD模拟器放电电极渐进速度的空气放电装置,并且应用向量夹角余弦相似系数方法,将自控式模拟器空气放电与手动式放电电流波形的重复性进行了定量分析和比较研究,得出了机控的ESD电流波形重复性好的结论。     

轴向提取反馈式虚阴极振荡器的结构设计与特性

为进一步提高虚阴极振荡器输出微波的功率和效率,同时为使其输出微波的频率更加稳定、模式更加单纯,设计了一种轴向提取的反馈式虚阴极振荡器,并利用粒子模拟方法分析了反馈装置对输出微波的影响,得到了一些规律性的认识。模拟结果表明,在相同的运行条件下,与不加反馈装置时的普通虚阴极振荡器相比,这种反馈式虚阴极振荡器的微波输出功率可以提高两倍以上,而且带宽窄、模式纯。     

对空气静电放电的频域研究

利用辐射电磁场的推迟势方程对空气静电放电的电磁场频谱进行了理论推导,对放电电流峰值和金属小环上的耦合电压峰-峰值进行了测量,使用数字存储示波器记录了放电电流和耦合电压的波形。利用测量结果对静电放电的电磁场频谱进行了理论计算,比较了不同放电电压下耦合电压的幅度谱和功率谱,结果表明:空气静电放电的能量主要集中在直流到2.0 GHz的频段内。     

电晕放电辐射场若干特性分析

为了研究电晕放电辐射场若干特性,首先进行了电晕放电时电晕电流的理论分析,研究了电晕电流的波形随电压变化情况。然后在采用针-板电极物理实验模型的基础上进行了电晕放电实验研究,分析了放电针上的充电电压对脉冲电流的影响,并确定了辐射场随传播距离的变化规律以及放电重复率随电压的变化情况。实验结果发现,当针为负极性时先发生放电,但正极性下先发生火花放电;电晕放电辐射场与距离成反比关系;放电重复率随着电压的增大而增大。     

微波调制型虚阴极振荡器的受迫振荡模型

利用受迫振荡模型分析了外部微波与自反馈微波调制入射电子束的虚阴极振荡的特点,得到了促使虚阴极振荡幅度增大的频率与位相条件。     

温度对锂硫电池放电过程的影响

为深入研究液相扩散过程对锂硫电池放电过程的影响,采用充放电测试、循环伏安测试了不同温度下锂硫电池的电化学性能,采用电子扫描显微镜观察分析了不同温度下放电后的正极形貌.实验结果表明,温度降低引起电解液粘度增加,离子在电解液中的扩散系数降低;当温度低于10℃时,锂硫电池的放电性能明显恶化,低放电平台容量的降低是电池性能恶化的主要原因.循环伏安测试分析表明,锂硫电池的低放电平台是扩散控制过程,受温度影响较大.离子在电解液中的扩散过程受限引起碳骨架的钝化,进而造成低放电平台活性物质未充分反应,这是锂硫电池放电过程受温度影响的主要原因.     

粉末粒度对储氢电极电化学性能的影响

以M1（NiCoMnTi）5为例,系统研究了粉末粒度对储氢电极电化学性能的影响。结果表明,在试验粒度范围内,合金粉越细,其放电容量越高,高倍率放电性能和循环稳定性也越好;将两种不同粒度的合金粉混合使用时,粒径相差越大,其放电容量越高。且当粗细粉质量比为7：3时,放电容量最高。     

储氢电极合金的温度特性研究

针对目前储氢电极合金不适用于电动汽车用大型电池的情况 ,以Ml (NiCoMnTi) 5 合金为例 ,系统研究了温度对储氢电极合金电化学性能的影响。结果表明 :随着温度升高 ,合金的放电容量降低 ,循环稳定性恶化 ,自放电加剧 ;但是在高温下合金的高倍率放电特性得到显著改善。     

混纺导电纤维及其织物电晕放电实验研究

本文报导了混纺导电纤维及其织物的电晕放电实验研究结果,指出导电纤维的电晕放电对人体静电荷的消散不起主要作用,而只有人体静电接地,才能较好地消除静电隐患,进而明确了防静电工作服的作用机理。     

航天服静电放电点燃能力实验研究

人—航天服系统产生的静电放电能否引燃航天服关系到载人航天飞机的安全性。通过实验研究了在纯氧和普通大气条件下 ,静电放电对各种航天服的引燃能力。实验表明 ,在普通大气条件下 ,静电放电不能引燃航天服材料。在纯氧条件下 ,点燃航天服材料所需的静电能量与静电放电的模型有关 ,机器模型的引燃能力最强。静电放电航天服点燃航天服材料所需的最小能量为 4 8mJ。     

冷阴极高阻抗相对论速调管放大器的模拟研究*(高功率微波专题组稿)

采用MAGIC 2.5-D模拟软件,建立了基于冷阴极发射实心束的高阻抗相对论速调管放大器模型。该模型由一个带屏蔽环的二极管,5个简单药盒型谐振腔和1个锥形收集极构成。为了给具有高效率的高阻抗相对论速调管提供实心束,同时实现设备的简单化和紧凑化,采用冷阴极取代传统的热电子枪,不仅易操作而且大大降低能耗和经费。通过在传统二极管阴极侧面引入屏蔽环,利用屏蔽极大地提高电子束阻抗,同时其位置和形状能明显降低非发射区的场强,并且有效改善阴极端面发射的均匀性。在束波互作用区,通过依次调节末前腔和输出腔的位置并结合导引磁场的大小对输出的微波进行优化,结果表明：在二极管发射电压525 kV、电流328 A的实心束及外加磁场0.35 T的条件下, 当注入功率为1 kW时, 在11.424GHz的中心频率处获得了功率81 MW,效率47 %,增益49 dB的微波。     

冷阴极高阻抗相对论速调管放大器的模拟研究

采用粒子模拟软件,建立了冷阴极发射实心束的高阻抗相对论速调管放大器模型。该模型由1个带屏蔽环的二极管,5个简单药盒型谐振腔和1个锥形收集极构成。为了给具有高效率的高阻抗相对论速调管提供实心束,同时实现设备的简单化和紧凑化,采用冷阴极取代传统的热电子枪,不仅易操作而且大大降低能耗和经费。在传统二极管阴极侧面引入屏蔽环,利用屏蔽极大地提高电子束阻抗,同时屏蔽环的位置和形状能明显降低非发射区的场强,并且有效改善阴极端面发射的均匀性。在束波互作用区,通过依次调节末前腔和输出腔的位置并结合导引磁场的大小对输出的微波进行优化,结果表明:在二极管发射电压525k V、电流328A的实心束及外加磁场0.35T的条件下,当注入功率为1k W时,在11.424GHz的中心频率处获得了功率81MW,效率47%,增益49d B的微波。