超短电子脉冲的时空转换测量方法理论研究

分析了超快电子枪处于扫描状态下电子束的传输特性,对飞秒量级的超短电子束脉冲通过偏转扫描系统时的偏转距离等物理量进行了数值计算。计算结果显示:为确保电子束能够顺利通过偏转扫描系统并最后轰击直径为30 mm的荧光屏,必须加一个700~1400 V的初始电压,以便抵消负斜坡扫描电压的作用;700~1400 V的初始电压和负斜坡扫描电压的共同作用,是扫描实验成功的一个前提。扫描实验成功的另一个前提是激发光电阴极的光路和控制扫描的电路之间的同步。讨论了前提一带给同步实验的巨大困难,并设计了一个可以在扫描实验中以较高效率调节光路延时的实验系统,该系统可解决脉宽测量实验中扫描斜坡电压信号和超快电子脉冲的同步难题。     

基于相对论修正的飞秒电子衍射系统

对工作于扫描状态下的飞秒电子衍射系统电子束偏转量的计算方法作了理论研究.讨论了超短电子脉冲宽度的测量方法,比较了相对论效应对电子束的偏转量及对电子束脉冲宽度的的影响,并做了相应的数值计算.计算结果显示,在忽略了电场的边缘效应等因素后,电子束轴向速度的相对论修正与否对偏转距离和电子束脉冲宽度的影响分别达到20 mm和65 fs.     

基于相对论修正的飞秒电子衍射系统

对工作于扫描状态下的飞秒电子衍射系统电子束偏转量的计算方法作了理论研究.讨论了超短电子脉冲宽度的测量方法,比较了相对论效应对电子束的偏转量及对电子束脉冲宽度的的影响,并做了相应的数值计算.计算结果显示,在忽略了电场的边缘效应等因素后,电子束轴向速度的相对论修正与否对偏转距离和电子束脉冲宽度的影响分别达到20 mm和65 fs.     

用黑白电视机研究磁场对电荷的作用

磁场对通电导体有磁场力的作用 ,而电流实际上是运动的电荷 ,由此自然想到磁场是否对运动电荷有作用 .为了检验这个问题 ,我们利用黑白电视机来做一些实验 .打开黑白电视机 ,小心取下显像管 ,让同学们认识电子枪和荧光屏 .电子枪是由阴极和阳极组成的 ,通电可以发射电子 ,电子束打到荧光屏上某点 ,该点发光 .拿去磁环和偏转线圈 ,拔掉行扫描电压线和场扫描电压线 .给电视通上电流 ,电子枪被点亮 ,发射电子 ,电子束不受到其它的作用力 ,沿直线打在荧光屏上 ,荧光屏中央出现一个亮点 .取一个Ｕ型磁铁 ,让显像管的颈部处于Ｕ型磁铁匀强磁场里 ,…     

大回旋电子束双磁会切电子枪的设计

 分析了Ka波段二次谐波回旋行波管双磁会切电子枪的理论模型,计算了电子枪的设计参数;采用EGUN软件进行模拟,设计出了产生大回旋电子束的双磁会切电子枪。该枪电压为70 kV,电流为3.35 A,电子束横纵速度比为1.62,速度零散为4.2%。给出了电子束速度比、速度零散沿轴线的分布,进而讨论了阳极电压对电子束性能的影响,结果表明选择适当的阳极电压和阴极磁场对得到好的电子束参量作用明显。     

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     

复合的电子束扫描系统象差的动态校正

本文在文献[1]的基础上讨论了复合的电子束扫描系统象差的动态校正问题。讨论了采用不同的电磁多极场作为动态校正器的可能性。推导了圆形校正透镜、偏转校正场和四极、六极校正场引起的附加象差的公式。由此证明了由这种圆形校正透镜、偏转校正场和四极校正场等组成的动态校正系统在一定条件下可以消除复合的电子束扫描系统中大多数的三级偏转象差。 关键词：     

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。     

基于太赫兹脉冲加速及扫描电子束的高时间分辨探测器

与传统条纹相机加速和偏转电子束的方法相比,太赫兹强场的加速梯度和扫描偏转梯度有明显优势,具备实现飞秒级超高时间分辨的能力.本文基于这一新技术设计了一款基于太赫兹场操控电子束的超小型高时间分辨探测器.从理论上分析了加速区的时间弥散与电子脉冲发射时刻以及初始时间弥散的关系,并讨论了空间电荷效应对时间弥散的影响;设计并优化了...     

HIRFL–CSR主环电子冷却装置调试

介绍了在HIRFL–CSR主环电子冷却装置上首次设计的能够产生空心电子束的电子枪阴极. 在弯曲螺线管内采用了静电偏转电极,冷却段采用了高磁场平行度螺线管设计,在IMP与BINP的合作下完成了电子冷却装置,测量了电子束剖面及密度分布、冷却段磁场平行度、电子枪和收集器的性能,实验验证了静电偏转电极的优越性,调试结果表明实现了预期的设计目标.     

8 mm二次谐波回旋速调管放大器双阳极磁控注入电子枪的设计

 计算了8 mm二次谐波回旋速调管双阳极电子枪的设计参数，根据这些参数，采用EGUN软件进行模拟和优化，设计出了一只双阳极磁控注入电子枪，该枪的电子束纵横速度比为1.45，速度零散为5.4%，并讨论了电极形状、磁场分布、电流、控制极电压和第二阳极电压对电子注性能的影响，结果发现电子注对这些影响因子非常敏感，设计中应对它们进行充分优化。     

微束斑X射线源LaB_6阴极电子枪的设计

LaB6阴极电子枪是微束斑X射线源的关键组成部件之一。详细的讨论了电子枪的各组成电极 ,即LaB6阴极、Wehnelt栅极和阳极的设计。采用边界元法 (BEM )对电子枪内部电场电位和场强分布进行了有效的数值计算 ,并从阴极开始起利用四阶Runge Kutta法追踪电子的运动轨迹。给出了当阳极端口处电子束半径为设计值时各电极电压、电极结构等工作参量 ,利用该LaB6阴极电子枪可以满足微束斑X射线源需要高亮度、微细电子束发射的要求。     

电偏转磁聚焦测电子e/m方法中有关问题的讨论

在用电子示波管测电子的荷质比实验中,方法之一是采用电偏转磁聚焦法.对于此法中电子束在荧光屏上所呈现的波形及聚焦情况。有关书中已有说明,但一般属于理想情况。下面我们对实际情况给出一定的分析和讨论.(关于该实验的原理及实验方法本文不再说明,请参考本期门振宇“用自准测角法测电子的荷质比”一文.) 欲了解电子束在荧光屏上的波形及聚焦情况,应清楚电子在示波管内的运动规律.为讨论问题方便,我们先考虑在示波管的垂直偏转板上加一稳恒电场时,电子束的运动规律及其在荧光屏上所呈现的波形.尔后推出垂直偏转板加交变电场的情况.一、垂…     

磁偏转电子枪的扫描系统

本文叙述了淀积光学膜应用磁偏转电子束扫描电子枪的优越性，并着重介绍给无扫描装置磁偏转电子枪加装扫描系统的方法及其原理和结构特点。     

一种飞秒电子衍射系统的设计与分析

设计了飞秒电子衍射系统,详细分析了影响系统时间分辨率的因素,如阴极的材料及厚度、阴极附近场强、聚焦方式、偏转灵敏度及扫描速度等.设计的电子枪采用35 nm厚的Ag阴极,阴栅之间场强为10 kV/mm,磁线圈聚焦,偏转灵敏度为26.3 mm/kV的平折扫描板,5.5 kV/ns的扫描电压斜率,最终获得了1.45×108 m/s的扫描速度.计算出系统总的时间分辨率为500 fs左右.     

在磁聚焦实验中正确观察聚焦点

在磁聚焦实验中正确观察聚焦点赵嘉平（天津教育学院物理系３０００２０）在示波管电子束线的磁聚焦实验中，测量电子的荷质比可采用＂偏转旋转法＂［１］，即在Ｙ偏转板上加偏转电压，随外加纵向磁场的增加，荧光屏上的光斑会有规则地旋转收缩或放大．在光斑轨迹变化过程...     

高电流低气压等离子体阴极电子枪设计与实验

 设计了一种新型的高功率低气压等离子体电子枪。基于空心阴极效应和低压辉光放电原理与经验，确定了空心阴极、加速间隙、工作气压范围等。提出关于等离子体阴极电子枪产生高功率、高密度电子束源的整体方案。分别在连续馈气和脉冲馈气条件下进行实验测试，得到放电电流、收集极电流与气压、脉宽及调制器电压的关系。实验获得电子枪的典型放电电流为150~200 A，脉宽60 μs；传输电子束达到30~80 A，脉宽60 μs。该结果表明该新型等离子体阴极电子枪可以取代材料阴极作为大电流、长脉冲电子束源，特别适用于等离子体加载微波管。     

普遍的磁偏转三级象差系数以及它们与PI枪光栅图形的关系

本文将磁偏转三级象差的工作推广,使适用于电子束入射处就有磁场的情况,导出一个能在任意平面上求三级偏转象差的公式,并经过数学处理,使公式简洁、换算方便。最后运用这套象差系数就水平一列式电子枪(PI枪)经偏转后所产生的光栅图形进行了分析和探讨。     

电子束电偏转实验中亮斑的线度研究

从理论上研究了"电子束电偏转实验"中亮斑的形成原因及其线度的影响因素,推导出电子流偏转总量x、亮斑线度Δ的表达式,并进行了数值模拟.研究结果表明,亮斑是由射入偏转电场的锥形电子束(其锥角Δθ实为一很小的量)引起,而造成Δ随加速电压U_1、偏转电压U_x变化的原因是由于Δθ关于偏转电场中心轴(z轴)的不对称分布.Δ的大小还取决于Δθ的大小.     

光学工艺 微细加工技术与设备

TN305．7 2005021533 电子束曝光机的偏转系统=Deflection system for electron beam lithography[刊,中]／刘珠明(中科院电工研究所.北 京(100080)),顾文琪//光电工程．-2004,31(12)．-12- 16 电子束曝光机的偏转系统控制电子束偏转扫描。像 差低、偏转灵敏度高、扫描速度快是它的基本要求。对各 种偏转器、偏转方式进行分析、比较,从偏转器空间场的数 值计算方法、偏转系统的优化、像差校正、偏转器制作工