B元素添加对Co-Zr-Mo合金薄带的磁性能及结构的影响

利用X射线和磁性测量研究了Co_77Zr（18-x）Mo₅B_x合金薄带的结构和磁性.实验发现,在Co-Zr-Mo合金中添加适当含量的B,可以使其矫顽力显著提高,当x=2.0时,制备出具有迄今为止Co-Zr基永磁合金最大矫顽力H_c=7.0 kOe（1 Oe=79.5775 A/m）的快淬薄带.随着B元素添加,Co₇₇Zr_18-xMo₅B_x合金薄带的晶粒逐渐细化,并根据Henkel plot模型计算得出软磁相fcc-Co与硬磁相Co₅Zr相之间的交换耦合作用逐渐增强.合金薄带的矫顽力主要受硬磁相Co₅Zr相的晶粒尺寸控制,并随着晶粒尺寸的减小先升高后降低.另一方面,Co₇₇Zr₁₈Mo₅合金薄带的矫顽力机理为反磁化核形核模型,添加B元素之后矫顽力机理变为畴壁钉扎模型.通过X射线衍射和热磁分析发现,B元素并没有进入到Co₅Zr相的晶格中,而是存在于非晶相中.     

近贴聚焦成像器件光电阴极传递封接工艺研究

依据近贴聚焦系列成像器件研究的需要,开展了光电阴极真空传递封接工艺研究,并且结合器件的研制对封接工艺质量进行了可靠性的考核。结果证明,用InSn合金焊料进行光电阴极真空传递封接,其工艺稳定,性能质量可靠,封接气密性成品率高。这种工艺除了用于成像器件的研究和生产外,也可用于非匹配材料的气密性封接,具有广泛的应用前景。     

二代倒像微光像增强器管内质量污染分析

针对二代倒像微光像增强器研制中出现的制管成品率低的问题,全面对制管工艺过程中质量污染产生的根溽和污染给管子带来的问题进行了分析、讨论,并结合制管进行了证实。有油真空处理设备中的油蒸气返流是造成管子部件污染的主要原因,而制管过程中工艺质量控制不严格和技术不成熟均影响了器件研制的成功率。通过对制管技术的研究和工艺的改进,研制成功了性能指标全面合格的二代倒像微光像增强器。     

宽温域跨室温磁斯格明子材料的发现及器件研究

报道了阻挫型磁体Fe_3Sn_2单晶中宽温域跨室温磁斯格明子的发现及其"赛道型"微纳器件的初步探索.通过合金化设计和实验,突破晶体取向生长和克服包晶反应两个关键技术难关,制备出了高质量的Fe_3Sn_2单晶.原位洛伦兹电子显微镜结果表明,在该材料体系中,磁斯格明子具有多种拓扑结构,并可以在一定磁场下相互转化.基于高质量的Fe_3Sn_2单晶,利用聚焦离子束技术,进一步制备出了600 nm宽并具有磁斯格明子单链排列的"赛道性"微纳器件.实验结果表明,该单链磁斯格明子具有极高的温度稳定性:单个磁斯格明子的尺寸以及相邻两个磁斯格明子之间的距离可以在室温到630 K宽温区内保持不变.宽温域跨室温磁斯格明子材料Fe_3Sn_2的发现及单链"赛道型"微纳器件的成功制备,从材料和器件两个方面推进了磁斯格明子材料的实用化.     

微光像增强器亮度增益测量及寿命预测

亮度增益是进行微光像增强器寿命预测时常用的一个重要参量,高精确度的亮度增益测量可以提高微光像增强器寿命预测的准确性.本文基于亮度增益的测量原理,通过分析测量装置的组成部分及相关误差特性,给出了能有效降低亮度增益测量误差的处理方案,该方案经试验证明像增强器寿命预测的准确度有所提高,其与试验结果之间的相对偏差小于4％,为提高微光像增强器的工程研制效率提供一种有效检测手段.     

微光成像器件阴极封接铟锡合金焊料杂质分析研究

为解决微光成像器件管体熔化铟锡合金层出现的气泡、熔层断裂,流散不均匀等质量问题,利用俄歇谱仪和CS-344碳硫联合测定仪对焊料材料杂质进行了分析研究。结果表明,焊料体内吸收的杂质主要是H2,O2,C,S元素,它们是焊料熔层气泡产生的主要原因。焊料基材表面氧化,污染会造成焊料熔层断裂,通过改进工艺,研究了一种管体高效焊料熔化工艺,保证了焊料熔化质量,研制成功了高性能二代近贴微光管和紫外阴极像增强器。     

近贴聚焦成像器件管体熔铟层气孔产生的因素分析

为解决成像器件管体熔铟层产生流散不均匀、熔层断裂、体内气泡造成的光电阴极与管体封接漏气问题,深入分析了产生根源,研究了一种管体注铟技术,使管体注铟合格率达到了100%,光电阴极与管体封接气密性成品率达到了98%。     

用于准确预测微光像增强器寿命的光灵敏度测量技术

光阴极光灵敏度的测量误差大小对微光像增强器寿命预测结果影响很大,高精确度的光灵敏度测量可以实现微光像增强器寿命的准确预测.本文通过分析光阴极光灵敏度测量原理、方法和装置特性,利用光灵敏度误差分配方法,在保证满足寿命预测所需光灵敏度测量误差的前提下,确定了一种合成测量误差为3.8％的光灵敏度测量方案,基于该方案预测的微光像增强器寿命与实际寿命试验验证结果的相对偏差不超过2％,为提高微光像增强器的工程研制效率提供了有效的检测手段.     

磁畴壁手性和磁斯格明子的拓扑性表征及其调控

磁性斯格明子由于拓扑的保护性,具有很高的稳定性和较小的临界驱动电流,有望应用于未来的赛道存储器件中.而在中心对称体系,由于偶极作用的各向同性,磁泡的拓扑性和螺旋度都呈现出多样性的特征.其中非平庸的磁泡即等同于磁性斯格明子.我们通过近期实验结果,结合微磁学模拟的方法,发现在中心对称体系中磁斯格明子的拓扑性会受到体系垂直各向异性的调控.另外在加磁场的演变过程中,会很大程度上依赖于基态畴的畴壁特性.磁场的倾斜或者一定的面内各向异性也会改变磁斯格明子的形态.通过对材料的基态磁结构及磁各向异性的调节,辅助以面内分量的控制,可以对基态磁畴、进而对磁斯格明子的拓扑性实现调控.这对磁斯格明子在电流驱动存储器件中的应用具有重要意义.     

三元Co_(79)Zr_(18)Cr_3合金中高矫顽力

通过在Co_(82)Zr_(18)合金中添加过渡族元素Cr的方法,利用快淬工艺,制备出了Co_(82-x)Zr_(18)Cr_x(x=0,2,3,4)快淬合金薄带,利用磁性测量、X光衍射、热磁分析、扫描电子显微镜,对其磁性能、相组成、微结构进行了研究,实验结果表明,在Co_(82)Zr_(18)合金中添加少量的Cr可以使其矫顽力(iHc)显著提高,其中,Co_(79)Zr_(18)Cr_3快淬薄带经600℃退火处理后iHc=6.5 kOe.相分析发现,600℃退火后的Co_(79)Zr_(18)Cr_3快淬薄带由单一Co_(11)Zr_2相组成,Cr原子进入到了Co_(11)Zr_2相的晶格之中替换了原子半径相对较小的Co原子,这导致了Co_(11)Zr_2居里温度(T_C)的降低却使其磁晶各向异性场(Ha)显著提高;另一方面,通过微结构研究发现,未退火的Co_(79)Zr_(18)Cr_3快淬薄带由50—80 nm的等轴晶粒组成,经600℃退火后,其晶粒形态并未发生改变然而晶粒尺寸却增长到400—500nm。