中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621999
从热发射理论出发，推导了非均匀发射阴极的均方根本征发射度的一般计算形式。针对一种最常见的温度径向分布近似模型，给出了均方根发射度随温度非均匀性变化趋势的理论数值解。基于有限差分法粒子仿真技术统计了热阴极的本征发射度，仿真结果与理论解一致，验证了非均匀发射热阴极本征均方根发射度一般形式的正确性。结果表明，径向温度非均匀性引起均方根发射度显著变化，非均匀系数为10%时引起均方根发射度下降约15%。本文建立的理论形式和仿真方法可以有效评估束流品质控制目标和工程热设计之间的依赖关系，以指导高效费比的工程设计。
热阴极 有限差分电磁场粒子仿真 本征发射度 温度非均匀性 阴极寿命 thermionic cathode FDTD-PIC intrinsic emittance temperature variation cathode lifetime 强激光与粒子束
2018, 30(3): 035101
中国工程物理研究院 流体物理研究所， 四川 绵阳 621900
论述了离子束作用下固体表面次级电子产生的机制，介绍了特种真空器件中次级电子抑制的各种方法及其优缺点，提出了脉冲离子束作用下靶面次级电子抑制的自偏势法和曲面靶法等设计思路，并在实验上进行了初步验证。实验结果表明,自偏势电压大于80 V后，次级电子得到很好的抑制。在相同束流情况下，曲面靶较平面靶的次级电子产额少。利用实验结果进行估算得到了近似的次级电子产额约为0.67，比文献中的结果(0.58)偏大。对实验中自偏势法抑制反峰电子电流的效果进行了分析和讨论，结果表明：自偏势法不但能够有效抑制离子打靶产生的次级电子，还能抑制由功率源不稳定带来的入射反峰电子流。
脉冲离子束 次级电子 自偏势 抑制 曲面 pulsed ion beam secondary electrons self-bias suppressing curved surface
中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621900
利用多脉冲实验平台分别对尼龙与交联聚苯乙烯两种绝缘材料在单脉冲与三脉冲两种不同加载条件下的绝缘特性差异进行初步研究,得到了两种绝缘材料在不同加载条件下沿面闪络场强的统计平均值,结合实验现象对所得实验结果做出了初步分析。通过进行单脉冲与三脉冲加载条件下材料沿面闪络场强的对比实验,为新型绝缘器件设计中相关参数的确定提供了实验依据。
沿面闪络 正流注 重复频率 微弱击穿 电荷积累 surface flashover positive affluxion repetitive frequency feeble breakdown charge accumulation
中国工程物理研究院 流体物理研究所,四川 绵阳 621900
设计了用于高能X光测量的小面积PIN硅光电二极管线列探测器,通过理论计算和EGSnrc蒙卡软件模拟分析了Si-PIN的探测灵敏度、线性电流和时间响应。根据理论研究可知,该探测器适用于大注量率、高能轫致辐射光的空间分辨力(3 mm)和时间分辨力(8 ns)的测量。并在理论设计的基础上进行了部分实验,采用小面积PIN硅光电二极管和放大电路,在“神龙一号”直线感应加速器上进行高能X光的测量,初步得到了PIN硅光电单元的响应结果,为线列小面积PIN光电管阵列的实用设计提供优化基础。
阵列探测器 高能X光 灵敏度 时空分辨直线感应加速器 detector array high energy X-ray sensitivity spatio-temproal resolution linear induction electr
