强激光与粒子束
2024, 36(4): 043032
辐射研究与辐射工艺学报
2024, 42(1): 010206
强激光与粒子束
2024, 36(1): 014002
中国工程物理研究院 流体物理研究所,脉冲功率科学与技术重点实验室,四川 绵阳 621900
以减小直线感应加速器X射线光源横向尺寸为目标,开展轫致辐射转换靶的设计。对聚焦打靶过程中电子束运动轨迹进行分析,指出同一个电子束轨迹分布,既可以描述为电子束在某纵向位置处具有一定的横向展宽,也可以描述为电子束保持较小横向尺寸时的轴向分布展宽,由此提出在束腰附近放置多个小靶片实现聚焦电子束有效阻挡的小尺寸多层靶概念设计。采用EGS4程序对X射线产额进行计算,发现靶厚度在一定范围内改变时X射线产额变化较小,基于这一规律完成了小尺寸多层靶的结构设计。进一步考察了一个设计应用实例,当聚焦电子束最小包络直径3 mm、会聚角100 mrad时,对比大尺寸靶,采用小尺寸多层靶可以获得等效直径减小约50%、产额减小约10%的X射线光源。该设计方法有望在相同的电子束品质和聚焦条件下,获得横向尺寸小于电子束最小束包络直径的X射线光源,具有一定的应用价值。
直线感应电子加速器 X射线光源 强流电子束 聚焦 轫致辐射转换靶 linear induction electron accelerator X-ray light source high current electron beam focus bremsstrahlung conversion target 强激光与粒子束
2024, 36(3): 034003
Author Affiliations
Abstract
1 School of Physics and Optoelectronics and Hunan Institute of Advanced Sensing and Information Technology, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China
2 College of Physics and Technology & Guangxi Key Laboratory of Nuclear Physics and Technology, Guangxi Normal University, Guilin 541004, China
3 Department of Electronic and Electrical Engineering, University of Sheffield, Sheffield S10 2TN, UK
4 National Laboratory of Solid State Microstructures, Nanjing University, Nanjing 210093, China
Palladium (Pd)-based sulfides have triggered extensive interest due to their unique properties and potential applications in the fields of electronics and optoelectronics. However, the synthesis of large-scale uniform PdS and PdS2 nanofilms (NFs) remains an enormous challenge. In this work, 2-inch wafer-scale PdS and PdS2 NFs with excellent stability can be controllably prepared via chemical vapor deposition combined with electron beam evaporation technique. The thickness of the pre-deposited Pd film and the sulfurization temperature are critical for the precise synthesis of PdS and PdS2 NFs. A corresponding growth mechanism has been proposed based on our experimental results and Gibbs free energy calculations. The electrical transport properties of PdS and PdS2 NFs were explored by conductive atomic force microscopy. Our findings have achieved the controllable growth of PdS and PdS2 NFs, which may provide a pathway to facilitate PdS and PdS2 based applications for next-generation high performance optoelectronic devices.
PdS PdS2 nanofilms controllable growth chemical vapor deposition electron beam evaporation Journal of Semiconductors
2023, 44(12): 122001
1 中国电子科技集团第二十六研究所,重庆 400060
2 重庆市固态惯性技术企业工程技术研究中心,重庆 401332
3 重庆市固态惯性技术工程实验室,重庆 401332
4 重庆电子工程职业学院 智慧健康学院,重庆 401331
为了满足集成式陀螺芯片对高精度质量块的要求,该文采用电子束镀膜(EBPVD)工艺代替传统的电镀工艺,在石英微机械陀螺芯片音叉端部制作了厚约2 μm的质量块,并对质量块厚度均匀性、对准精度一致性及膜层附着力进行了研究。首先,通过调整镀膜高度和角度以满足厚度精度要求;其次,为了保证对准精度,设计了掩膜夹具和位置调整夹具;最后,通过实验确定了最佳镀膜参数。此外,对制作的质量块进行了激光修调实验,经过修调后,陀螺机械耦合误差信号的幅值从初始的301.0 mV降至17.6 mV。
陀螺芯片 机械耦合误差 电子束镀膜 激光修调 gyroscope chip mechanical coupling error electron beam physical vapor deposition (EBPVD) laser trimming
1 厦门大学公共卫生学院 传染病疫苗研发全国重点实验室 翔安创新实验室厦门 361102
2 福建汇盛生物科技有限公司漳州 363000
电子束(Electron beam,EB)辐照灭菌是避免微生物污染影响食物品质的有效方法。为探究南美白对虾使用电子束灭菌后的性能变化,采用10 MeV电子加速器辐照加工系统对样品进行辐照(吸收剂量范围0~12 kGy),并对虾的蛋白质、脂肪和氨基酸含量,pH,挥发性盐基氮,质构特征,微生物学及感官满意度进行测试。结果表明:蛋白质、脂肪含量均在正常范围内。在最佳吸收剂量(6~8 kGy)时,表征虾新鲜度的挥发性盐基氮含量较低,大部分氨基酸含量达峰值,咀嚼性、内聚性等质构特征明显提升,未检出微生物菌落,颜色和口感更好。这表明EB辐照灭菌是一种有效的食品微生物控制手段,在不降低冷冻南美白对虾营养成分等性能的情况下,使其口感更为新鲜。
南美白对虾 电子束辐照 灭菌 Litopenaeus vannamei Electron beam irradiation Sterilization 辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(6): 060404
1 上海理工大学上海 200093
2 中国科学院上海应用物理研究所上海 201800
3 上海科技大学上海 200031
以衣康酸(IA)作为第二单体,采用水相沉淀聚合法制备出IA含量不同的聚丙烯腈(PAN)粉末,在室温及空气气氛中对衣康酸丙烯腈共聚物(P(AN-co-IA))粉末进行电子束辐照(EB)处理,吸收剂量为25~200 kGy。通过傅里叶红外光谱仪对P(AN-co-IA)进行化学结构表征,通过差示扫描量热仪及热失重分析仪研究IA含量对PAN环化的影响,及辐照对P(AN-co-IA)粉末热性能的影响。结果表明,EB改性通过自由基机制促进了PAN的环化反应,使其在较低温度下发生;引入IA改性PAN则通过离子机制引发环化反应。两种改性方法对环化的促进作用可以叠加,有协同作用,但随着吸收剂量和IA含量的增加,这种协同作用效果逐渐减小。定义吸收剂量每增加10 kGy,P(AN-co-IA)放热焓的减少量为影响系数,吸收剂量小于100 kGy时,电子束辐照对P(AN-co-IA)放热焓的减少有显著影响,但其影响随着吸收剂量的增加而快速减小,超过100 kGy后,影响系数的减小趋势开始变缓和。
聚丙烯腈 电子束辐照 衣康酸 环化反应 协同作用 Polyacrylonitrile Electron beam irradiation Itaconic acid Cyclization reaction Synergism 辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(5): 050203
1 电子科技大学 电子科学与工程学院,成都 610054
2 微光夜视国家重点实验室,西安 710000
3 电子科技大学 深圳高等研究院,广东 深圳 518000
高功率微波器件在雷达、电子对抗等方面具有重要的应用潜力,因此得到广泛的关注。然而,庞大的体积和重量,以及较低的效率和较短的寿命,严重限制了高功率微波的应用范围。提出了一种径向电子注驱动的同轴槽振荡器,该振荡器无需聚焦系统,从而能够大幅度减少体积和耗能。采用由外向内的径向电子注,阴极电流密度低,可以采用热阴极替代爆炸发射阴极,从而提高器件寿命。PIC仿真中,采用460 kV,6 kA径向电子注能够在3.8 GHz产生1.2 GW的输出,对应效率43.5%。
径向电子注 返波振荡器 高功率微波 radial electron beam back wave oscillator high power microwave 强激光与粒子束
2023, 35(11): 113001