中国工程物理研究院 电子工程研究所绵阳 621999
应用电阻蒸发镀膜方法在钼基体表面沉积钛膜。采用X射线衍射仪（X-ray Diffraction，XRD）对钛膜的物相进行表征，获得钛膜的择优取向；采用扫描电镜（Scanning Electron Microscope，SEM）和原子力显微镜（Atomic Force Microscope，AFM）对钛膜的表面形貌进行表征，获得钛膜的晶粒尺寸分布情况及表面粗糙度；采用AFM纳米压痕技术对钛膜的力学性能进行表征，获得钛膜的弹性模量。结果表明：基体温度对钛膜的微观结构及力学性能有重要影响，在600~750 ℃范围内，随着基体温度的升高，钛膜晶粒取向的主要影响因素由应变能变为表面能，钛膜的择优取向由（101）变为（002）；基体温度的升高增强了基体表面钛原子的扩散能力，钛膜的平均晶粒尺寸、粗糙度及弹性模量均随基体温度的升高而增大。
基体温度 钛 择优取向 晶粒尺寸 纳米压痕 Substrate temperature Titanium Preferred orientation Grain size Nanoindentation
中国工程物理研究院 电子工程研究所, 四川 绵阳 621900
气体火花开关的初始放电过程对研究其工作状态有着非常重要的影响，通过基于网格粒子法-直接蒙特卡罗法(PIC-DSMC)耦合算法模拟了气体火花开关从放电开始到等离子体通道初步形成的完整过程，得到了电子和离子的数密度时空分布变化，分析了间隙中电场分布随时间变化规律，完整清晰地揭示了气体火花开关从放电初始到等离子体通道初步形成的物理过程，并初步开展了气体火花开关击穿过程的光学诊断实验，为进一步深入研究气体火花开关的物理机理打下了基础。
气体火花开关 等离子体 初始放电 gas spark gap plasma initial discharge 强激光与粒子束
2016, 28(5): 055004
中国工程物理研究院 电子工程研究所, 四川 绵阳 621900
基于三探针方法开展了脉冲放电等离子体特性研究，实现了单次脉冲放电等离子体参数的时变特性诊断。采用金属罩屏蔽、示波器锂电池供电等方法降低了电磁信号干扰，利用Labview编制了特定的程序进行三探针诊断数据处理。根据脉冲放电等离子体具有多电荷态离子成分、离子超声速运动等特点，对三探针理论进行相应修正。诊断结果表明，整个放电脉冲内高压引出界面电子温度Te处于2~4 eV之间，离子密度ni处于1017~1018 m-3量级之间，与Langmuir单探针诊断结果吻合。
脉冲等离子体 三探针 超声速扩散 电子温度 离子密度 pulsed plasma triple probe supersonic expansion electron temperature ion density 强激光与粒子束
2015, 27(4): 045007
1 中国工程物理研究院 电子工程研究所, 四川 绵阳 621900
2 广州禾信分析仪器有限公司, 广州 510530
根据脉冲等离子体关键特征参数的特点及相关应用需求, 基于垂直引入式有网反射二阶空间聚焦技术, 研发了脉冲等离子体飞行时间质谱诊断系统, 其质量分辨率约为1690 (FWHM), 离子能量诊断范围为3~150 eV, 时间分辨率约为0.45 μs。通过对典型脉冲等离子体开展飞行时间质谱分析和研究, 获得了离子质谱、离子能量分布函数等重要特征参数。等离子体以不同价态的Ti离子为主, Ti+最可几能量约为23 eV, Ti2+最可几能量约为48 eV。
脉冲等离子体 飞行时间 质量分辨率 离子质谱 离子能量分布函数 pulsed plasma time of flight mass resolution ion mass spectrum ion energy distribution function 强激光与粒子束
2015, 27(3): 032040
中国工程物理研究院 电子工程研究所, 四川 绵阳 621900
采用Mo，WCu和W分别作为三种气体火花开关的主电极材料，进行放电条件下电极烧蚀实验，研究开关电极烧蚀率和烧蚀形貌，分析电极烧蚀特征。结果表明，Mo，WCu和W开关的主电极烧蚀率分别为3.32×10-2 C-1·m-2， 2.63×10-2 C-1·m-2和1.74×10-2 C-1·m-2，W开关主电极烧蚀率最小。实验后开关的主电极中心烧蚀严重，呈现明显裂纹和烧蚀坑。Mo主电极表面呈现明显熔融态，阴极表面形成大量裂纹(宽度达10 μm)和孔隙(孔径达10 μm)；WCu和W主电极表面形成少量圆球状W突起(粒径达20 μm及以上)。开关外壳内壁沉积了喷溅颗粒。WCu开关外壳沉积颗粒较大(粒径达10 μm)，Mo开关外壳沉积颗粒居中(粒径为2 μm)，W开关外壳沉积颗粒最小(近1 μm)。因此可优先选用具有优异抗烧蚀性能的W作为气体火花开关电极材料。
气体火花开关 电极材料 电极烧蚀 烧蚀率 微观形貌 能谱元素分析 gas spark gap electrode materials electrode erosion erosion rate micrograph EDX elemental analysis 强激光与粒子束
2014, 26(1): 015003
中国工程物理研究院 电子工程研究所, 四川 绵阳 621900
归纳了影响开关电极烧蚀量的因素，包括开关电极材料、放电条件等，分析了开关电极烧蚀特征与烧蚀后表面形貌，总结了开关电极烧蚀的主要机制——电极加热和电极材料去除机制。为了延长开关工作寿命，提出了减少开关电极烧蚀的措施，包括选用抗烧蚀性能优异的材料作为开关电极材料、采用合适的开关电极结构和优化的放电条件等。
电极烧蚀 放电条件 电极材料 抗烧蚀性能 烧蚀形貌 electrode erosion discharge condition electrode materials antierosion performance erosion morphology
1 中国工程物理研究院 电子工程研究所， 四川 绵阳 621900
2 清华大学 工程物理系， 北京 100084
基于无碰撞模型，建立了混合离子束阴极真空弧等离子体鞘层动力学模型，给出了解析表达式。针对材料改性中应用的H-Ti混合离子束，模拟计算了鞘层厚度和靶表面电场强度分别随离子密度和偏置靶压的演变规律。针对实际应用中出现的鞘层击穿和离子束散焦现象进行了理论分析，发现离子束稳定工作区域强烈依赖于离子密度和偏置靶压等参数，降低离子密度和提高靶压会增加稳定工作区域范围。
混合离子束 真空弧 鞘层击穿 鞘层厚度 mixed ion beam vacuum arc sheath breakdown sheath width
1 中国工程物理研究院 电子工程研究所, 四川 绵阳 621900
2 清华大学 工程物理系, 北京 100084
利用飞行时间质谱法诊断了含氢电极脉冲真空弧离子源放电等离子体成分、离子电荷状态及离子扩散速度等特性。实验结果表明, 含氢电极脉冲真空弧离子源放电等离子体的离子成分主要由H+,Ti+,Ti2+和Ti3+组成, 其中Ti2+占主要部分。当放电电流为40～80 A时, Ti离子的平均电荷数在1.95～2.13之间, 随着放电电流的增大, 平均电荷数也会增加。同时诊断了不同离子的扩散速度, 其值均在104 m/s量级, 但不同离子的扩散速度有所不同。
飞行时间 含氢电极 离子电荷 离子扩散速度 阴极斑 time of flight hydrogen impregnated electrode ion charge ion diffusion velocity cathode spot
中国工程物理研究院电子工程研究所，四川 绵阳 621900
液晶显示模块具有功耗低、体积小、超薄等特点。PIC16F87X系列单片机指令精简、功能强大，在测控仪器仪表和低功耗等场合得到广泛应用。从KS0066U驱动芯片出发，基于该驱动芯片结构和功能，通过PIC16F87X单片机与LCD模块的硬件接口设计和软件编程设计，归纳出液晶显示模块接口设计的基本思路，为测控技术、仪器仪表技术的开发提供了参考。
液晶显示 接口 单片机 liquid crystal display interface chip
1 电子科技大学,自动化CAT实验室,四川,成都,610054
2 中国工程物理研究院,电子工程研究所,四川,绵阳621900
介绍了一种可调的高压脉冲发生器,该发生器主要由储能电容器组、氢闸流管、电压调节器、保护电路、高压变压器等部件组成.储能电容器组的电容量、充电电压和与高压变压器的连接端口可灵活地进行调节,从而使高压脉冲发生器可产生正极性或负极性,脉冲底宽为1.4～4.3μs,脉冲幅度为10～200kV的高压脉冲,脉冲的上升沿在0.4～0.6μs之间.该高压脉冲发生器有较强的带负载能力,外接负载只要大于1.2kΩ就能保证性能的稳定.
高压脉冲发生器 脉冲底宽 高压脉冲电源 High voltage pulse generator Pulse width High voltage pulse source
