基于分割法的微焦点场发射电子枪模拟仿真实验

对微焦点场发射电子枪的仿真实验提出了一套完整的设计方案。使用CST PARTICLE STUDIO计算机模拟软件,利用分割二次模拟方法,对由膜孔静电透镜和单电位静电透镜构成聚焦系统的微焦点阵列场发射电子枪进行模拟仿真实验,实现了对阴极尖端场强、电子束发散角和阳极电子束斑的模拟,并以直观的形式进行展现。学生通过该仿真实验,可深入理解微焦点场发射电子枪的结构、工作原理和场发射特性相关知识。     

静电聚集空心阴极离子枪模拟仿真实验

对静电聚集空心阴极离子枪仿真实验提出了一套完整的设计方案。利用Opera模拟软件,对由空心阴极、栅极、多级静电透镜和阳极构成的静电聚集空心阴极离子枪进行模拟仿真。实现了对各极电位、束流大小、离子束轨迹和阳极束斑尺寸的模拟,并以直观的形式进行展示。学生通过完成该仿真实验,可深入理解该离子枪的结构、工作原理和场聚焦现象的基础知识。     

用黑白电视机演示带电粒子的运动

１　演示带电粒子在电场中的加速 显像管由电子枪、玻璃外壳和荧光屏三部分组成，电子枪一般有５个电极：阴极、控制栅极、加速极、聚集极和高压阳极．高压阳极插座装在玻璃锥体上，其他各极都在管颈末端用金属管脚引出．加速极是一个顶部开有小圆孔的金鹰圆筒，通常在加速极上加有４００Ｖ的正电压，把电子从阴极表面拉出来，并使电子向荧光屏方向作加速运动． 演示方法；在关机状态，用电烙铁焊断电路底板上４００Ｖ加速极引线，开机后电视机出现无光栅现象，说明了显像管不加这种电压，电子束就得不到应有的加速，将被栅极负压截止．再恢…     

新型场发射器件中栅极的化学刻蚀制备

为了得到碳纳米管场发射器件的三极结构,设计了一种新型栅极.在电极的制作过程中使用普通的丝网印刷方法,然后运用化学刻蚀的手段进行双面刻蚀制备出带有小孔阵列的栅极.在栅极制作过程中通过改变酸液刻蚀的时间和浓度,可以腐蚀出不同形状的小孔.运用扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)分析,得到小孔的尺寸、形貌和刻蚀液的成份,然后在三极结构上加电压显示出孔的亮度图像,最后对器件结构进行模拟,算出在电场条件下的电子从阴极拉到阳极基板的轨迹.模拟结果和实验结果一致,从而实现了对场发射三极器件的优化.     

高功率回旋管收集极的设计及其热分析

利用电子回旋脉塞理论计算电子枪的结构参数,采用粒子模拟软件对电子注的运动轨迹进行仿真分析和优化电子枪结构参数.为保证回旋管能够稳定高效地工作,利用多物理场方法,分析回旋管收集极的温度分布.在高功率回旋管的工作参数下,采用三维电磁场仿真软件(CST)粒子工作室与多物理场工作室,对收集极进行稳态热分析,收集极的局部最高温度...     

SEM工作距离和加速电压对图像分辨率的影响

实验证明大工作距离和低加速电压会使SEM较高放大倍数的图像清晰度下降。理论研究表明,SEM图像分辨率主要取决于电子束斑和信噪比的大小,大工作距离会使电子束斑增大;低加速电压会使电子枪亮度下降、电子束流和信噪比减小,从而造成图像分辨率和图像清晰度下降。对于传统SEM,通过减小物镜光阑(电子枪栅极、阳极间距),可对大工作距离(低加速电压)时图像清晰度的提高有一定帮助,但要从根本上解决,必须采用场发射电子枪。     

回旋管单阳极电子枪计算机辅助设计

根据回旋管对电子枪的要求，采用综合法和分析法设计了该单阳极磁控注入电子枪编制了一套大型的计算程序，利用计算机辅助设计，给出了电极形状、电子轨迹与电子渗量。计算表明，这种电子枪具有速度零散小、层流性较好、体积小等特点。该枪已用于制管实验中。由热测实验表明，它具有明显的优点。     

基于XPS的中和电子枪仿真实验

对X射线光电子能谱仪(XPS)的中和电子枪提出了一套完整的仿真设计方案。利用计算机模拟软件Opera对XPS中和电子枪的结构进行建模,实现了电子束轨迹、阳极电流和阳极束斑尺寸的设计。模拟结果以直观的形式呈现。通过该仿真实验,学生可以深入理解XPS分析法及中和电子枪结构的基础知识和工作原理。     

优化实验条件,完善夫兰克-赫兹实验

该文利用改造后的第一代夫兰克-赫兹实验仪的优点,通过计算机输入不同实验参数,迅速得到相应实验条件的曲线及数据表,并在同一坐标界面,显示不同参数的多条实验曲线,方便比较结果、优化最佳实验条件.影响夫兰克-赫兹实验曲线形状及测量精度的主要参数有温度T、灯丝电压UF、第一栅极电压UGIK、阻滞电压UR及第二栅极电压UG2K,对它们分别选用不同的参数值进行实验,比较实验曲线和分析数据,确定各参数的最佳值.     

MOS门电路的正确使用方法

MOS门电路因为结构简单、功耗低、扇出系数大和便于集成,所以发展很快。许多中、大规模以及超大规模的数字电路中,越来越多地采用它作为电路的基本单元。因此,在掌握了它工作原理的基础上。了解MOS门电路的使用方法,对于巩固所学知识,进行数字电路实验和今后工作都是十分有好处的。一、MOS门电路的栅极击穿问题MOS管栅极和源极、漏极、衬底之间有一层绝缘的二氧化硅(见图一)。栅极加有电压信号几乎没有电流,故呈现出极高的输入阻抗(约10~(12)Ω),可以当成压控开关。利用这一开关特性可以组成单元门电路。但是栅极绝缘性能好,却也带来另一个问题,就是当栅极同其它带电物体接触时,转移到栅极上的电荷不易漏去。如果这些电荷积累到一定程度,可以使栅极电庄很高,造成二氧化硅层的击穿。这种击穿是不可逆的,将使MOS管损坏。