一、钨丝阴极最热点分析(论文文献综述)
明慧伶[1](2021)在《红外热成像法检测混凝土内部双根钢筋锈蚀试验研究》文中认为钢筋混凝土是我国应用最广的建筑材料之一,钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性破坏的主要原因,钢筋锈蚀引发的问题威胁着人们的生命和财产安全,因此混凝土内部钢筋锈蚀程度的准确检测对评估结构耐久性具有重要意义。混凝土中钢筋锈蚀程度的检测方法分为有损检测和无损检测两大类,其中有损检测会对结构产生一定的破坏,并且检测范围较为局限,无损检测的各大方法也具有各自的优势和局限性。本文基于红外热成像的基本原理,开展了不同钢筋锈蚀率、不同保护层厚度、不同钢筋间距的混凝土中双根钢筋锈蚀程度的无损检测试验。在热像图中温度沿钢筋轴向稳定分布的区域内,提取与钢筋纵轴垂直的一条线段上的温度数据,此线段称为测温线。分析测温线上的温度分布情况以及钢筋中轴线与测温线交点处的温差(温度峰值与初始温度的差值)与锈蚀率、保护层厚度、钢筋间距之间的关系,并分析以钨丝通电加热为热源的红外热成像无损检测方法检测混凝土内部双根钢筋锈蚀程度的可行性和准确性。本文主要研究内容如下:(1)基于红外热成像法的混凝土中钢筋锈蚀程度的试验研究:通过将钢筋切割并开槽,在凹槽内填充导热硅胶并放置钨丝的方法制作可以均匀加热的钢筋作为红外热成像检测试验的外激励热源;开展了3种保护层厚度为30mm、40mm、50mm,2种钢筋间距为60mm、70mm,6种目标锈蚀率为0%、3%、5%、7%、9%、12%的红外热成像无损检测试验;试件浇筑完成后,采用全浸泡外加电流的方法对钢筋进行加速锈蚀;对所有试件进行加热试验和红外热成像测温试验,获取检测过程中试件表面的温度数据。(2)记录锈蚀试件表面的锈胀裂缝,同系列试件锈蚀率越大,裂缝开展越严重,表现在裂缝宽度和数量的增加上。采用s/c的值来说明两根钢筋锈蚀的相互影响以及裂缝开展规律,结果表明:s/c≥2时,有18条纵向裂缝位于底面,仅有2条纵向裂缝位于侧面;s/c≤1.75时,有33条纵向裂缝位于侧面,仅有5条纵向裂缝位于底面。并且s/c越小,钢筋间的相互作用越大,钢筋间混凝土越易出现横向裂缝,混凝土的破坏形式更易表现为层状剥落。(3)红外热成像检测试验的结果表明:随着钢筋锈蚀率增大,钢筋中点处温差减小;温差与保护层厚度也呈明显的负相关关系。通过采集到的温度数据,对各系列试件锈蚀率与温差进行拟合分析,得出锈蚀率与温差的定量关系;在钢筋间距为60mm和70mm的情况下,对各试件的锈蚀率、保护层厚度和温差进行拟合分析,得出锈蚀率、保护层厚度和温差三者间的定量关系,分析得出的关系式拟合优度均较为可靠;在保护层厚度为30mm、40mm和50mm的情况下,分析钢筋间距对温差的影响规律。试验结果表明本文探究红外热成像法检测混凝土内双根钢筋锈蚀程度的方法是可行的,本文研究成果可为后续的红外热成像技术检测混凝土内锈蚀程度的相关研究提供一定的理论和试验基础。
陈磊豪[2](2020)在《电子枪的阴极寿命评估研究》文中进行了进一步梳理阴极是电子枪最为核心的部件之一,阴极作为电子枪的发射源,在加速电源系统作用下可以为电子枪提供持续不断的电子束能量。电子枪阴极的寿命直接关系电子枪发射性能好坏,进而会影响到工件表面加工质量高低。如何使电子枪在加工过程中保持电子枪工作高效稳定,保证产品质量水平,是研究的热点问题。因此,对电子枪的阴极寿命进行充分准确的可靠性研究与寿命预测评估,既可以为电子枪的维修决策提供重要的理论参考依据,又可以保障电子枪阴极持续高效稳定的运行,保证工件质量达到工艺要求。课题从这角度切入,研究电子枪阴极寿命无论对电子枪的维修决策,还是推进金属粉末增材制造都具有一定的理论意义和工程实用价值。论文以实习公司的电子枪为研究对象,主要研究了影响电子枪阴极寿命的因素,并提出一种方法进行可靠性评估和寿命预测评估方法,通过仿真结果与实测数据的比较,确定了方法对电子枪阴极寿命评估的可行性,为未来实现金属粉末床装备自动化打印奠定了基础。首先研究总结了国内外电子枪阴极和金属粉末增材制造技术的研究现状;其次研究分析了电子枪阴极的发射机理,并利用实验设备获取了运行参数与电子枪阴极灯丝寿命的变化趋势,得到了部分参数性能退化量;然后针对电子枪阴极退化轨迹的非线性特征,提出了一种基于带非线性漂移参数的wiener过程,构建电子枪关键部件的退化规律演绎模型,最后利用贝叶斯推理与期望最大化算法进行解耦计算,得到预测结果的方法。并利用仿真软件获取退化数据来对退化模型进行更新,推导退化过程达到其失效阈值的时间,来验证非线性退化模型的剩余寿命预测方法的可行性,最终实现对电子枪阴极寿命的寿命预测。最终得出结论,所提出的非线性退化过程的评估方法对电子枪阴极进行寿命评估具有有效性,实现了电子枪阴极的参数与寿命评估结果的实时更新,该方法可以为电子枪阴极灯丝的维修决策提供理论依据。
降勇[3](2020)在《超声振动辅助微细电解线切割技术研究》文中进行了进一步梳理随着互联网产业与人工智能技术高速发展,各领域中的产品小型化、集成化、智能化趋势愈发明显,在采用微加工技术制造出具有良好表面的高精度微结构时,遇到了前所未有的挑战。而在微细电解加工技术中,加工区域电解液的更新成为提高加工质量的关键因素。本文提出超声振动辅助微细电解线切割技术,以其独特的优势,利用超声振动解决极窄加工间隙传质问题,优化加工环境,提高加工精度与表面质量。主要研究内容如下:(1)完成超声振动辅助微细电解线切割技术的机理研究。建立了高频脉冲微细电解线切割数学模型,指出了决定微缝成型的影响因素,并通过有限元仿真分析了微缝成型过程及超声振动对加工间隙流场速度及压力的影响规律。(2)进行螺旋电极微细电解线切割试验研究。设计搭建了超声振动辅助微细电解加工平台,通过正交试验及单因素对比试验,研究了各加工参数对加工质量的影响规律。对比有无超声振动辅助的两种加工情况,验证了超声振动对微细电解加工的辅助优化作用。选取合适的超声加工参数,完成了多个微细部件及微型连接件的加工,加工精度与表面质量都有提高,突显了超声振动辅助微细电解线切割的加工能力。(3)进行线电极微细电解线切割试验研究。提出了工件振动和工具振动两种超声振动辅助方案,研究了超声振幅对加工精度及表面质量的影响规律,通过试验过程分析与试验结果对比,证明了工件振动加工质量要优于工具电极振动。最后使用工件超声振动方案,优化加工参数,成功加工了阵列微缝及高深宽比微缝结构,并完成小模数微齿轮的加工,加工精度高,表面质量好。(4)使用超声振动辅助微细电解线切割技术进行应用研究。将此技术应用于多孔金属材料的切割与薄壁管电极的加工,与其他加工技术进行对比,体现其在特种加工领域的优越性,加快其工业化进程。
黄显宾[4](2020)在《钨丝阵Z箍缩动态黑腔内爆及辐射特性研究》文中进行了进一步梳理基于快脉冲的丝阵Z箍缩动态黑腔被认为是一种非常具有前景的X射线间接驱动惯性约束聚变途径。Z箍缩负载可以将脉冲功率装置储存的电能高效地转换成X射线,因而在惯性约束聚变以及高能量密度等离子体物理研究领域有着广泛的应用。对于脉冲功率装置驱动的惯性约束聚变研究而言,多大的驱动能力能产生足够强的辐射来驱动靶丸内爆实现聚变和高增益,不同驱动装置脉冲电流波形和幅度对Z箍缩内爆过程及其辐射特性有何种影响,能否通过不同驱动能力的脉冲功率装置实验来外推聚变所需条件等是Z箍缩惯性约束聚变研究中重点关注的问题。因此,利用不同电流波形和幅度的脉冲功率装置开展Z箍缩内爆及黒腔辐射特性的研究,对加深对Z箍缩高温动态黑腔辐射场构建及聚变需求条件的理解,发展具有预测能力的理论和数值方法,建立可信的物理定标律对Z箍缩惯性约束聚变研究而言具有非常重要的科学意义和实用价值。基于这一背景,本论文利用我国自主研制的10 MA大电流脉冲功率装置和各类高时空分辨诊断技术,开展了不同参数的钨丝阵Z箍缩及动态黑腔实验,结合理论模型对丝阵Z箍缩及动态黒腔的内爆动力学过程和辐射特性、冲击波形成与传播、黒腔辐射温度演变以及黒腔辐射性能优化等物理问题进行了研究,以增进对特定脉冲功率驱动条件下的丝阵Z箍缩及动态黒腔物理与规律的理解,为后续基于动态黑腔辐射驱动聚变研究以及相关的黒腔辐射源应用奠定基础。论文的主要工作如下:1.基于丝阵Z箍缩零维薄壳模型、Thevening等效电路模型及烧蚀雪靶模型等的唯象理论模型,结合特定脉冲功率装置驱动电路参数,发展建立了相应计算方法。其中,利用零维薄壳模型计算分析了给定驱动电流和不同负载参数条件下的丝阵内爆时间规律;利用TheVenin等效电路描述了丝阵内爆与装置的电路响应,研究了装置与负载的耦合特性,给出了装置电流、丝阵内爆时间、内爆轨迹、内爆速度以及内爆动能等宏观动力学特性随负载参数的变化规律;利用烧蚀雪靶模型结合实验测量内爆轨迹,分析了丝烧蚀过程以及拖尾质量对丝阵内爆的影响等。这些计算方法的建立不仅为大电流装置丝阵负载参数设计提供了参考依据,也为实验结果分析和理解丝阵内爆物理提供了有力的工具。2.基于大电流装置丝阵Z箍缩高时空分辨等离子体内爆图像、动态黒腔冲击波图像及强X射线辐射参数定量或定性测量需求,发展和建立了多种诊断技术和数据处理方法,实现了诊断系统间纳秒级精度的时间关联和同步控制,具备了在同一发次同时获取X射线辐射功率波形、辐射总能量、高时空分辨等离子体内爆图像等数据的能力,建立了从各种图像及测试数据中提取等离子体内爆轨迹、内爆速度、压缩半径、冲击波半径与速度、黑腔辐射温度及其分布特征等信息能力,为丝阵及其驱动的动态黒腔内爆动力学、辐射特性及黒腔内冲击波形成发展过程和相应物理图像综合分析研究提供了丰富的定量和定性的测量数据。3.通过大电流装置开展了一系列不同参数的钨丝阵实验,较为系统地研究了驱动电流为6-8 MA、内爆时间80-130 ns条件下丝阵Z箍缩的内爆过程和辐射特性规律,为高品质内爆丝阵负载参数选取及优化提供了依据。研究表明,通过控制丝阵负载初始质量和半径设计可以较好地实现对内爆时间的调控,在上述驱动条件下,输出的负载电流和电流上升时间随着内爆时间的增加而增加,丝阵等离子体的内爆品质以及相应的X射线辐射能量和功率随内爆时间的增加而降低,且实验测量的钨丝阵内爆时间和负载电流等结果与零维模型计算结果基本一致。结合装置电路参数和实验结果分析确定了大电流装置上丝阵内爆时间的优化范围为80-90 ns,对应的线质量密度范围0.64~1.25 mg/cm。利用单层钨丝阵获得了最高约50 TW的X射线功率,总辐射能约500 kJ;通过对不同内爆时间单层丝阵负载实验结果的分析,表明大电流装置的丝阵内爆具有明显的丝烧蚀主导特性,其内爆轨迹明显偏离薄壳模型的预测,对10 mm半径丝阵而言,其烧蚀时间所占内爆时间的相对份额约为2/3,该结果可以作为大电流装置这一特定驱动条件下丝阵内爆的典型特征,以区别于其它同类装置。同时,实验研究结果也表明:采用双层钨丝阵结构可以更好地抑制不稳定性的发展,提高内爆等离子体的径向压缩及其均匀性,其总辐射能与单层丝阵相当,但X射线峰值功率得到显着提高,最高达到了 80 TW。这些实验结果充分验证了大电流装置的驱动能力和辐射输出能力,丰富了驱动电流为6-8 MA,内爆时间在80-130 ns范围的丝阵Z箍缩实验数据与物理规律认识。4.首次在大电流装置上利用钨丝阵内爆撞击低密度泡沫的方式演示了动态黑腔的形成过程,研究了不同丝阵(单/双层)和泡沫柱(密度和半径)参数下动态黑腔形成和辐射特性,深入了对黒腔物理的认识和理解。实验研究了动态黑腔中外层丝阵内爆、双层丝阵相互作用、丝阵等离子体与泡沫靶的碰撞和滞止等动力学过程以及径向和轴向辐射波形的主要特征,分析了泡沫转换体中辐射冲击波的形成和传播过程,以及黑腔辐射场温度的演变特性规律,实验结果表明:装置运行状态和负载内爆状态具有良好的受控性和重复性,其中双层钨丝阵在抑制等离子体不稳定性、改善内爆碰靶均匀性与同步性以及提升黒腔辐射性能方面作用显着,获得的典型冲击波传播时间约为5-8 ns,传播速度约200-300 km/s,黑腔平均辐射温度达到120 eV。在改善动态黑腔辐射性能方面,通过改变黒腔负载高度以及负载电极结构参数,提升了驱动负载电流输出,提高了单位长度动态黒腔负载的辐射能量强度,黒腔的辐射温度也得到相应的提升。该研究工作丰富了近6-8 MA驱动电流条件下动态黒腔的实验数据,深化了对不同电流驱动装置与黒腔负载耦合、动态黒腔物理规律和特性的理解和认识,为后续深入开展动态黑腔辐射性能优化及驱动聚变研究提供了理论依据和数据支撑。
许平[5](2020)在《CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究》文中研究说明随着核技术的广泛应用,核辐射探测器所面临的应用环境也变得越来越苛刻。辐射防护及辐射环境的安全可控也变得越来越重要。传统的半导体材料如硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等制成的半导体核辐射探测器,已经难以满足核裂变、核聚变、加速器、外太空等高温、高辐射环境下安全服役的要求,必须寻找新的材料制作新一代核辐射探测器。金刚石具有优异的光、电、热、机械及抗辐照性能,己成为制作新一代辐射探测器的首选材料。探测器级金刚石膜的制备、金刚石探测器的研制、各种辐射环境中金刚石膜探测器的应用,已经成为国内外辐射探测技术领域比较热门的课题。由于辐射探测技术往往与国防建设等有着直接密切的关系,目前人工合成高品质的金刚石及金刚石探测器核心技术,主要掌握在奥地利、美国的少数几家公司手中,我国使用的一些高品质金刚石探测器依赖于进口。研制用于强辐射环境下的高品质金刚石探测器,掌握自主知识产权,有利于实现核心部件的国产化。本文简要阐述了核辐射的概念、四种常见核辐射的探测原理、三类辐射探测器及探测器主要的性能指标、金刚石探测器的三个优势特点。重点介绍了国内外金刚石探测器相关的研究进展,通过分析金刚石探测器对带电粒子、中子探测的工作原理、金刚石探测器的性能指标、制作方法等,归纳总结出了金刚石探测器的制备所面临的难点和解决办法。最为突出的困难是:人造金刚石膜是有缺陷的晶体材料,材料品质难以达到探测器理想性能的要求。解决办法一是优化制备工艺过程参数提高金刚石膜的纯度并减少晶界缺陷,满足探测器的要求。二是设计制备多样化的金刚石探测器电极结构,满足不同环境安全服役的需求。本文采用优化了的电子辅助化学气相沉积装置(Electron Assisted Chemical Vapor Deposition,EACVD)制备了探测器级金刚石膜。依据各种服役环境的需求,研制了X射线、中子、磁脉冲等三种金刚石膜探测器。并分别在Z箍缩X射线、核聚变中子辐射、大脉冲电流强磁场辐射环境下,进行了一系列探测、实验评价。本文采用蒸发率明显低于钨、热电子发射率要比钨高近1个数量级的钽热丝替代原EACVD装置中的钨热丝,并将钽热丝阵列丝间距优化减至4mm、热丝均匀等离子体面积优化增至60mm×60mm;将原EACVD装置中的沉积台冷却水道优化为环状细流道,以提高金刚石膜沉积台温度均匀性;将原EACVD装置中的直流放电模式优化为脉冲放电模式,抑制电弧放电以减少热丝溅射形成的膜杂质,并制备出了晶粒尺度达百微米级的高纯度金刚石膜。针对Z箍缩装置X射线探测的特点,本文将叉指宽度为25μm、相邻叉指间距为25μm的叉指电极,印在60mm×60mm×500μm的晶粒尺度百微米级高纯金刚石膜上,制成X射线探测器,并在Z箍缩强X射线装置上进行了实验测量,验证了该金刚石探测器具有良好的鲁棒性,可应用于高能量脉冲X射线探测。本文采用4.5mm×4.5mm×500μm的单晶金刚石膜和由一个平板金电极与一个轨道形金电极形成的三明治结构,研制出了用于氘氚聚变中子探测的金刚石中子探测器。电场分布数值模拟结果表明该结构电极附近电场明显增强,单位面积的电极收集的电流强度也增强了2倍;在30kV/cm的电场下,实测的探测器暗电流小于0.1nA;该探测器测量的D-T聚变中子源通量约为7.5×105/(s.cm2),并测到了中子能谱12C(n,α)9Be反应的中心为8.28MeV的特征峰,其能量分辨率优于1.69%;同时还检测到了一个中心能量为6.52MeV的12C(n,n’)3α反应特征峰,其能量分辨率大于7.67%。本文采用优化后的EACVD装置制备了厚度为20μm的多晶金刚石膜作为基体和绝缘材料;利用金刚石膜正反表面上刻印内径、宽度和厚度分别为0.8 mm、50μm和1μm的金环组成两个对称的差分回路研制出了差分磁探针。脉冲磁场的实际测量结果表明,该差分磁探针信号匹配符号反转、显示了良好的共模抑制比、具有ns级时间分辨率和mm级空间分辨率。
李富坤[6](2019)在《碳纳米管冷阴极微焦X射线管外温度场和高压电场分析及封装构件研制》文中认为随着我国航空航天、生物医学、石油化工等领域的快速进步和发展,CT作为一种保障这些重要行业的产品质量和安全的重要的无损检测手段,近年来,对其性能指标、环境适应性等提出新的要求和挑战。传统热阴极X射线管作为射线源的CT设备已经难以满足生物学、考古学、医学、材料学等诸多学科对高时间分辨率、高空间分辨率等的CT系统的迫切需求。碳纳米管冷阴极微焦X射线源具有功率高、体积小,可编程控制等优点,用于CT系统中,可大幅度提高CT系统的时间分辨率、空间分辨率,可减少受检体辐射剂量等,日益成为X射线源研究领域的热点,也是未来新型X射线源重要发展的方向之一。由于碳纳米管冷阴极微焦X射线管以碳纳米管(Carbon nanotube,CNT)材料作为电子发射源,因此相对于传统的热阴极X射线管,其管内外的温度场分布、电场分布、热功率等,存在很大的差异。本论文在国家仪器专项-微纳结构超微分辨计算机三维成像分析仪开发应用(2013YQ030629)支持下开展碳纳米管冷阴极微焦X射线管外温度场、高压电场分布以及封装结构件的研究,主要研究工作如下:1.CNT冷阴极微焦X射线管外温度场、高压电场的理论仿真计算。利用Comsol软件,完成了对CNT冷阴极微焦X射线管封装构件的物理建模,并且调整计算参数,仿真计算了不同功率工作条件下的温度场分布情况以及在不同阳极电压下电场强度的分布。根据仿真结果,对设计模型进行改进优化,并获得封装构件的优化物理参数。2.CNT冷阴极微焦X射线管封装构件的结构设计。利用Solidworks软件完成了对封装构件的结构设计,对各个子模块具体尺寸进行规划,对材料的选择及加工工艺进行分析,最终生成工程图纸,完成所研制的CNT冷阴极微焦X射线管封装构件设计。3.CNT冷阴极微焦X射线管温度场分布进行实验测试。搭建实验平台,对CNT冷阴极微焦X射线管温度场分布进行实验测试,并与相对应的仿真实验获取的温度数据进行对比,二者误差范围3K以内,验证了温度场理论仿真结果的可信性。4.CNT冷阴极微焦X射线源封装构件实验测试。利用现有CT实验平台对所研制的CNT冷阴极微焦X射线源封装构件进行测试,通过长时间实验测试,验证了所研制的封装构件能够满足实际要求,取得了较好的效果。
雷振东[7](2019)在《钨丝电热蒸发—大气压辉光放电光谱仪的构建及其应用于镉元素分析研究》文中研究指明近年来,在设备小型化、功能多样化的趋势下,微等离子体(microplasma)技术在分析科学中的应用研究愈渐成为热点。大气压辉光放电(Atmospheric Pressure Glow Discharge-Atomic,APGD)是其中发展较快的一种微等离子体技术,可作为激发源应用于原子发射光谱分析当中。与实验室常规的元素分析手段例如:电感耦合等离子体原子发射光谱(Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry,ICP-OES)/电感耦合等离子体质谱(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry,ICP-MS)相比,具有结构简单、功耗小、成本低等优点,在原子光谱分析领域受到越来越多的关注。当APGD作为激发源并使用常规气动雾化方式进样时,微等离子体易受到水汽的影响,造成稳定性和激发能力下降,对某些激发能较高的元素的检测能力弱。基于以上APGD不足之处,本文引入了电热蒸发(Electrothermal vaporization,ETV)进样技术。ETV是将试样加载在由金属或石墨等耐高温材料制成的蒸发器中,通过电流加热的方法去除溶剂和基体后形成干气溶胶,经载气引入等离子体中进行分析的一种进样技术,其能够很好解决APGD中由水分造成的一系列干扰问题。本课题围绕ETV进样技术和APGD-AES仪器开展了如下工作:采用金属钨作为电热蒸发材料,自主设计了一台钨丝电热蒸发-大气压辉光放电原子发射光谱(W-coil ETV-APGD-AES)装置,其主要由ETV进样系统、APGD激发源系统、检测系统和电源控制系统四部分构成。整个装置结构简单、集成度高、稳定性良好。使用微量移液器移取10μL的溶液样品在W-coil上,通过加热升温程序控制ETV完成对试样的干燥、基体去除、蒸发过程,载气将产生的含分析物的干气溶胶引入到APGD中以进一步激发产生特征原子发射光谱,由检测系统收集后进行分析处理。研究了使用不同介质气体(载气)时的放电情况,通过在氦气(He)中掺入3%浓度的氢气(H2)以消除由于空气杂质产生的光谱干扰,使其能够用于实际样品分析且稳定性良好。优化了该装置的主要实验参数,包括放电电流、放电间距、升温程序、载气流速等。在最优条件下,其对Cd的检出限为0.7μg·L-1,绝对检出限为0.007 ng,在5-100μg·L-1线性范围内的相关系数为0.9969,5μg·L-1 Cd的相对标准偏差(RSD)为1.65%(n=11)。使用标准加入法减小样品中由于碱金属和碱土金属造成的基体干扰作用,并应用于环境标准物质和实际水质样品的分析,结果与标准物质参考值和ICP-OES测定值相一致,证明了该方法的可靠性。该装置将APGD微等离子体作为光谱激发源与ETV进样技术相耦合,充分发挥了APGD稳定性好、元素选择性高的分析优势和ETV进样效率高、能够提高激发源激发能力的优点,改善了APGD对重金属元素Cd的检测能力和稳定性。与将液体样品直接引入APGD的分析方法相比,检出限改善了1个数量级左右。与ICP-OES或ICP-MS等成熟实验室仪器相比,在成本价格上具有其独特的优势。
檀瑞龙[8](2019)在《可移式模板微细电解加工技术研究》文中研究说明微细电解加工技术利用在电解液中电场作用下以离子方式去除材料的原理实现微结构加工。加工过程中工具电极与工件不发生接触,不存在切削应力,对电极的硬度和耐磨性要求低,同时加工出的工件表面加工质量好,没有毛刺和表面缺陷,有利于超硬材料进行微细结构的加工。本文提出可移式模板微细电解加工方法,与柱状电极和掩膜加工方法相比较,降低了工具电极制备的难度和加工操作的复杂性,在提升加工效率和精度情况下,提高加工效率。进行可移式模板微细电解加工的原理分析,建立该种加工原理的数学模型,研究不同孔径和不同电解液浓度对系统在阶跃信号下稳态电压的影响,通过电场模拟分析微孔对电场强度和电流密度的影响。对可移式模板微细电解加工工具电极进行设计,根据电极加工特性完成电极各零件的选材与加工,对不同材料制作电极模板的试验参数进行优化,对夹持装置进行改进,完成工具电极的装配。根据实验加工的需要,搭建微细电解加工系统。通过可移式模板微细电解加工微孔实验,研究电解液、脉冲电压、脉冲频率等参数对加工质量的影响,优化各个加工参数,提高加工精度和效率。在微孔加工的基础上,使用VB软件编写运动控制程序,进行可移式模板微细电解加工微槽的加工实验,分析在实验过程中出现的问题,并提出解决方案,成功实现微槽的高精度加工。
司粉妮[9](2019)在《用于Z箍缩黑腔辐射场对称性诊断的连续辐射背光照相系统研究》文中研究指明Z箍缩驱动的惯性约束聚变(ICF)基本原理为,利用大电流装置驱动丝阵内爆产生超强软X光辐射,X光能量驱动靶丸内爆,填充在靶丸内部的热核燃料发生聚变反应,释放巨大能量。Z箍缩驱动的惯性约束聚变有望为人们提供清洁,安全,可持续的能源。因此近年来Z箍缩ICF研究成为国际上的热点。中国积极发展Z箍缩驱动的惯性约束聚变研究,在驱动器建造,聚变靶丸研制,Z箍缩物理研究,Z箍缩实验诊断等方面均取得重要进展。实现Z箍缩驱动的ICF,黑腔构型设计及相关物理研究是关键问题之一。动态黑腔由于辐射温度高成为研究的热点,动态黑腔构型下,辐射场对称性研究是关键问题之一。靶丸内爆压缩过程赤道和两极的形变情况可以直观反映黑腔辐射场对称性。X射线背光照相技术可以直观地给出靶丸压缩过程的图像,根据实验结果计算靶丸扭曲变形程度(靶丸压缩不对称性),研究黑腔辐射场对称性,美国圣地亚实验室Z-beamlet背光照相装置正是为了这一目标而建造。中国目前还没有成熟的背光照相系统用于Z箍缩辐射场对称性诊断。核物理与化学研究所正在筹建基于汤姆逊散射方式的背光照相系统,用于靶丸内爆过程研究,但是该方法技术难度大,系统研制周期长。因此急需发展一套小型化的X射线背光照相系统,获取靶丸内爆压缩过程的图像,开展Z箍缩黑腔辐射场对称性研究。本论文的主要工作是研制一套连续辐射背光照相系统,该系统基于“聚龙一号”装置设计,实现对Z箍缩靶丸内爆压缩过程进行二分幅照相。采用蒙卡模拟计算和理论分析的方法对系统的基本性能进行评估。在实验室开展钨丝背光照相实验,验证背光照相系统的基本性能。最后对背光照相系统的动态成像能力进行评估。背光照相系统由四个模块组成,分别是背光源模块,闪烁体模块,光学模块,记录模块,四个模块由整个系统的基本性能(灵敏度,空间分辨,时间分辨)在物理上紧密联系在一起。背光照相的基本原理是背光源X射线照射靶丸,闪烁体将透过靶丸的硬X射线转换为可见光荧光,荧光图像通过光学模块收集、传输、最后由ICCD进行成像。背光源由脉冲X光机提供,靶丸内爆压缩时间只有几个ns,而X射线脉冲半宽度约20ns,这为二分幅照相功能的实现提供有力基础。X光机焦点尺寸1mm,X射线强度约108cm-2,而靶丸的尺寸也在mm量级,并且“聚龙一号”装置Z箍缩实验产生大量高能光子,这给背光照相系统的设计带来巨大挑战。基于MCNP和MATLAB软件开发背光照相系统模拟程序,模拟计算获得靶丸的背光图像,并研究X光机焦点,几何布局(背光源、靶丸、闪烁体三者之间的相对距离)等参数对靶丸背光图像的影响。采用理论分析和模拟计算的方法研究表明,系统的灵敏度主要受几何布局,闪烁体种类,透镜收光半角的影响。系统空间分辨主要由X光机焦点尺寸,闪烁体厚度,光学模块空间分辨,ICCD的空间分辨决定。系统的时间分辨主要由闪烁体发光衰减时间,ICCD的门控卡阈时间决定。采用理论分析,实验研究,模拟计算相结合的方法,优化设计系统几何布局,选取合适的闪烁体,设计合理的光路布局,完成背光照相系统设计。理论计算结果表明,系统的空间分辨约为240μm,时间分辨约为2ns。通过光学模块的透射光路和反射光路将光路分成两路,再利用ICCD的门控卡阈功能实现二分幅照相。开展“聚龙一号”装置高能光子本底测量工作,获得高能光子的强度和脉冲波形等关键参数,高能光子本底主要来源于箍缩区,高能光子强度比背光源X射线高几十倍,高能光子的脉冲波形滞后于软X光辐射几个ns,实验结果表明高能光子给背光照相系统带来严重本底。高能光子本底主要影响背光照相系统的闪烁体模块和记录单元。对于背光照相系统视野外的高能光子本底,采用3cm厚度的铅材料进行屏蔽,可将高能光子本底降低到可忽略的水平。对于背光照相系统视野内的高能光子本底,采用时间选通法进行降低。背光照相系统研制完成后,在实验室开展钨丝背光照相实验。采用EJ256闪烁体,背光照相系统可以对直径为250μm的钨丝清晰成像,对钨丝背光图像进行数学方法处理,获得背光照相系统的空间分辨约为235μm。根据钨丝背光图像的灰度值,结合“聚龙一号”装置高能光子本底测量结果,对背光照相系统的信噪比进行评估,给出背光照相系统两幅图像拍照时刻的设定方法,最大限度地避开高能光子本底,系统的信噪比约为 7.4。开展背光照相系统的动态成像能力评估工作,模拟计算设定靶丸压缩过程三个不同时刻的图像,给出靶丸图像边界可分辨的判据,并给出计算压缩不对称性的方法。模拟计算多层靶(针对60MA大电流装置设计)的背光图像,结合钨丝背光图像实验结果,分析背光照相系统对多层靶的分辨能力。本论文成功研制二分幅连续辐射背光照相系统,并在实验室开展钨丝背光照相实验,获得有价值的数据。本论文的研究工作为Z箍缩黑腔辐射场对称性诊断提供技术储备,促进Z箍缩诊断技术的发展。
吴修娟[10](2014)在《微纳电解加工基础研究》文中进行了进一步梳理随着科学技术的不断发展,产品尺寸越趋于微型化,例如,航空航天飞行器中的传感器、核研究中的微量泵、智能手机中的陀螺仪、医疗器械中的微夹钳等。这些微型化的需求都预示着微纳加工技术将成为未来高科技领域研究的焦点,作为微细加工技术之一的电解加工技术也必然朝着微纳方向发展。本文开展了微纳尺度电解加工技术的研究,主要完成了以下几个方面的内容:(1)基于电解加工的基本原理,阐述了微纳电解加工的特点。对电极反应过程中的电化学反应过程和电极/溶液界面进行详细的分析,在此基础上深入探讨了超短脉宽电源对电解加工的影响,分析了微纳电解加工暂态加工的机理。(2)针对微纳电解加工的特点,研制出微纳电解加工试验系统。该系统主要包括:隔振子系统、微纳驱动子系统、电极子系统、电解液子系统、超短脉冲电源子系统、辅助可视化子系统、对刀子系统及控制子系统等。(3)提出了基于超短脉宽脉冲电流幅值剧增的对刀方法。采用超短脉宽脉冲电源及采样速率为5GS/s的对刀系统,对回路中超短脉宽脉冲电流的峰值电流是否剧增进行监测,可实现微纳电解加工亚微米工具阴极的精确对刀,解决了亚微米工具阴极在对刀过程中出现的弯曲变形和电火花放电等问题。(4)提出了采用银纳米线作为工具阴极的微纳电解加工方法,分析并解决了银纳米线在电解加工中溶解的问题。对溅射层厚度进行优化,试验结果表明溅射厚度为150nm较为适宜,可得到直径约为400nm的纳米线工具阴极。采用溅射后的纳米线工具阴极,在浓度为0.1mol/L的H2SO4电解液中,施加电压为4V、周期为50ns、脉宽为6ns的纳秒脉宽脉冲电流,成功加工出深约80nm,底部最窄处约为450nm,入口最宽处约1000nm的亚微米沟槽。(5)建立了液膜刻蚀法制备纳米工具阴极的数学模型。对影响制备工具阴极尺寸及形貌的主要因素:初始电极直径、下端电极长度、液膜厚度、电解液浓度及电压进行工艺优化,优化后的工艺参数为:100μm的钨棒初始半径,10mm的下端电极长度,4mm的液膜的厚度,3V加工电压和0.5mol/L浓度的KOH电解液。在此优化参数下,可在数分钟之内加工出尖端尺寸约为76nm的纳米工具阴极。在0.05mol/L的H2SO4电解液中,采用制备出的工具阴极,施加电压4V,脉冲宽度100ns及脉冲周期1μs的脉冲电流,在高温合金工件上加工出深约55nm,底部最窄处约为100nm,入口最宽处约1400nm的微纳沟槽结构。
二、钨丝阴极最热点分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钨丝阴极最热点分析(论文提纲范文)
(1)红外热成像法检测混凝土内部双根钢筋锈蚀试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线图 |
第二章 混凝土中钢筋锈蚀机理 |
2.1 引言 |
2.2 混凝土中钢筋锈蚀原因 |
2.3 钢筋电化学加速锈蚀原理 |
2.4 钢筋混凝土锈胀破坏机理 |
2.5 本章小结 |
第三章 红外热成像技术在混凝土中钢筋锈蚀检测的应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 红外辐射的基本原理 |
3.3 红外热像仪工作原理 |
3.4 红外热成像技术检测钢筋锈蚀的理论依据 |
3.5 本章小结 |
第四章 混凝土中双根钢筋锈蚀率检测试验 |
4.1 引言 |
4.2 试验设计 |
4.3 钢筋混凝土试件制备 |
4.4 混凝土中钢筋电化学加速锈蚀试验 |
4.5 红外热成像法检测混凝土中钢筋锈蚀程度 |
4.6 本章小结 |
第五章 红外热成像法检测混凝土中钢筋锈蚀试验结果及分析 |
5.1 钢筋的实际锈蚀率 |
5.2 混凝土锈胀裂缝开展 |
5.3 各试件红外热像检测时表面温度分布情况 |
5.4 混凝土表面温度分布影响因素分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读学位期间的研究成果 |
(2)电子枪的阴极寿命评估研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
§1.1 课题的研究背景与意义 |
§1.2 电子枪的应用及特点 |
§1.3 国内外发展研究状况和发展趋势 |
§1.3.1 国外发展状况和趋势 |
§1.3.2 国内发展状况 |
§1.4 主要研究内容 |
第二章 电子枪阴极的发射理论知识 |
§2.1 引言 |
§2.2 热阴极的基本参量 |
§2.3 纯金属的热电子发射现象 |
§2.4 热电子发射的理论基础 |
§2.4.1 金属的自由电子模型 |
§2.4.2 金属中自由电子的状态 |
§2.4.3 金属中自由电子的统计分布 |
§2.4.4 金属中电子的费米能级 |
§2.5 金属的表面势垒和逸出功 |
§2.5.1 表面势垒 |
§2.5.2 逸出功 |
§2.6 金属的热电子发射方程 |
§2.7 本章小结 |
第三章 电子枪阴极寿命的分析与实验 |
§3.1 引言 |
§3.2 电子枪阴极材料 |
§3.2.1 纯金属阴极 |
§3.2.2 原子薄膜阴极 |
§3.2.3 氧化物阴极 |
§3.2.4 其他热阴极 |
§3.3 阴极形状 |
§3.4 电子枪阴极灯丝设计 |
§3.5 实验数据获取及分析 |
§3.6 本章小结 |
第四章 基于wiener过程的电子枪阴极寿命评估研究 |
§4.1 引言 |
§4.2 wiener过程 |
§4.2.1 wiener过程的定义 |
§4.2.2 一元wiener过程 |
§4.2.3 非线性退化过程的退化模型 |
§4.3 电子枪阴极的非线性退化过程建模 |
§4.3.1 模型假设与分析 |
§4.3.2 参数估计 |
§4.3.3 剩余寿命及可靠度 |
§4.4 非线性退化过程中的贝叶斯方法解耦 |
§4.4.1 Jeffreys先验确定 |
§4.4.2 求α,ω的无信息先验分布 |
§4.4.3 后验分布 |
§4.5 仿真实验验证 |
§4.6 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
§5.1 总结 |
§5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文及研究成果 |
(3)超声振动辅助微细电解线切割技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 微细电解线切割技术研究现状 |
1.2.1 微细切割技术 |
1.2.2 超声振动辅助微细电解加工技术 |
1.2.3 微细电解线切割技术 |
1.3 课题来源与研究内容 |
第2章 超声振动辅助微细电解线切割加工原理及仿真分析 |
2.1 超声振动辅助微细电解线切割加工原理 |
2.1.1 微细电解加工 |
2.1.2 微细电解线切割 |
2.1.3 超声振动辅助微细电解线切割 |
2.2 超声振动辅助微细电解线切割仿真分析 |
2.2.1 微细电解线切割电场仿真 |
2.2.2 超声振动辅助微细电解线切割流场仿真 |
2.3 本章小结 |
第3章 超声振动辅助微细电解加工平台与实验方案设计 |
3.1 超声振动辅助微细电解加工平台 |
3.1.1 运动系统 |
3.1.2 控制系统 |
3.1.3 监测系统及检测工具 |
3.2 超声振动辅助微细电解线切割实验方案 |
3.2.1 强化传质解决方案 |
3.2.2 超声振动辅助解决方案 |
3.3 本章小结 |
第4章 螺旋电极超声振动辅助微细电解线切割试验研究 |
4.1 正交试验研究 |
4.1.1 正交表头设计 |
4.1.2 试验结果分析 |
4.2 单因素试验研究 |
4.2.1 超声振幅对加工质量的影响 |
4.2.2 加工电压对加工精度的影响 |
4.2.3 脉冲周期对加工精度的影响 |
4.2.4 脉冲宽度对加工精度的影响 |
4.2.5 进给速度对加工精度的影响 |
4.3 典型加工结果 |
4.4 本章小结 |
第5章 线电极超声振动辅助微细电解线切割试验研究 |
5.1 超声振幅对加工质量的影响 |
5.1.1 工具超声振动试验研究 |
5.1.2 工件超声振动试验研究 |
5.1.3 试验结果对比 |
5.2 典型加工结果 |
5.3 超声振动辅助微细电解线切割的应用 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术成果 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)钨丝阵Z箍缩动态黑腔内爆及辐射特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文选题依据及意义 |
1.4 论文研究内容和章节安排 |
第二章 Z箍缩理论模型研究 |
2.1 Z箍缩零维薄壳模型 |
2.2 TheVenin等效电路模型(Zork模型) |
2.3 考虑电流损失的等效电路模型 |
2.4 烧蚀雪耙模型 |
2.5 本章小结 |
第三章 实验装置和诊断系统 |
3.1 大电流装置介绍 |
3.2 Z箍缩辐射参数和内爆图像诊断系统 |
3.2.1 Z箍缩辐射功率/能量诊断系统 |
3.2.1.1 平响应XRD系统 |
3.2.1.2 电阻式镍箔薄膜量热计 |
3.2.1.3 软X射线Dante谱仪 |
3.2.2 等离子体内爆图像诊断系统 |
3.2.2.1 四分幅激光差分/阴影成像系统 |
3.2.2.2 亚纳秒级X射线分幅照相系统 |
3.2.2.3 可见光和X射线条纹相机系统 |
3.3 本章小结 |
第四章 钨丝阵Z箍缩内爆动力学和辐射特性研究 |
4.1 钨丝阵Z箍缩实验设置 |
4.2 单层钨丝阵内爆动力学和辐射特性研究 |
4.2.1 单层钨丝阵实验负载电流和内爆时间 |
4.2.2 单层钨丝阵Z箍缩辐射特性研究 |
4.2.3 单层钨丝阵Z箍缩内爆动力学过程研究 |
4.2.4 大电流装置与同类装置单层钨丝阵实验结果比较 |
4.3 双层钨丝阵内爆动力学和辐射特性研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 钨丝阵动态黒腔形成与辐射特性研究 |
5.1 钨丝阵动态黑腔实验设置 |
5.2 单层钨丝阵动态黑腔形成与辐射特性研究 |
5.2.1 单层钨丝阵动态黒腔驱动电流和X射线辐射脉冲 |
5.2.2 单层钨丝阵动态黒腔径向等离子体内爆特性 |
5.2.3 单层钨丝阵动态黒腔冲击波形成与传播 |
5.2.4 单层钨丝阵动态黒腔辐射温度 |
5.3 双层钨丝阵动态黒腔形成与辐射特性研究 |
5.3.1 双层钨丝阵动态黒腔驱动电流和X射线辐射脉冲 |
5.3.2 双层钨丝阵动态黒腔径向等离子体内爆特性 |
5.3.3 双层钨丝阵动态黒腔冲击波形成与传播 |
5.3.4 双层钨丝阵动态黑腔辐射温度 |
5.4 本章小结 |
第六章 钨丝阵动态黒腔性能优化实验研究 |
6.1 动态黒腔负载高度优化实验研究 |
6.1.1 改变负载高度的动态黒腔辐射特性研究 |
6.1.2 改变负载高度的动态黒腔内爆动力学研究 |
6.2 动态黒腔汇流结构优化实验研究 |
6.3 本章小结 |
第七章 论文总结 |
7.1 论文主要结论 |
7.2 论文主要创新点 |
7.3 不足之处及展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A 攻读博士学位期间发表的论文 |
附录B 攻读博士学位期间参加学术会议及报告 |
附录C 攻读博士学位期间获得成果奖 |
(5)CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与研究内容 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的及研究内容 |
1.1.3 研究思路及创新点 |
1.2 核辐射探测原理 |
1.2.1 核辐射 |
1.2.2 带电重粒子与物质相互作用及探测原理 |
1.2.3 快电子与物质相互作用及探测原理 |
1.2.4 X/γ射线与物质相互作用及探测原理 |
1.2.5 中子与物质相互作用及探测原理 |
1.3 常用的核辐射探测器 |
1.3.1 气体探测器 |
1.3.2 闪烁体探测器 |
1.3.3 半导体探测器 |
1.4 辐射探测器的主要性能指标 |
1.5 金刚石辐射探测器的优势 |
1.5.1 金刚石辐射探测器的材料优势 |
1.5.2 金刚石辐射探测器的性能优势 |
1.5.3 金刚石辐射探测器的广泛应用 |
第2章 金刚石辐射探测器的研究 |
2.1 金刚石辐射探测器的国内外研究现状 |
2.1.1 国外研究现状 |
2.1.2 国内研究现状 |
2.2 金刚石辐射探测器的工作原理 |
2.2.1 金刚石带电粒子及电磁辐射探测器的工作原理 |
2.2.2 金刚石中子探测器的工作原理 |
2.3 金刚石辐射探测器的性能指标 |
2.4 金刚石辐射探测器的制作过程 |
2.5 金刚石辐射探测器制备的难点及解决方法 |
2.5.1 金刚石探测器制备的难点 |
2.5.2 解决办法 |
第3章 金刚石膜的制备及EACVD装置的优化 |
3.1 金刚石的性质及类别 |
3.2 金刚石膜的性质及应用 |
3.3 CVD金刚石膜的制备方法 |
3.3.1 金刚石(膜)的制备方法 |
3.3.2 几种常用CVD方法的比较 |
3.4 金刚石膜的表征方法 |
3.5 金刚石膜的成膜机理及EACVD装置优化 |
3.5.1 CVD成膜机理 |
3.5.2 EACVD装置优化 |
第4章 多晶金刚石膜X射线探测器的研制及其在Z箍缩X射线探测中的性能 |
4.1 应用背景介绍 |
4.2 多晶金刚石膜X射线探测器的研制 |
4.2.1 金刚石膜材料的选择 |
4.2.2 金刚石膜的制备 |
4.2.3 金刚石膜的表征 |
4.2.4 金刚石膜的电极制作 |
4.2.5 金刚石膜探测器的封装 |
4.2.6 金刚石膜探测器的电学特性测试 |
4.3 探测器的标定及Z箍缩实验测量结果 |
4.4 小结 |
第5章 单晶金刚石膜中子探测器的研制及其在14.1MeV氘氚聚变中子探测中的性能 |
5.1 应用背景介绍 |
5.2 金刚石中子探测器的研制 |
5.3 D-T核聚变反应中子的探测 |
5.4 小结 |
第6章 CVD多晶金刚石膜脉冲磁场探测器的研制及其探测性能 |
6.1 应用背景介绍 |
6.2 脉冲磁场差分探测器的研制 |
6.3 脉冲磁场差分探测器的测试 |
6.4 小结 |
第7章 总结和展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者攻读学位期间的科研成果 |
致谢 |
(6)碳纳米管冷阴极微焦X射线管外温度场和高压电场分析及封装构件研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 传统CT用 X射线管发展概述 |
1.1.1 传统CT用 X射线管发展 |
1.1.2 传统CT用 X射线管中的热问题 |
1.2 CNT冷阴极X射线管国内外研究现状 |
1.3 课题的来源及研究意义 |
1.3.1 课题的来源 |
1.3.2 课题的研究意义 |
1.4 课题的技术路线 |
1.5 论文结构及安排 |
2 CNT冷阴极微焦X射线管外温度场分布与高压电场分布仿真 |
2.1 Comsol仿真软件介绍 |
2.2 Comsol软件在电场、温度场分析中的应用 |
2.3 温度场分布仿真分析 |
2.3.1 CNT冷阴极微焦X射线管产热、散热机理 |
2.3.2 温度场仿真共轭传热接口介绍 |
2.3.3 CNT冷阴极微焦X射线管外热效应二维物理仿真模型 |
2.3.4 有限元网格划分 |
2.3.5 设计要求 |
2.3.6 温度场分布实验结果及分析 |
2.4 电场分布仿真分析 |
2.4.1 电场仿真模块 |
2.4.2 仿真模型边界条件设置 |
2.4.3 电场分布实验结果分析 |
2.5 本章小结 |
3 CNT冷阴极微焦X射线管封装构件设计 |
3.1 Solidworks功能简介 |
3.2 CNT冷阴极微焦X射线管设计要求 |
3.3 CNT冷阴极微焦X射线源封装构件设计 |
3.3.1 外接高压电源底座模块 |
3.3.2 X射线管出束模块 |
3.3.3 X射线管外接电路模块 |
3.3.4 X射线管支撑模块 |
3.4 封装构件三维模型及装配图纸 |
3.5 CNT冷阴极微焦X射线管封装构件整体使用技术指标 |
3.6 本章小结 |
4 CNT冷阴极微焦X射线管温度场及封装构件测试 |
4.1 CNT冷阴极微焦X射线管外温度场分布仿真结果可信性验证 |
4.2 封装构件实验测试 |
4.2.1 测试平台设备介绍 |
4.2.2 测试条件 |
4.2.3 测试结果 |
4.3 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 论文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
B.学位论文数据集 |
致谢 |
(7)钨丝电热蒸发—大气压辉光放电光谱仪的构建及其应用于镉元素分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 原子发射光谱技术简介 |
1.3 大气压辉光放电光谱技术发展概况 |
1.3.1 固体电极大气压辉光放电 |
1.3.2 液体电极大气压辉光放电 |
1.3.3 流动大气压余辉 |
1.4 电热蒸发进样技术简介 |
1.4.1 碳材料ETV |
1.4.2 金属材料ETV |
1.5 电热蒸发进样技术在微等离子体技术中的应用 |
1.6 课题选题的意义及研究内容 |
第二章 钨丝电热蒸发-大气压辉光放电原子发射光谱仪的搭建 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 仪器与试剂 |
2.2.2 装置搭建 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 激发源类型选择 |
2.3.2 W-coil ETV-APGD-AES设计优点 |
2.3.3 APGD载气种类选择 |
2.4 本章小结 |
第三章 钨丝电热蒸发-大气压辉光放电原子发射光谱仪的参数优化与分析性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 仪器与试剂 |
3.2.2 实验步骤 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 特征谱线选择 |
3.3.2 灰化电流 |
3.3.3 蒸发电流 |
3.3.4 载气流速 |
3.3.5 放电间距 |
3.3.6 放电电流 |
3.3.7 基体效应 |
3.3.8 分析性能 |
3.3.9 标准加入法测定样品 |
3.4 本章小结 |
第四章 结论与展望 |
4.1 主要结论 |
4.2 课题展望 |
参考文献 |
致谢 |
(8)可移式模板微细电解加工技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 可移式模板微细电解加工原理 |
2.1 可移式模板微细电解加工方法 |
2.2 可移式模板微细电解加工基本原理 |
2.2.1 电解加工原理 |
2.2.2 金属溶液界面双电层及其数学模型 |
2.2.3 双电层对脉冲响应的影响 |
2.2.4 阳极的极化 |
2.3 可移式模板微细电解加工数学模型 |
2.4 阶跃响应分析 |
2.5 电场分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 工具电极的研制 |
3.1 电极的组成 |
3.2 电极模板的选择与加工 |
3.2.1 陶瓷模板的加工 |
3.2.2 钨片模板的加工 |
3.3 电解液容器的加工 |
3.4 夹持装置及阴极电极的加工 |
3.5 电极的组装 |
3.6 本章小结 |
第4章 可移式模板微细电解微孔加工实验 |
4.1 微细电解加工系统 |
4.2 加工参数分析 |
4.2.1 电解液浓度对微孔加工的影响 |
4.2.2 脉冲电压对微孔加工的影响 |
4.2.3 占空比对微孔加工的影响 |
4.2.4 脉冲频率对微孔加工的影响 |
4.2.5 模板微孔大小对实验加工的影响 |
4.3 不同电极材料对实验加工的影响 |
4.4 实验过程中的问题及解决方案 |
4.4.1 相同加工条件下差异较大的实验结果 |
4.4.2 微孔不规则问题及解决方案 |
4.5 本章小结 |
第5章 可移式模板微细电解微槽加工实验 |
5.1 试验参数对微槽加工的影响 |
5.1.1 进给速度对微槽加工的影响 |
5.1.2 脉冲电压的影响 |
5.1.3 电解液浓度的影响 |
5.2 加工过程分析 |
5.3 改进方案及结果 |
5.3.1 实验装置的改进 |
5.3.2 进给方式的改进 |
5.3.3 改进后的加工结果 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(9)用于Z箍缩黑腔辐射场对称性诊断的连续辐射背光照相系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 惯性约束聚变研究 |
1.2 Z箍缩ICF研究 |
1.2.1 丝阵Z箍缩研究 |
1.2.2 实现Z箍缩ICF基本条件 |
1.3 Z箍缩辐射驱动对称性研究 |
1.3.1 三类黑腔研究 |
1.3.2 辐射驱动对称性的数学定义 |
1.3.3 Ar原子示踪法测量辐射驱动不对称性 |
1.3.4 Z-Beamlet背光照相测量辐射不对称性 |
1.4 X射线背光照相技术研究 |
1.4.1 X射线背光照相原理 |
1.4.2 基于汤姆逊散射光源的背光照相技术 |
1.4.3 脉冲X光机背光照相技术 |
1.4.4 脉冲X光机在Z箍缩诊断中的应用前景 |
1.6 本论文的主要工作 |
第二章 背光照相系统设计 |
2.1 本章引言 |
2.2 结构布局设计 |
2.3 背光源参数研究 |
2.3.1 背光源X射线能谱模拟计算 |
2.3.2 背光源X射线剂量稳定性测量 |
2.3.3 背光源X射线注量测量 |
2.3.4 背光源X射线脉冲半宽度测量 |
2.3.5 X光机抖动测量 |
2.3.6 实验结果小结 |
2.4 闪烁体模块设计 |
2.4.1 闪烁体的基本性能 |
2.4.2 几类闪烁体的灵敏度测量 |
2.4.3 闪烁体的空间分辨 |
2.4.4 闪烁体确定 |
2.5 光学模块设计 |
2.5.1 光学模块技术指标 |
2.5.2 二分幅光路布局设计 |
2.5.3 结构总体布局 |
2.5.4 光学指标分析 |
2.6 记录单元 |
2.7 本章小结 |
第三章 背光照相系统性能研究 |
3.1 本章引言 |
3.2 背光图像模拟研究 |
3.2.1 模拟计算程序说明 |
3.2.2 背光源焦点尺寸对图像的影响 |
3.2.3 几何距离对图像的影响 |
3.2.4 背光X射线能量对图像的影响 |
3.2.5 靶丸钨镀层厚度对背光图像的影响 |
3.2.6 模拟结果小结 |
3.3 系统灵敏度研究 |
3.3.1 闪烁体的光产额计算 |
3.3.2 透镜收光效率计算 |
3.3.3 灵敏度计算 |
3.4 系统空间分辨研究 |
3.5 时间分辨研究 |
3.6 本章小结 |
第四章 Z箍缩实验产生的强本底研究 |
4.1 本章引言 |
4.2 高能光子本底产生的机理分析 |
4.3 高能光子测量 |
4.3.1 实验条件和布局 |
4.3.2 高能光子能量范围估计 |
4.3.3 探测系统辐射屏蔽 |
4.3.4 脉冲波形测量 |
4.3.5 Pb针孔成像 |
4.3.6 能谱测量 |
4.4 降低高能光子本底的方法 |
4.4.1 辐射屏蔽法 |
4.4.2 时间选通法 |
4.5 软X光本底研究 |
4.5.1 软X光能谱分析及强度估计 |
4.5.2 滤片法降低软X光本底 |
4.6 本章小结 |
第五章 背光照相系统实验室实验 |
5.1 本章引言 |
5.2 背光照相系统调试 |
5.2.1 实验布局 |
5.2.2 对心调试 |
5.2.3 可见光图像调试 |
5.3 钨丝实验安排 |
5.3.1 钨丝实验触发 |
5.3.2 钨丝实验辐射屏蔽 |
5.3.3 钨丝实验发次安排 |
5.4 钨丝实验结果分析 |
5.4.1 本底图像分析 |
5.4.2 钨丝背光图像展示及简单解释 |
5.4.3 背光图像灰度值计算 |
5.4.4 背光图像钨丝宽度计算 |
5.5 系统性能评估 |
5.5.1 系统灵敏度评估 |
5.5.2 系统空间分辨评估 |
5.6 系统信噪比评估 |
5.6.1 信号和本底分析 |
5.6.2 背光照相时刻设定 |
5.6.3 信噪比计算 |
5.7 本章小结 |
第六章 动态成像能力评估 |
6.1 本章引言 |
6.2 靶丸动态背光图像研究 |
6.2.1 靶丸动态背光图像模拟 |
6.2.2 背光图像可分辨的判据 |
6.2.3 背光图像边界提取判据 |
6.2.4 不对称性计算 |
6.3 多层靶背光图像研究 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 本论文主要结论 |
7.2 本论文创新之处 |
7.3 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录Ⅰ 在学期间发表的学术论文 |
附录Ⅱ 在学期间获得的学术奖励 |
附录Ⅲ 在学期间参加的主要学术活动 |
(10)微纳电解加工基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 微纳制造技术 |
1.2 微纳制造技术的研究与发展 |
1.2.1 LIGA与准LIGA技术 |
1.2.2 飞秒激光加工技术 |
1.2.3 聚焦离子铣削技术 |
1.2.4 纳米压印技术 |
1.2.5 扫描探针加工技术 |
1.2.6 自组装加工技术 |
1.3 微纳电解加工技术的研究与发展 |
1.3.1 超短脉冲电解加工技术 |
1.3.2 扫描探针电解加工技术 |
1.4 课题的来源与研究意义 |
1.5 本文研究的主要内容 |
第二章 微纳电解加工理论 |
2.1 电解加工技术的基本原理 |
2.2 微纳电解加工特点 |
2.3 微纳电解加工机理 |
2.3.1 电极反应过程 |
2.3.2 电化学反应过程 |
2.3.3 电极/溶液界面 |
2.3.4 微纳电解加工机理 |
2.4 本章小结 |
第三章 微纳电解加工系统 |
3.1 微纳电解加工系统总组成 |
3.1.1 微纳电解加工对加工系统的要求 |
3.1.2 微纳电解加工系统总体设计 |
3.2 运动子系统 |
3.3 控制子系统 |
3.4 电极子系统 |
3.5 电解液子系统 |
3.6 电源子系统 |
3.7 加工监测子系统 |
3.8 对刀子系统 |
3.8.1 微米级工具阴极的对刀 |
3.8.2 亚微米级工具阴极的对刀 |
3.8.2.1 对刀原理 |
3.8.2.2 对刀过程 |
3.10 本章小结 |
第四章 基于银纳米线电极的微纳电解加工研究 |
4.1 银纳米线 |
4.2 银纳米线电极的制备 |
4.3 银纳米线电极用于微纳电解加工存在的问题 |
4.4 溅射处理研究 |
4.5 基于银纳米线电极的微纳电解加工试验 |
4.6 本章小结 |
第五章 微纳电解加工工具阴极的制备及电解加工研究 |
5.1 浸没刻蚀法制备微纳电解加工工具阴极 |
5.1.1 浸没刻蚀法制备工具阴极原理 |
5.1.2 浸没刻蚀法制备工具阴极试验 |
5.1.2.1 加工电压对工具阴极制备的影响 |
5.1.2.2 电极浸没电解液深度对工具阴极制备的影响 |
5.1.2.3 电解液浓度对工具阴极制备的影响 |
5.1.2.4 电源断开时间对工具阴极制备的影响 |
5.1.3 浸没刻蚀法制备微纳电解加工工具阴极实例 |
5.2 浸没刻蚀法制备的工具阴极的微纳电解加工试验 |
5.3 液膜刻蚀法制备微纳电解加工工具阴极 |
5.3.1 液膜刻蚀法制备微纳电解加工加工电极装置 |
5.3.2 液膜刻蚀法制备微纳电解加工工具阴极原理及过程 |
5.3.3 液膜刻蚀法制备微纳电解加工工具阴极的理论建模 |
5.4 液膜刻蚀法制备微纳电解加工工具阴极试验研究 |
5.4.1 初始钨棒半径对工具阴极尖端尺寸的影响 |
5.4.2 下端电极长度对工具阴极尖端尺寸的影响 |
5.4.3 液膜厚度对工具阴极尖端尺寸的影响 |
5.4.4 加工电压及电解液浓度对工具阴极尖端尺寸的影响 |
5.5 液膜刻蚀法制备的工具阴极的微纳电解加工试验 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 论文研究工作总结 |
6.2 论文主要创新点 |
6.3 对未来研究工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、钨丝阴极最热点分析(论文参考文献)
- [1]红外热成像法检测混凝土内部双根钢筋锈蚀试验研究[D]. 明慧伶. 昆明理工大学, 2021(01)
- [2]电子枪的阴极寿命评估研究[D]. 陈磊豪. 桂林电子科技大学, 2020
- [3]超声振动辅助微细电解线切割技术研究[D]. 降勇. 山东大学, 2020
- [4]钨丝阵Z箍缩动态黑腔内爆及辐射特性研究[D]. 黄显宾. 中国工程物理研究院, 2020(01)
- [5]CVD金刚石膜辐射探测器的研制与性能研究[D]. 许平. 南华大学, 2020(01)
- [6]碳纳米管冷阴极微焦X射线管外温度场和高压电场分析及封装构件研制[D]. 李富坤. 重庆大学, 2019(01)
- [7]钨丝电热蒸发—大气压辉光放电光谱仪的构建及其应用于镉元素分析研究[D]. 雷振东. 东华大学, 2019(03)
- [8]可移式模板微细电解加工技术研究[D]. 檀瑞龙. 燕山大学, 2019(03)
- [9]用于Z箍缩黑腔辐射场对称性诊断的连续辐射背光照相系统研究[D]. 司粉妮. 中国工程物理研究院, 2019(01)
- [10]微纳电解加工基础研究[D]. 吴修娟. 南京航空航天大学, 2014(01)