一、聚焦慢速高荷态重离子束微束斑X射线源（论文文献综述）
吴小龙[1]（2014）在《静电自会聚六硼化镧X射线源的研究》文中进行了进一步梳理高功率,大电流密度,细聚焦X射线源在工业无损探伤、医学成像、安全技术等领域具有广泛的应用。随着X射线成像系统的发展,对于小型化,低能耗,高性能X射线源的需求越来越突出。同步辐射法、激光等离子体源、电子束离子阱等方法能够产生高密度X射线,但其设备复杂,造价昂贵,维护费用高,难以实现实用化。因此,利用传统电子束打靶产生X射线的方法设计一种具有大电流密度、小体积、低功耗的X射线源,对于提高成像空间分辨率、降低设备成本等方面意义重大。本文设计并试制了一种用于移动式CT扫描的X射线管,并根据设计要求进行以下几个方面的研究:1、为实现高功率X射线管的小型化,采用固定阳极结构代替旋转阳极对X射线管进行设计。并采用静电自聚焦方式,设计了具有梯形聚焦槽的单圆筒电极电子束聚焦结构,避免聚焦电极的引出。2、为解决固定阳极结构的阳极散热问题,采用具有优异电子发射能力的六硼化镧阴极代替传统钨阴极。在脉冲工作方式下,对X射线管的阴极发射体结构进行设计。设计了发射面尺寸为4.5mm×0.8mm的平面阴极发射体结构,并对其进行热发射性能测试。测试结果表明,在1500℃,2500V阳极电压下,阴极发射体能产生65mA的发射电流,且发射稳定性良好。3、为提高电子束轰击阳极的均匀性和利用率,并产生设计要求的1mm×1mmX射线束。采用EBS电子束模拟软件对X射线管进行结构仿真。给出了以出射X射线光斑尺寸以及阳极电流分布均匀性为设计依据的阴极、聚焦极、以及阳极结构参数。在120 kV阳极电压下,阳极电流达97.76 mA,出射X射线光斑大小0.997mm×0.988mm,并具有均匀电流分布。4、根据仿真结果对X射线源电子发射系统进行设计。设计了石墨热子加热的夹持式阴极结构;并完成阴极罩、阴极筒以及陶瓷芯柱等阴极组件设计。完成X射线源阴极电子枪的总装与X射线源样管的试制。5、对X射线源样管的性能进行测试,结果表明:当阴极温度为1150℃,在20kV阳极电压下,样管的阳极电流达到10mA,出射X射线束斑1.2mm×1.1mm。样管在60kV与120kV下的开关特性测试显示:在120kV工作电压下,管电流对管电压变化的响应几乎没有时间迟滞,X射线管开关性能良好。
杨健[2]（2011）在《微束微区X射线荧光矿物探针研制》文中研究说明在微米级,亚微米级尺度上观察和测定矿物组份,对地学研究和矿产资源勘查都具有重大意义。作为一种重要的分析手段,微束微区X射线荧光矿物探针旨在将大面积扫描与微区分析结合,能在微米级尺度范围内,满足对矿物成份和元素分布的分析测定,并可进一步推广应用到金属学、电子科学、医学、生物学和环境监测等领域。本文从X射线与物质的相互作用基本原理出发,在研究微束X射线荧光技术的矿物微区分析关键技术之基础上,设计并研制微束微区X射线荧光矿物探针仪,主要研究内容与取得的研究成果如下:1、研制国内首台微束微区X射线荧光矿物探针。实现了微束照射（光斑直径约30μm-50μm）和微区激发;微区的精密定位与控制;微区的显微放大与成像;微区特征X射线能谱信息的准确获取,矿物微区多元素定性、定量分析等。仪器的主要技术指标达到并部分超过国外同类技术产品。2、微束X射线源的设计与实现。设计了X射线聚束光路,建立了微束X光学器件与微区X射线荧光分析技术的关联性。设计的微束X射线源采用牛津公司先进的低功率侧窗型微焦斑（70μm）X射线光管和具有国际先进水平的国产毛细管X射线透镜组合,实测微区空间分辨率对NiKα线焦斑直径为34μm,有效的提高了目标元素特征X射线荧光的激发效率、减小了背景散射,为微束微区多元素定性和高灵敏度定量测量奠定了基础。3、针对X射线微束的能量及强度分布特征,进行三维机械微动平台的精密设计,研究三维机械精密微动平台空间微米尺度定位技术,以提高探针系统在微区内对目标点及面的扫描分析的运动精度。在三维微动平台整体结构布局研究的基础上,建立高精密电机驱动,高精度精密串联机械传动元件为主的机械传动系统动力学模型,以Hertz接触理论,对微动台机械传动链的轴向传动刚度进行理论推导,分析了平台在低速运动下的不平稳现象及定位误差产生的原因。结合参数化建模和有限元分析法,对滚珠丝杠螺母副等重要零部件进行静态特性分析,对机械结构进行优化设计。设计的三维微动平台整体尺寸小于180mm3,在几十毫米行程范围内,实现平均最小步距1.5μm,定位精度达到±1μm,无低速爬行现象。保证了仪器分析的空间分辨率及定量定性分析的精度。4、基于X射线微束源和微区分析要求的特殊性,研究矿物分析微区信息（包括微区图像信息和特征X射线能谱信息）的获取技术。矿物探针采用2040倍光学放大镜和300万像素CCD工业数码相机组成显微成像系统,以Si-PIN半导体为X射线探测器,实现对矿物微区图像和目标元素特征X射线的实时采集。同时,显微成像系统与三维微动平台的联动操作,使矿物待分析微区在空间中被精确定位。在理论分析和物理实验基础上获得了最优的源-样-探-CCD几何设计,为降低微束微区X射线荧光分析的检出限,提高元素分析的灵敏度、精确度提供了技术保证。5、对矿物探针的主要技术指标展开测试,提出了科学的微束微区X射线矿物探针焦斑的微分实验测定方法和积分实验测定方法。在微米尺度上,对铬镍丝（直径10μm）步进测量NiKαX射线特征峰面积,实现对微区焦斑的微分曲线测定;对铜片步进测量CuKαX射线特征峰面积,实现对微区焦斑的积分曲线测定。在一定的置信水平下对微分曲线和积分曲线概率分析获取系统的焦斑直径。实测结果表明:在0.317的置信水平下,微束微区X射线荧光矿物探针的焦斑直径为34μm。6、开展了矿物微束微区X射线荧光分析的初步试验。对块状锌矿石（闪锌矿）和铁矿石（黄铁矿）光片样品进行了微束微区荧光分析试验。结果显示:微束微区X荧光矿物探针系统可以将10μm30μm粒径大小的矿物颗粒从基体中有效的区分出来,对单矿物中元素含量分析的准确度达到4.21 %（RSD）。微束微区X射线荧光矿物探针仪适用于地质样品,显晶或隐晶矿物成分,粉晶材料,块状、薄片、光片材料的微区多元素定性定量分析,具有低成本、制样简单,分析速度快的特点。对微束微区X射线荧光矿物探针仪的研制和关键技术的探讨将加快此类仪器的国产化步伐,填补我国在低成本,自动化,高精度,微米级区域内X射线荧光矿物探针研制和野外应用研究方面的空白,打破国内市场被国外仪器垄断的局面,提高我国矿产资源勘查的装置水平与技术水平。
彭海波[3]（2009）在《EBIT中等离子体的分析和高电荷态离子与固体表面溅射实验的研究》文中研究说明高电荷态离子（Highly Charged Ion HCI）是核电荷数较高同时外壳层电子被大量剥离的离子。高电荷态离子的研究对天体物理、量子色动力学、原子的精细结构和原子质量测量等研究领域都有着重要的意义。由于高电荷态离子所携带的巨大势能，高电荷态离子也有望成为表面分析和表面改性的新工具。在医学应用方面，高电荷态离子易于被加速的特性，使其成为重离子治癌的首选离子。本文介绍了高电荷态离子的特性，产生高电荷态离子的离子源以及国内外对高电荷态离子与固体相互作用研究的主要方向和国内外在实验和理论研究的动态；描述了ECR （Electron Cyclotron Resonance）源和EBIT （ElectronBeam Ion Trap）的工作原理，详细介绍了高电荷态离子在固体表面溅射实验的样品制备、碰撞靶室以及束流光学系统；同时还重点介绍了电子束离子阱和X射线探测系统。简单介绍了Wien filter的工作原理，详细描述了Wien filter的测试过程以及相关的控制解谱软件。在实验方面，本文研究了电子束离子阱的工作参数对离子源输出和工作稳定性的影响。实验证实了电子束的密度对电子能量的敏感性。因此电子的能量不仅会影响到暗电流大小，而且可以直接影响到离子的输出，而真空度对束流输出的影响取决于离子的电荷态。当阱区的气压升高时，总的输出电流增大，低电荷态离子的流强增大，高电荷态离子流强；当阱区气压降低时，总的输出电流减少，低电荷态离子流强减少，高电荷态离子流强增大。关于势阱深度对输出的影响，在实验当中当势阱深度为20V，在恒流模式下高电荷态离子的输出最大。引出电压对束流的影响不明显，最佳的引出电压为4keV。同时，我们测量了高电荷态离子在电子束离子阱中的X射线谱和引出束流谱。利用双电子重组的过程，鉴别不同电荷态的Kr离子。得到了在势阱开启和关闭条件下势阱中的电荷态分布，进一步得到了特定电荷态（28＜q＜32）的Kr离子在势阱关闭后的演化行为。分析了高电荷态离子在EBIT势阱中的演化行为。在溅射实验研究方面，我们使用不同能量的高电荷态Arq+、Pbq+离子入射金、银、铜、铌、钨、云母、硅和SiO2材料表面，并用微通道板测量了溅射产额的角分布；得到了溅射产额随入射离子的电荷态和动能变化的关系曲线。测量结果表明：当离子入射绝缘体和导体表面时，溅射产额随着入射角增大而减少，在晶体硅表面溅射产额有明显的沟道效应。在Arq+离子Pbq+离子入射材料表面随着入射离子动能的增加呈现出不同的趋势。当Ar离子以E（96 keV＜E＜320 keV）动能入射材料表面时，随着动能增加溅射产额减少；当Pb离子以E（196 keV＜E＜720 keV）动能入射材料表面时，随着入射离子能量增加，溅射产额先增加后减少。对于不同电荷态Arq+/Pbq+离子入射材料表面，溅射产额随着势能增加而增加。基于上述溅射实验，我们提出了动能势能共同作用模型。该模型的基本思想是溅射分成两部分。一部分是动能势能相互作用的结果，它是入射角的函数且正比于入射离子在材料表面的核能损，与材料的表面结合能成反比；另一部分是势能溅射结果，它与离子有效电荷态的三次方成正比。比较试验结果和理论模拟的结果，发现在一定程度上它们符合的较好。根据模型结果溅射产额的角分布可以用经验公式Y=AtanBθ++C来描述，此公式与实验符合的较好。该模型能够较好地解释溅射结果，同时也可以较好地解释其他小组的相关实验结果。
王凯歌,王雷,牛憨笨[4]（2008）在《微束斑X射线源及X射线光学元件》文中指出高质量的X射线源,尤其高亮度的微纳束斑X射线源是现代X射线光学高清晰成像最为关键的部件之一,在工业无损探伤、生命科学、材料科学等科学研究和实际应用中具有重要的意义。简单介绍了微束斑X射线源的产生方法及发展历史,并对微束X射线光学涉及到的聚焦X射线光学元件（如X射线掠入射反射镜、布拉格法反射镜、多层膜反射镜、多层膜光栅、X射线波带片、毛细管聚焦透镜和复合折射透镜等）的主要特点作了简要的系统介绍。最后展望了微细束X射线在微纳检测与分析等方面的应用前景。
远晓辉[5]（2006）在《超短超强激光与薄膜靶的相互作用和等离子体通道的时间分辨研究》文中研究指明本论文的工作包括四部分内容：一、极光二号、三号靶场系统建设；二、超短超强激光脉冲与薄膜靶相互作用中产生的超热电子的实验研究；三、利用光学辐射现象诊断超热电子的产生机制和临界面运动的实验研究；四、利用条纹相机对激光等离子体通道演化进行的时间-空间分辨成像研究。在实验室建设方面，参与了极光三号靶场的建设，完成了靶场的真空靶室、靶场真空系统、精密机械和控制系统等的安装和调试。在极光二号上将加入光束自动稳定系统。在物理实验研究方面：1、首先，利用极光二号装置进行了超短超强激光脉冲与固体薄膜靶相互作用产生超热电子的实验研究。发现了沿靶表面方向发射的超热电子束，该结果直接验证了“快点火”方案的锥壳靶实验中锥壁对超热电子的引导作用。结果不仅对于理解锥靶物理过程有重要意义，而且由于该电子束具有好的方向性、准直度、重复性，通过进一步优化，可以用作基于超短脉冲激光的超快电子源，进行诸如超快电子衍射、尾波场加速器中的电子注入等方面的应用研究。因此，我们也对表面超热电子产生的必要条件和影响其发射的主要因素进行了系统的研究。2、然后，利用SILEX-I激光装置研究了靶后的光学辐射过程。发现沿激光传输方向的辐射光谱中有红移的二次谐波相干峰。分析认为，该二次谐波是V×B加热产生的超热电子越过靶后表面产生的相干渡越辐射，而二次谐波的红移是等离子体临界面运动的结果。由此我们得到了等离子体临界面的运动方向和速度。利用时间积分的靶后辐射图像，对比研究了不同输运层介质时的电子输运过程，发现超热电子的输运过程强烈的依赖于输运层介质的密度和电导率。3、最后，进行了飞秒激光在大气中传输的实验研究。利用条纹相机，对飞秒激光脉冲在大气中传输产生的等离子体通道的荧光信号进行了时间-空间分辨成像。根据测量的条纹图像，单发就得到了等离子体通道电离波前的传播速度。同时，也得到了时间分辨的等离子体通道长度和不同通道位置处的通道寿命。利用条纹相机进行时间-空间成像，这是对激光等离子体通道诊断的一个很好的补充。
王凯歌,王雷,王鹏业,牛憨笨[6]（2004）在《聚焦慢速高荷态重离子束微束斑X射线源》文中研究表明利用电子束离子源 （EBIS）或者电子束离子陷阱 （EBIT）产生的慢速高电荷态重离子束轰击金属靶面 ,离子束与靶面作用并复合辐射特征 X射线 ;并将高荷态离子束采用离子光学系统会聚为微细束后再与靶面作用 ,能够辐射出微米甚至亚微米级、纳米级的微束斑 X射线。本文介绍这一新型微束斑 X射线源的结构、机理及其特性等。
王凯歌[7]（2002）在《微束斑X射线源的理论与实验研究》文中提出微束斑X射线源是指能够产生束斑直径为1.0～100μm的高亮度X射线源，它在生物医学、生化反应动力学、工业无损探伤、X射线显微成像、X-CT等科学研究与技术应用中，发挥着举足轻重的作用。 目前，产生微束斑X射线源的主要方法是通过传统的电子束打靶X射线管、同步辐射X射线源、激光等离子体X射线源等与波带片、多层膜、X射线透镜等X射线光学元件相配合组成的。这些射线源要么束斑偏大、亮度不够，要么造价昂贵、结构庞大、使用不便，严重限制着微束斑X射线光学的研究与发展。 高速运动的高密度小束斑电子束直接轰击金属靶面可以辐射出小束斑的X射线，依据此原理，本论文研制的微束斑X射线源主要由三部分组成，即具有优良电子发射能力的LaB6阴极电子枪发射系统、等径双圆筒静电聚焦系统以及金属靶。LaB6电子枪发射的电子束经过静电聚焦系统，被会聚为微米级的电子束斑，该微束斑电子束与固体金属靶相互作用，产生出微束斑的X射线，从而形成微束斑X射线源。 电子束打靶产生X射线已经是很成熟的理论，因此，本论文的理论研究重点是选择合适结构的电子源系统与合适结构的聚焦系统并将电子束会聚为微米级的细小束斑。在理论分析中，先后采用边界元方法、差分方法、有限元方法等科学数值计算方法，编制程序，对X射线源的电子枪发射系统、聚焦系统以及发射系统与聚焦系统的组合系统等的电场分布进行了严格的计算，在准确求得各系统电场内各个剖分点的电场场强、偏导数等参量的基础上，采用蒙特-卡罗模拟方法和不等距龙格-库塔方法相结合，追踪由LaB6单晶阴极表面发射出的大量电子束在电场内的运动轨迹，求出点扩展函数，并根据点扩展函数的优劣，反复调节、大量计算对比，挑选出X射线源最佳的电极结构及其组合。在最佳条件下的X射线源，当LaB6阴极加热温度为1900～2000K、饱和发射电流为58.3～141.4μA时，计算所得轰击金属靶面的电子束焦斑的半值宽度仅有1.0μm左右。 依据理论设计组装的微束斑X射线源样机，既可连续发射也可脉冲辐射X射线；其各项性能，在满足其正常工作条件的综合测试仪上通过了实际运行测试。当阴极采取连续发射电子的工作模式（发射电流40μA）时，记录测量到的最小电子束焦斑直径不大于22μm；而在相同条件下，以脉冲方式发射电子束时，其焦斑直径不大于15μm，原因是短时间的电子轰击减小了靶面的热堆积效应等。 本论文所研制的微束斑X射线源，可连续发射也可脉冲辐射，不仅可以发射具有足够亮度的微米级束斑X射线，而且仪器重量轻，体积小，可灵活移动，价廉经济，完全可以为一般大专院校的普通实验室及小研究团体接受。相信该微束斑X射线源的成功研制，对于微束斑X射线光学的研究与发展，促进生物学、医学、生命科学以及材料科学等的发展将具有重要的现实意义。
二、聚焦慢速高荷态重离子束微束斑X射线源（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、聚焦慢速高荷态重离子束微束斑X射线源（论文提纲范文）
（1）静电自会聚六硼化镧X射线源的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题意义与依据 |
| 1.2 X射线概述 |
| 1.2.1 X射线的性质 |
| 1.2.2 X射线的产生 |
| 1.3 新型X射线源研究现状 |
| 1.4 电子束打靶X射线源 |
| 1.5 论文研究内容与结构安排 |
| 第二章X射线源总体结构的初步设计 |
| 2.1 金属热电子发射理论 |
| 2.1.1 金属热电子发射方程 |
| 2.1.2 热电子发射伏安特性曲线 |
| 2.2 皮尔斯电子枪理论 |
| 2.2.1 皮尔斯电子枪基本原理 |
| 2.2.2 平行注电子枪 |
| 2.3 阴极发射体结构设计 |
| 2.3.1 电子发射方式的选择 |
| 2.3.2 电子发射材料选择与结构设计 |
| 2.4 聚焦极结构初步设计 |
| 2.5 阳极结构设计 |
| 2.6 焦点设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章X射线源基本结构的数值仿真 |
| 3.1 有限差分算法 |
| 3.1.1 平面对称场的二维拉氏方程离散化 |
| 3.1.2 五点差分格式的迭代求解 |
| 3.2 静电场中电子运动轨迹的数值计算 |
| 3.3 初始计算模型的建立 |
| 3.3.1 EBS软件介绍 |
| 3.3.2 简化X射线源结构模型 |
| 3.3.3 初始模型仿真结果 |
| 3.4 聚焦极结构对发射性能的影响 |
| 3.4.1 聚焦极倾角变化对发射性能的影响 |
| 3.4.2 聚焦极开.变化对发射性能的影响 |
| 3.5 阴极结构对发射性能的影响 |
| 3.5.1 阴栅距对阳极电流的影响 |
| 3.5.2 阴栅距对束斑均匀性的影响 |
| 3.6 阳极结构对发射性能的影响 |
| 3.6.1 阳极倾角对出射X射线光斑的影响 |
| 3.6.2 阳极电压对发射性能的影响 |
| 3.7 仿真结果 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章X射线源电子发射系统结构设计 |
| 4.1 阴极结构设计 |
| 4.1.1 阴极加热方式选择 |
| 4.1.2 夹持式阴极结构设计 |
| 4.2 聚焦系统结构设计 |
| 4.3 电子发射系统的连接与装架 |
| 4.3.1 阴极与聚焦电极的连接 |
| 4.3.2 电子发射系统的装架 |
| 4.4 关键零部件的工艺处理 |
| 4.4.1 LaB6材料的清洗 |
| 4.4.2 纯铁材料的去锈处理 |
| 4.4.3 钼片的清洗与退火处理 |
| 4.5 样管制作工艺流程 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章X射线源的性能测试 |
| 5.1 阴极发射体热发射性能测试 |
| 5.1.1 实验装置结构 |
| 5.1.2 结果与分析 |
| 5.2 X射线管发射性能测试 |
| 5.2.1 X射线管发射电流与稳定性测试 |
| 5.2.2 焦点测试 |
| 5.3 X射线源开关特性测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文研究工作总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（2）微束微区X射线荧光矿物探针研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究课题来源 |
| 1.2 选题依据及研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 1.5 本文的创新点 |
| 第2章 物理基础及整体设计 |
| 2.1 微束微区X 荧光分析物理基础 |
| 2.1.1 X 射线荧光的产生和莫塞莱定律 |
| 2.1.2 定量分析基本公式 |
| 2.1.3 X 射线荧光强度的理论计算 |
| 2.2 微束微区X 荧光矿物探针整体设计 |
| 2.2.1 微束微区X 荧光矿物探针工作原理 |
| 2.2.2 微束微区X 荧光矿物探针设计方案 |
| 第3章 微束X 射线源设计与实现 |
| 3.1 设计思路 |
| 3.2 X 光透镜 |
| 3.2.1 X 光传输机制 |
| 3.2.2 X 光透镜性能参数 |
| 3.2.3 X 光透镜使用特点 |
| 3.3 X 射线管 |
| 3.4 微束X 射线源 |
| 第4章 微米尺度定位技术 |
| 4.1 三维定位工作台的设计方案 |
| 4.1.1 设计要求 |
| 4.1.2 设计方案 |
| 4.2 低速运动平稳性分析 |
| 4.2.1 机械传动系统动力学模型 |
| 4.2.2 主要传动部件的计算与选择 |
| 4.2.3 传动系统轴向刚度计算 |
| 4.3 参数化建模与有限元分析 |
| 第5章 微区信息获取技术 |
| 5.1 微区空间信息获取 |
| 5.1.1 工作原理及部件组成 |
| 5.1.2 系统软件及流程 |
| 5.2 探测器的选型 |
| 5.3 探测装置几何布局 |
| 5.3.1 基本公式中的理想模型 |
| 5.3.2 “源-样-探”最佳几何设计 |
| 5.3.3 源-探-样-CCD 空间几何关系 |
| 第6章 性能指标测试与评价 |
| 6.1 焦斑测定技术 |
| 6.1.1 测定方法 |
| 6.1.2 实验条件 |
| 6.1.3 焦斑的微分曲线测定 |
| 6.1.4 焦斑的积分曲线测定 |
| 6.2 不稳定度 |
| 6.3 微动台最小位移及定位方式 |
| 6.4 能量分辨率 |
| 6.5 准确度 |
| 6.6 精确度 |
| 6.7 显微光学系统放大倍数 |
| 6.8 检出限 |
| 6.9 仪器技术指标 |
| 6.10 国外同类产品比较 |
| 第7章 初步应用 |
| 7.1 大面积分析 |
| 7.2 微区分析 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得学术成果 |
| 附录A |
| 附录B |
| 附录C |
（3）EBIT中等离子体的分析和高电荷态离子与固体表面溅射实验的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 概述 |
| 1.1 高电荷态离子的特性及用途 |
| 1.2 高电荷态离子的产生 |
| 1.2.1 自然界中的高电荷态离子 |
| 1.2.2 加速器产生的高电荷态离子 |
| 1.2.3 离子源产生的高电荷态离子 |
| 1.3 高电荷态离子与固体相互作用的过程 |
| 1.4 高电荷态离子物理的研究进展 |
| 1.4.1 高电荷态离子与固体相互作用实验 |
| 1.4.2 高电荷态离子与固体作用的理论模型 |
| 1.5 课题的提出 |
| 第二章 等离子体分析和溅射实验的装置 |
| 2.1 ECR源和溅射实验介绍 |
| 2.1.1 ECR源工作原理 |
| 2.1.2 溅射试验设备 |
| 2.1.3 靶材料的制备: |
| 2.2 EBIT系统介绍: |
| 2.2.1 EBIT的工作原理: |
| 2.2.2 气体注入系统: |
| 2.2.3 X射线探测系统: |
| 2.2.4 供电系统: |
| 2.2.5 离子引出和离子分辨系统: |
| 2.3 Wien filter分析系统的测试 |
| 2.3.1 Wien filter的原理 |
| 2.3.2 Wien filter实验结果 |
| 2.3.3 Wien filter的控制和解谱软件 |
| 第三章 束流的引出和诊断 |
| 3.1 电子束离子阱中的等离子体分布 |
| 3.1.1 电子束的空间电势 |
| 3.1.2 离子在电子束离子阱中的分布 |
| 3.1.3 离子在阱区的温度分布和传递 |
| 3.2 离子源参数对束流的影响 |
| 3.2.1 电子能量与电子束流密度的关系 |
| 3.2.2 电子能量对输出离子强度的影响 |
| 3.2.3 阱区的气压对束流输出 |
| 3.2.4 势阱深度对束流强度的影响 |
| 3.2.5 引出电压对输出总电流的影响 |
| 3.3 高电荷态离子诊断 |
| 3.3.1 通过X射线鉴别高电荷态离子 |
| 3.3.2 离子的电荷态随时间演化 |
| 第四章 溅射实验 |
| 4.1 Ar~(q+)/Pb~(q+)离子轰击固体表面引发的溅射实验 |
| 4.1.1 Ar~(q+)/Pb~(q+)离子轰击半导体表面引发的溅射产额的角分布 |
| 4.1.2 溅射产额与入射离子能量关系 |
| 4.1.3 溅射产额与离子势能的关系 |
| 4.1.4 高电荷态离子与低电荷态离子溅射产额之比 |
| 4.2 理论分析与讨论 |
| 4.2.1 动能势能共同作用模型 |
| 4.2.2.动能势能共同作用模型与实验结果对比 |
| 4.3 模型成功和不足 |
| 第五章 全文总结 |
| 附录1 WIEN FILTER控制和解谱软件界面 |
| 参考文献 |
| 发表论文 |
| 致谢 |
（5）超短超强激光与薄膜靶的相互作用和等离子体通道的时间分辨研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光聚变研究和“快点火”方案 |
| 1.1.1 传统的激光聚变研究 |
| 1.1.2 激光聚变的快点火方案 |
| 1.1.3 锥引导方案 |
| 1.2 超短超强激光与等离子体相互作用中高能粒子的产生 |
| 1.2.1 超热电子 |
| 1.2.2 高能质子和离子 |
| 1.2.3 中子产生和核反应 |
| 1.3 粒子加速 |
| 1.4 超快电磁辐射 |
| 1.4.1 相干 X射线和γ射线的产生 |
| 1.4.2 高次谐波和阿秒脉冲的产生 |
| 1.4.3 THz辐射的产生 |
| 1.5 激光在大气中长距离的传输 |
| 参考文献 |
| 第二章 极光三号靶场建设和光束自动稳定系统 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 极光三号靶场建设 |
| 2.2.1 伺服调节系统 |
| 2.2.2 自准直系统 |
| 2.2.3 真空靶室 |
| 2.2.4 真空系统 |
| 2.2.5 XL-II靶场建设方面的完善工作 |
| 2.3 光束自动稳定系统(Laser pointing stabilixer system) |
| 2.3.1 实施的方案和思路 |
| 2.3.2 硬件设备的准备 |
| 2.3.3 采集和控制软件 |
| 2.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 超短超强激光脉冲与固体薄膜靶相互作用产生超热电子的实验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验装置介绍 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 激光入射角对表面超热电子发射的影响 |
| 3.3.2 激光聚焦功率密度对表面超热电子发射的影响 |
| 3.3.3 激光预脉冲对超热电子发射的影响 |
| 3.3.4 超热电子沿径向四个方向发射的研究 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 超热电子的靶后光学辐射诊断 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验布局 |
| 4.3 实验结果和分析 |
| 4.3.1 靶后渡越辐射光谱测量结果 |
| 4.3.2 靶后渡越辐射图像测量结果 |
| 4.4 总结 |
| 参考文献 |
| 第五章 激光等离子体通道的时间分辨研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 测量原理与方法 |
| 5.3 实验装置 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.4.1 等离子体通道的电离波前速度 |
| 5.4.2 等离子体通道的寿命 |
| 5.4.3 等离子体通道的长度 |
| 5.5 小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结 |
| 已发表和待发表文章 |
| 致谢 |
（7）微束斑X射线源的理论与实验研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 前言 |
| 第一章 微束斑X射线源及X射线光学元件 |
| 1.1 电子束打靶微束斑X射线源 |
| 1.1.1 电子束打靶X射线源的发展 |
| 1.1.2 X射线管与X射线光学元件组合产生微束斑X射线源 |
| 1.1.3 聚焦电子束微束斑X射线源 |
| 1.2 同步辐射微束斑X射线源 |
| 1.2.1 同步辐射源 |
| 1.2.2 同步辐射微束斑X射线源 |
| 1.3 激光等离子体微束斑X射线源 |
| 1.3.1 飞秒脉冲激光等离子体X射线源 |
| 1.3.2 无碎屑激光等离子体X射线源 |
| 1.3.3 强激光与毛细管靶材作用产生微束斑X射线 |
| 1.4 聚焦离子束微束斑X射线源 |
| 1.5 X射线激光器 |
| 1.6 自由电子激光器 |
| 1.7 X射线光学元件 |
| 1.7.1 X射线掠入射反射镜 |
| 1.7.2 X射线布拉格反射镜 |
| 1.7.3 X射线多层膜反射镜 |
| 1.7.4 X射线波带片 |
| 1.7.5 毛细管X射线光学元件 |
| 1.7.6 X射线Bragg-Fresnel波带片 |
| 1.7.7 X射线多层膜光栅 |
| 1.7.8 X射线复合折射透镜 |
| 本章小结 |
| 第二章 微束斑X射线源的整体设计思想 |
| 2.1 电子发射系统的设计思想 |
| 2.1.1 阴极材料的选取 |
| 2.1.2 LaB_6阴极电子枪 |
| 2.2 电子束会聚系统的设计思想 |
| 2.3 靶的设计思想 |
| 2.4 微束斑X射线源整体结构 |
| 本章小结 |
| 第三章 微束斑X射线源的理论研究 |
| 3.1 电子束与物质相互作用辐射X射线 |
| 3.2 LaB_6阴极电子初始状态的确定 |
| 3.2.1 蒙特卡罗方法简介 |
| 3.2.2 阴极电子的初始状态 |
| 3.3 电子发射系统的理论分析 |
| 3.3.1 理论计算基础 |
| 3.3.2 数值计算 |
| 3.3.3 计算结果 |
| 3.3.4 结果讨论 |
| 3.4 磁聚焦系统的理论分析 |
| 3.4.1 有限元法求解磁场分布 |
| 3.4.2 磁聚焦系统数值分析 |
| 3.4.3 结果讨论 |
| 3.5 静电聚焦系统的理论计算 |
| 3.5.1 静电聚焦系统的理论基础 |
| 3.5.2 静电聚焦系统数值计算 |
| 3.5.3 计算结果与讨论 |
| 3.6 微束斑X射线源的最优设计 |
| 3.6.1 理论计算基础 |
| 3.6.1.1 场内任意点的电场强度 |
| 3.6.1.2 Runge-Kutta方法 |
| 3.6.2 计算结果 |
| 本章小结 |
| 第四章 微束斑X射线源的实验研究 |
| 4.1 微束斑X射线管的结构 |
| 4.2 工艺、关键部件的设计 |
| 4.2.1 阴极LaB_6单晶的加热 |
| 4.2.2 阴极安装高度 |
| 4.2.3 系统的对中与同轴 |
| 4.2.4 电极结构 |
| 4.2.5 金属靶材的选取与其它 |
| 4.3 关键的物理参量选取 |
| 4.3.1 阴极加热温度与阴极发射电流 |
| 4.3.2 栅极偏置电压 |
| 4.4 连续微束斑X射线源性能测试实验 |
| 4.4.1 高真空度工作环境的获取 |
| 4.4.2 X射线焦斑大小及亮度的测量 |
| 4.4.3 测试实验 |
| 4.4.4 实验结果 |
| 4.4.5 结果讨论分析 |
| 4.5 脉冲式微束斑X射线源 |
| 4.5.1 脉冲X射线源的发展 |
| 4.5.2 脉冲微束斑X射线源原理 |
| 4.5.3 实验结果 |
| 4.5.4 分析讨论 |
| 本章小结 |
| 第五章 微束斑X射线源改进及亚微米纳米级焦斑X射线源展望 |
| 5.1 微束斑X射线源的性能改进设想 |
| 5.2 电子场发射纳米级焦斑X射线源 |
| 5.2.1 场致发射电子枪 |
| 5.2.2 金刚石及类金刚石等阴极材料场发射X射线源 |
| 5.2.2.1 金刚石薄膜阴极材料 |
| 5.2.2.2 类金刚石（DLC）薄膜阴极材料 |
| 5.2.2.3 纳米金刚石颗粒阴极材料 |
| 5.2.2.4 金刚石、类金刚石等阴极场发射纳米级焦斑X射线源 |
| 5.2.3 碳纳米管阴极场发射纳米级焦斑X射线源 |
| 5.2.3.1 碳纳米管场发射阴极材料 |
| 5.2.3.2 碳纳米管阴极场发射电子枪 |
| 5.2.3.3 碳纳米管纳米级焦斑X射线源 |
| 5.3 金属液体阴极纳米级焦斑X射线源 |
| 本章小结 |
| 总结 |
| 致谢 |
| 附录（发表论文） |
四、聚焦慢速高荷态重离子束微束斑X射线源（论文参考文献）
- [1]静电自会聚六硼化镧X射线源的研究[D]. 吴小龙. 电子科技大学, 2014(03)
- [2]微束微区X射线荧光矿物探针研制[D]. 杨健. 成都理工大学, 2011(03)
- [3]EBIT中等离子体的分析和高电荷态离子与固体表面溅射实验的研究[D]. 彭海波. 兰州大学, 2009(11)
- [4]微束斑X射线源及X射线光学元件[J]. 王凯歌,王雷,牛憨笨. 应用光学, 2008(02)
- [5]超短超强激光与薄膜靶的相互作用和等离子体通道的时间分辨研究[D]. 远晓辉. 中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）, 2006(04)
- [6]聚焦慢速高荷态重离子束微束斑X射线源[J]. 王凯歌,王雷,王鹏业,牛憨笨. 应用光学, 2004(01)
- [7]微束斑X射线源的理论与实验研究[D]. 王凯歌. 中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）, 2002(02)