双栅极空气计数管表面处理及其控制电源研究

作     者：王朝林 

作者单位：西北工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：史仪凯

授予年度：2002年

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主      题：外逸电子 溅射 PWM控制 DC/DC转换 二次电子发射 开关电源 占空比 

摘      要：双栅极空气计数管是近年来开展研制的一种无损检测的有力工具，其特点是可根据金属材料微裂纹处低能电子的发射实现实时检测。 本文从低能电子发射机理入手，分析了计数管内部离子运动情况，讨论了离子溅射和二次电子发射，提出了离子与计数管内壁相互作用及其对计数管的影响，给出了计数管内壁表面处理仿真图。结果表明，采用铬作为计数管的表面处理材料，不仅使计数管具有良好的计数性能，而且克服了镀金所造成的高昂费用。 计数管控制电源是它具有良好工作性能的前提。本文研究了各种电源理论，确定了以开关电源为主体的设计方案。计数管控制电源分为高、中、低压三部分。选择了反激式开关电源作为高压电源的主电路，并以555脉冲控制电路和反激式驱动电路作为辅助电路。采用高效的推挽式电路作为中低压电源的主电路，并以PWM控制电路、隔离式驱动电路、过流保护电路、MOSFET缓冲电路、软启动电路、稳压电路等作为辅助电路。 实验结果表明，采用了脉宽调制式开关电源技术的多路输出电源不仅能够满足计数管的要求，而且效率高、体积小、可靠性高、质量轻、电路简单等，有助于计数管的广泛应用。