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一种紧凑型电子脉冲脉宽对称调制技术

强激光与粒子束 2014年第3期26卷 235-239页

作者：王超李昊田进寿中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 中国科学院大学北京100049

针对电子脉冲脉宽调制技术的需求,提出了一种紧凑型电子脉冲脉宽对称型调制技术,其核心是利用交变电场对电子脉冲空间各部分电子施以差别性能量调制以达到调制电子脉冲脉宽的目的。详细阐述了该技术的工作原理,包括交变电场的选择、脉... 详细信息

针对电子脉冲脉宽调制技术的需求,提出了一种紧凑型电子脉冲脉宽对称型调制技术,其核心是利用交变电场对电子脉冲空间各部分电子施以差别性能量调制以达到调制电子脉冲脉宽的目的。详细阐述了该技术的工作原理,包括交变电场的选择、脉冲压缩幅度的变量关系以及轴向磁场的聚焦约束作用,分别给出了不同类型调制电场设置下脉冲压缩调制和展宽调制所对应的约束条件及实施例。

关键词：电子脉冲差别性能量调制紧凑型对称型

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超短电子脉冲展宽的外场依赖性分析

真空科学与技术学报 2013年第2期33卷 120-125页

作者：王超田进寿康轶凡李昊刘虎林中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 空军工程大学理学院西安710051 中国科学院研究生院北京100049

根据已有文献研究结果,建立了Boersch效应电子脉冲展宽物理分析模型,确立了以时间弥散特征参量为核心参数的电子脉冲展宽表征理论,以此为基础分析了超短电子脉冲展宽对外场的依赖性。结果表明:相比匀速漂移场,加速场具有较好的抑制电子... 详细信息

根据已有文献研究结果,建立了Boersch效应电子脉冲展宽物理分析模型,确立了以时间弥散特征参量为核心参数的电子脉冲展宽表征理论,以此为基础分析了超短电子脉冲展宽对外场的依赖性。结果表明:相比匀速漂移场,加速场具有较好的抑制电子脉冲展宽作用,而减速场则增大了电子脉冲展宽;对条纹相机和超快电子衍射仪等电子枪系统而言,除了已知的两个区域—光阴极附近和偏转板后等电位漂移空间之外,光电子脉冲从高电位向低电位传输时其时间弥散也是非常显著的。此结论对高性能电子枪工程设计具有重要的理论指导价值。

关键词：脉冲展宽 Boersch效应时间分辨内建场

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碳纳米管场发射特性研究

光子学报 2003年第12期32卷 1442-1445页

作者：田进寿李冀王俊锋杨勤劳牛憨笨中国科学院西安光学精密机械研究所西安710068 深圳大学光电子学研究所

从Fowler Nordheims理论出发 ,对实验中测得的碳管场发射中ln(I/V2 )～ 1/V并不是严格的线性关系进行了分析 ,认为主要是碳管吸附态 (主要是水蒸气 )的改变引起有效功函数改变 ,同时随着发射电流的增大 ,个别较长碳管表面的突起在残余... 详细信息

从Fowler Nordheims理论出发 ,对实验中测得的碳管场发射中ln(I/V2 )～ 1/V并不是严格的线性关系进行了分析 ,认为主要是碳管吸附态 (主要是水蒸气 )的改变引起有效功函数改变 ,同时随着发射电流的增大 ,个别较长碳管表面的突起在残余气体离子轰击下变得平滑甚至缩短 ,热熔化也可能造成碳管缩短 .另一方面 ,随着电场强度的增大 ,较短碳管的场发射对总发射电流的贡献也相对提升这些因素都会造成场发射中F

关键词： Fowler-Nordheim理论碳纳米管场增强因子功函数

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时间分辨条纹相机技术的发展及相关研究展望

真空科学与技术学报 2012年第7期32卷 653-660页

作者：王超田进寿康轶凡汪韬中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 空军工程大学理学院西安710051

梳理了瞬态科学超快诊断技术发展更替脉络,以时间分辨率为主线回顾了时间分辨条纹相机技术的发展历程,从相关应用需求角度分析了条纹相机技术的发展趋势,重点阐明了双色场泵浦-探测阿秒条纹相机技术相对于基于变像管的条纹相机诊断技术... 详细信息

梳理了瞬态科学超快诊断技术发展更替脉络,以时间分辨率为主线回顾了时间分辨条纹相机技术的发展历程,从相关应用需求角度分析了条纹相机技术的发展趋势,重点阐明了双色场泵浦-探测阿秒条纹相机技术相对于基于变像管的条纹相机诊断技术在测量机制方面的创新。同时对阿秒条纹相机技术对微观超快现象向更深层次拓展的推动作用作了前瞻性的论述。

关键词：超快诊断互相关测量技术条纹相机时间分辨率阿秒-仄秒

一种用于中微子探测的3-inch光电倍增管的优化设计

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物理学报 2016年第22期65卷 305-316页

作者：郭乐慧田进寿卢裕李红伟中国科学院西安光学精密机械研究所超快诊断技术重点实验室西安710119 中国科学院大学北京100049 山西大学极端光学协同创新中心太原030006 海南展创光电技术有限公司海南571924

光电倍增管（PMT）作为当前中微子振荡研究的核心探测器件要求具有尽可能大的阴极有效探测面积与较小的渡越时间弥散,其时间特性直接决定了中微子的探测精度.针对高能粒子探测需求,本文优化设计了一种大阴极面超短型3-inch光电倍增管,基... 详细信息

光电倍增管（PMT）作为当前中微子振荡研究的核心探测器件要求具有尽可能大的阴极有效探测面积与较小的渡越时间弥散,其时间特性直接决定了中微子的探测精度.针对高能粒子探测需求,本文优化设计了一种大阴极面超短型3-inch光电倍增管,基于Furman模型与电子轨迹追踪法展示了第一倍增极产生的二次电子向第二倍增极渡越的电子轨迹过程,据此对倍增极结构进行了局部优化;将Monte Carlo法与有限积分法相结合比较了不同分压下PMT内部电势分布对电子轨迹的影响并对优化后的大阴极面PMT的均匀性、收集效率、阴极至第一倍增极间渡越时间弥散（TTS CD1）等关键参数进行了统计与分析;利用particle-in-cell经典算法获得了此款PMT的增益特性.结果表明,优化后的大阴极面超短型PMT阴极有效探测面积较传统模型相比有效提升了30.87%,总长度仅103 mm,为目前最短的3-inch PMT设计结构;在1000 V阳极电压下,阴极顶点单光电子TTSCD1为0.75 ns,较传统3-inchPMT模型相比提升了2.73倍,平均收集效率可达96.40%;当阳极电压为1100 V时,其增益可达10~6以上.

关键词：中微子探测器光电倍增管阴极有效探测面积渡越时间弥散

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一种类分形结构光子晶体的能带

光子学报 2004年第10期33卷 1218-1221页

作者：李岩郑瑞生田进寿冯玉春牛憨笨中国科学院西安光学精密机械研究所深圳大学光电子学研究所广东省光电子器件与系统重点实验室广东深圳518060

用时域有限差分方法计算了一种类分形结构光子晶体的能带数值计算结果表明 ,这种结构的光子晶体在介质柱、空气背景的情况下具有不完全带隙而且 ,其能带结构随着级数的增大在整体地趋向于低频的同时。

关键词：光子晶体带隙分形

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磁瓶飞行时间谱仪用复合磁场系统设计

强激光与粒子束 2011年第7期23卷 1810-1812页

作者：王超田进寿张美志康轶凡中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 西安邮电学院电子工程学院西安710061 空军工程大学理学院西安710051

根据磁瓶飞行时间谱仪磁场系统的基本要求,设计了一套符合其使用的复合磁场系统。最高强度达1.2 T的强非均匀磁场部分由永久磁铁和结构经过优化的截圆锥状磁极靴所产生。永久磁铁为N52系列NdFeB,磁极靴材料为高磁导率珀明德合金。强度为... 详细信息

根据磁瓶飞行时间谱仪磁场系统的基本要求,设计了一套符合其使用的复合磁场系统。最高强度达1.2 T的强非均匀磁场部分由永久磁铁和结构经过优化的截圆锥状磁极靴所产生。永久磁铁为N52系列NdFeB,磁极靴材料为高磁导率珀明德合金。强度为1.0×10-3T的弱均匀引导磁场由半径为3 cm、长度为3 m螺线管提供。磁极靴与螺线管之间的距离为5 cm。

关键词：磁瓶飞行质谱仪飞行时间极靴准直化绝热参数

偏振双向衰减对光学成像系统像质影响的矢量平面波谱理论分析

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物理学报 2017年第8期66卷 87-96页

作者：张敏睿贺正权汪韬田进寿中国科学院西安光学精密机械研究所西安710119 中国科学院大学北京100049

偏振双向衰减(diattenuation)是指偏振元件引入的光场传播过程中表征电矢量的两个正交偏振态的振幅变化特性.在大部分有关偏振像差的讨论中,聚焦光场偏振态的振幅变化对其分布的影响较小而不被重视.但在一些大相对孔径光学系统中,对于... 详细信息

偏振双向衰减(diattenuation)是指偏振元件引入的光场传播过程中表征电矢量的两个正交偏振态的振幅变化特性.在大部分有关偏振像差的讨论中,聚焦光场偏振态的振幅变化对其分布的影响较小而不被重视.但在一些大相对孔径光学系统中,对于分束器、光调制器等有复杂平面介质结构的低透过率光学元件而言,引入的偏振相关的振幅调制相对大得多.本文依据矢量平面波谱理论,建立了笛卡尔坐标系下的理想光学成像系统的矢量光学模型,验证了与德拜矢量衍射积分的一致性.在线偏振光入射的条件下,对在汇聚光路中使用的光学元件的偏振双向衰减特性对成像质量的影响进行理论研究.结果表明,在调制传递函数的低频率处(v0.8NA/λ时,则需要控制在[0.9,1.11]的范围内.随着光学系统光轴与光学分界面法向的倾角增加,容差范围有所放宽.

关键词：矢量光学偏振像差调制传递函数

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用于激光雷达的大探测面积超小型条纹管

光学学报 2015年第12期35卷 308-314页

作者：惠丹丹田进寿卢裕王俊锋中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室陕西西安710119 中国科学院大学北京100049

利用三维电磁仿真软件CST模拟设计了一款小型电聚焦条纹管,在模拟中采用了正交实验法来确定条纹管各电极间距离及各电极电压。同时,根据条纹管像差定义对其像质进行了全面的理论分析和评价。优化设计的条纹管阴极有效工作面积直径大于28... 详细信息

利用三维电磁仿真软件CST模拟设计了一款小型电聚焦条纹管,在模拟中采用了正交实验法来确定条纹管各电极间距离及各电极电压。同时,根据条纹管像差定义对其像质进行了全面的理论分析和评价。优化设计的条纹管阴极有效工作面积直径大于28 mm,物理时间分辨率优于30 ps,边缘静态空间分辨率大于20 lp/mm,条纹管放大倍率为1.07,总管长仅为100 mm,管外围直径为50 mm。满足航天、空间探测以及海洋执法等应用领域非扫描式激光雷达技术对大探测面积、超小型条纹变像管的应用需求。

关键词：超快光学条纹管正交实验法时间分辨率空间分辨率激光雷达