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微网格气体探测器电子透过率与离子反馈的模拟研究

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微网格气体探测器电子透过率与离子反馈的模拟研究

扫描透射电镜中厚样品的电子散射与透过率特性的模拟研究

第十五届全国核电子学与核探测技术学术年会

作者：管亮郭军军汪晓莲许咨宗中国科学技术大学

本文介绍了使用编织丝网做雪崩电极的微网格气体探测器的电子透过率和离子反馈的模拟研究结果。使用简化的三维模型构建了探测器电场并运用蒙特卡罗方法模拟电子和离子在探测器区间的漂移运动状况。讨论并解释了气体成分不同对于探测器... 详细信息

本文介绍了使用编织丝网做雪崩电极的微网格气体探测器的电子透过率和离子反馈的模拟研究结果。使用简化的三维模型构建了探测器电场并运用蒙特卡罗方法模拟电子和离子在探测器区间的漂移运动状况。讨论并解释了气体成分不同对于探测器中丝网的电子透过率的影响。通过模拟,比较了同样光学透过率下不同丝径的丝网中电子的透过率和离子反馈随电场的变化。给出的结果表明相同透过率下两个研究的量变化是不同的,这说明丝网网孔的大小在决定电子透过率与离子反馈时具有重要的作用,模拟结果可以帮助实验优化丝网的选择。

关键词：微网格气体探测器电子透过率离子反馈丝网几何尺寸气体成分

来源： cnki会议评论

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真空科学与技术学报 2012年第1期32卷 68-73页

作者：王芳曹猛张海波西安交通大学电子科学与技术系电子物理与器件教育部重点实验室西安710049

电子散射和电子透过率是影响厚膜样品扫描透射电镜成像及其检测应用的重要因素。本文根据样品材料中电子的弹性散射和非弹性散射模型,采用蒙特卡罗方法模拟了能量为100~300 keV的电子在微米级厚非晶薄膜样品中的散射过程,并计算了在扫... 详细信息

电子散射和电子透过率是影响厚膜样品扫描透射电镜成像及其检测应用的重要因素。本文根据样品材料中电子的弹性散射和非弹性散射模型,采用蒙特卡罗方法模拟了能量为100~300 keV的电子在微米级厚非晶薄膜样品中的散射过程,并计算了在扫描透射电镜明场模式下的电子透过率特性。电子透射厚样品的散射次数和出射角分布都由于样品厚度的增大而明显增大且展宽。所获得的电子透过率随样品厚度的变化规律与文献中实验报道一致。分析了入射电子能量、接收半张角及样品材料类型等参数对电子透过率的影响。结果表明电子透过率随着电子能量的提高而增大,随着样品材料的原子序数和密度的增大而减小。模拟结果还证实,部分电子经多重弹性散射而返回接收半张角会使电子透过率的减小偏离指数线性变化。

关键词：扫描透射电镜电子透过率蒙特卡罗模拟电子散射厚样品

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气体电子倍增器透过率和增益特性的研究

真空科学与技术学报 2013年第3期33卷 228-234页

作者：马善乐杨兰兰屠彦陈仲珊张盼盼秦娜娜东南大学电子科学与工程学院南京210096

气体电子倍增器(GEM)是近年来发展起来的一种新型气体探测器。本文首先介绍了GEM的结构和模拟的原理,然后基于有限元的方法建立GEM三维模型,并计算电场分布,将所得的GEM结构模型导入GARFIELD软件,实现GEM透过率和增益的计算。并进一步改... 详细信息

气体电子倍增器(GEM)是近年来发展起来的一种新型气体探测器。本文首先介绍了GEM的结构和模拟的原理,然后基于有限元的方法建立GEM三维模型,并计算电场分布,将所得的GEM结构模型导入GARFIELD软件,实现GEM透过率和增益的计算。并进一步改变GEM的各项参数,如结构、电场和所充气体气压、配比等研究对GEM透过率和增益的影响,分析了参数变化对GEM性能的影响,从而为GEM的参数优化提供理论指导。

关键词：气体电子倍增器电子透过率增益 GARFIELD

防离子反馈膜粒子阻透率随环境温度变化的模拟研究

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红外与激光工程 2014年第1期43卷 129-132页

作者：付申成李野端木庆铎桑文玲孙擘微光夜视技术重点实验室陕西西安710065 长春理工大学理学院吉林长春130022

覆有防离子反馈膜的微通道板是第三代微光像增强器的核心部件之一。真空高温烘烤除气过程对防离子反馈膜粒子阻透特性会产生破坏性的影响。文中利用分子动力学方法模拟计算并得到Al2O3薄膜的膜层密度随环境温度的变化规律。利用蒙特卡... 详细信息

覆有防离子反馈膜的微通道板是第三代微光像增强器的核心部件之一。真空高温烘烤除气过程对防离子反馈膜粒子阻透特性会产生破坏性的影响。文中利用分子动力学方法模拟计算并得到Al2O3薄膜的膜层密度随环境温度的变化规律。利用蒙特卡洛方法模拟计算了Al2O3薄膜的电子透过率和离子阻挡率随入射粒子能量的变化曲线。得到Al2O3薄膜的死电压在235 V左右,同时得出防离子反馈膜离子阻挡率在入射离子能量降低后有所增加。在入射离子能量降低为250 eV时,C、N、O离子被Al2O3薄膜阻挡的比率高达96%-99%。综合以上因素分析得出,随着外部温度的升高,电子透过率线性增加,而离子阻挡率非线性的下降。合理优化并调整高温烘烤时间和量值将有助于防离子反馈膜工作性能的改善。

关键词：防离子反馈膜电子透过率离子阻挡率环境温度

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GEM电场和电子轨迹的三维模拟研究

电子器件 2012年第3期35卷 253-257页

作者：秦娜娜屠彦杨兰兰东南大学电子科学与技术学院显示技术研究中心南京210096

利用有限元法模拟了三维双碗型GEM电场和电子轨迹,计算了不同几何尺寸(包括小孔外径D、内径d、厚度T)和电参数(GEM上下电极电压差Vgem、漂移电场场强Ed、收集电场场强Ei)下的静电场和电子轨迹,研究不同几何结构和电参数对电场分布和电... 详细信息

利用有限元法模拟了三维双碗型GEM电场和电子轨迹,计算了不同几何尺寸(包括小孔外径D、内径d、厚度T)和电参数(GEM上下电极电压差Vgem、漂移电场场强Ed、收集电场场强Ei)下的静电场和电子轨迹,研究不同几何结构和电参数对电场分布和电子透过率的影响。分析表明,D、T、Vgem对场强分布的影响比较大,d、Ed、Ei对GEM微孔内的电场影响不大。只有D、d、Ed、Vgem会对电子透过率产生影响,其余参数改变下的电子透过率与文中基准模型的一样,为35.26%,结果表明几何光学的透过率和微孔附近的电场共同决定了GEM中的电子透过率。

关键词：气体电子倍增器电场分布有限元法双碗型电子轨迹电子透过率

微通道板BeO防离子反馈膜粒子阻透率的模拟研究

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半导体光电 2023年第3期44卷 400-403页

作者：鲁蓝霜王国政夏加张益博杨继凯长春理工大学物理学院长春130022

带有防离子反馈膜的微通道板是第三代微光像增强器件中的核心部件。文章阐述了防离子反馈膜的电子透过、离子阻止特性,利用Monte-Carlo模拟方法计算了氧化铍和三氧化二铝防离子反馈膜电子透过率和离子阻止率在不同条件下的变化曲线。模... 详细信息

带有防离子反馈膜的微通道板是第三代微光像增强器件中的核心部件。文章阐述了防离子反馈膜的电子透过、离子阻止特性,利用Monte-Carlo模拟方法计算了氧化铍和三氧化二铝防离子反馈膜电子透过率和离子阻止率在不同条件下的变化曲线。模拟结果表明,氧化铍薄膜比三氧化二铝薄膜的电子透过特性好,而三氧化二铝薄膜比氧化铍薄膜的离子阻止本领好,证实了氧化铍作为防离子反馈膜的可行性。

关键词：防离子反馈膜蒙特卡罗模拟电子透过率离子阻止率

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石墨烯材料在场发射电子源中的应用研究

石墨烯材料在场发射电子源中的应用研究

作者：郭亚杰南京师范大学

学位级别：硕士

石墨烯是一种sp轨道杂化组成的六方晶格的单原子层厚度的二维材料。它拥有优异的导电性、导热性、高比表面积、高化学稳定性等性质。这些性质使得石墨烯在新能源电池、储氢材料等领域拥有广泛地应用前景,因而被大量地研究。同时,石墨烯... 详细信息

石墨烯是一种sp轨道杂化组成的六方晶格的单原子层厚度的二维材料。它拥有优异的导电性、导热性、高比表面积、高化学稳定性等性质。这些性质使得石墨烯在新能源电池、储氢材料等领域拥有广泛地应用前景,因而被大量地研究。同时,石墨烯还具有高长径比、高电子迁移率、高透光率等性质,这使得石墨烯成为良好的场发射阴极和栅极材料。通常,石墨烯都是在平面衬底上制备或转移到平面衬底上的。这样获得的石墨烯在同一片层上,保证了石墨烯的结构完整,然而平面石墨烯单层面积较大,导致局部电场及电流密度都受到影响,降低了石墨烯的场发射性能,成为石墨烯在场发射阴极应用存在的问题。同时,平面石墨烯转移过程也较为脆弱,作为栅网较容易损坏,而且石墨烯本身具有场发射性能,这些又为石墨烯作为场发射栅极的应用带来了挑战。本论文针对石墨烯作为场发射阴极和栅极存在的问题,提出了在镍海绵基底上制备石墨烯的方法,获得三维结构的石墨烯,解决了石墨烯在作为场发射阴极时遇到的局部电场较低和电流密度较小的问题,并对结果进行了优化,获得了较好的场发射性能。同时也解决了石墨烯作为场发射栅极时比较容易损毁,不容易安装和自身场发射带来的栅极漏电流增大的问题,并获得了较好的电子透过率和稳定性。本文主要的工作内容有:(1)采用CVD法在镍海绵基底上制备石墨烯获得三维结构石墨烯海绵,同时通过XRD、Raman Spectra和SEM等表征方式研究了不同反应时间和腐蚀时间情况下,制备的石墨烯海绵的结构和形貌特征。研究发现反应时间与石墨烯的层数呈正相关,并发现石墨烯生长较为均匀,同一片材料不同位置的石墨烯层数没有明显区别。另外,研究也发现随着腐蚀时间的增加,可以观察到片状褶皱型的石墨烯。(2)采用二级结构测试了石墨烯海绵的场发射性能,主要研究了不同腐蚀时间正反面和基底孔径大小对石墨烯海绵场发射性能的影响,并对石墨烯海绵的场发射性能进行了优化与改进,同时对于场发射稳定性进行了实验。实验结果获得了低于1V/μm的开启场强和接近30000的超高场增强因子。同时发现背面的场发射性能明显不如正面的结果。基底孔径的研究结果表明基底孔径适中时,石墨烯海绵场发射性能最好。之后通过修饰金纳米颗粒的方式改进了石墨烯海绵的场发射特性,研究结果发现修饰金纳米颗粒可以极大提高石墨烯海绵的场发射性能,最大电流密度提升3倍,场增强因子超过100000。最后,场发射稳定性实验表明石墨烯海绵的稳定性波动较为明显,但是大致维持在10%左右,整体波动水平尚可。(3)采用三级结构测试了石墨烯海绵的栅极调制特性,通过仿真研究了栅极电压和阴栅间距与电子束调制的关系并分析了原因。之后研究了栅极电压与电子透过率之间的关系,研究发现栅极电压越高,栅极电子透过率越低,并且在电子透过率接近49%时达到平衡。最后研究了栅极电流的稳定性,阳极电压与阳极电流之间电流变化表明石墨烯海绵栅极的电流稳定性较好。

关键词：场发射石墨烯海绵结构电子透过率

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彩色电视显象管的进展

真空电子技术 1986年第1期 7-11+36页

作者：贾正根南京55所

近几年来,人们为了提高彩色电视机的象质,减轻人眼的疲劳,降低成本和减少功耗,进行了多方面的大量研究,取得了很大进展。主要在屏、荫罩、电子枪这三方面进展更大,简述如下:屏的平面化矩形化为了提高彩色显象管的有效显示面积、提高显... 详细信息

近几年来,人们为了提高彩色电视机的象质,减轻人眼的疲劳,降低成本和减少功耗,进行了多方面的大量研究,取得了很大进展。主要在屏、荫罩、电子枪这三方面进展更大,简述如下:屏的平面化矩形化为了提高彩色显象管的有效显示面积、提高显象管象质、降低人眼的疲劳,近几年来,显象管的屏,越来越平。也就是曲率半径越来越大。例如14英寸彩色显象管屏的曲率半径

关键词：荫罩板有效直径锥孔矩阵数学分析电子枪透镜孔彩色显像管彩色显象管曲率半径电位差电子透过率象差

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平面的乐趣——纯平显示器面面观

电脑爱好者 2002年第4期 87-91页

曾经有人把显示器喻为“桌面上的风景”,此语颇为传神地描述了这一至关重要的计算机配件给我们带来的视觉享受和情感愉悦。自个人电脑诞生之日起,显示器在我们跟前展现着摩尔定律指引下硬件技术的狂飙突进,展观着磁盘操作系统从单调乏... 详细信息

曾经有人把显示器喻为“桌面上的风景”,此语颇为传神地描述了这一至关重要的计算机配件给我们带来的视觉享受和情感愉悦。自个人电脑诞生之日起,显示器在我们跟前展现着摩尔定律指引下硬件技术的狂飙突进,展观着磁盘操作系统从单调乏味的安符界面到精致华美的图形界面的不断演变,展现着日渐成熟的

关键词：评测室图像三菱荫罩显像管技术电子枪几何失真摩尔纹荫栅荧光屏 SONY 柱面曲面动态聚焦电子透过率屏幕