无机低功函电流体粒子源制备及特性研究
发布时间：2021-01-06 14:56
带电的液体或气体以及由带电的液滴与空气的混合物所构成气液两相流,带电的固体颗粒与气体混合所形成的气固两相流都可以视为电流体。电流体在科研领域属学科交叉,有很高的研究价值,在实际生产与生活中也有广泛的应用,如质谱分析,静电喷涂,雾化吸入等。在科学研究和实际应用中,电流体的形成都需要一个能稳定发射带电粒子的“粒子源”。为了产生一个稳定的,无有害辐射的,能量消耗低的带电粒子源,本文开展了一种以Cs2CO3为核心的无机低功函带电粒子源的制备与特性研究。主要研究内容有:首先以半经典的方法,从量子力学的角度论述了低功函材料的电子发射机理。因为低功函材料表面具有较低的势垒,只要稍加电压,电子极容易从表面逸出,使用该种材料制成的粒子源具有能耗低、电荷密度大、易于控制等优点;随后,在镀膜前制备了金属电极基片。充分考虑其热稳定性、化学稳定性和导电性后,本文选用纯W、CuW合金和AgW合金三种材料分别制成三种基片。用研磨机对毛坯表面进行处理,对已处理基片的表面粗糙度及其自身特性进行检测,检测发现,基片表面粗糙度可达到50-100nm,满足蒸镀薄膜时的表面要求,且其...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
液滴带电基本模式
面粗糙度通常是因为加工方法的不同和其他因素造成的，因为加工方法和被的差别，被加工材料表面会留下不同的痕迹，从而表面粗糙度也有所不同[5果基片表面粗糙度过大，会造成真空蒸镀淀积的薄膜出现孔洞，同时也会出膜质疏松，会使薄膜的结构缺陷增多。但是在表面粗糙度较小的基片上淀积变得均匀且致密，其薄膜相互之间应力大，薄膜更加牢固，不易脱落，结构少。所以需要对基片表面进行研磨、抛光处理，降低其表面粗糙度，这样才错络生长，薄膜形成也会更加平整致密，与基片之间才会更加牢固。同时对研磨、抛光也可以有效的去除其表面氧化膜，排除金属表面氧化膜对镀膜和能的影响。要注意的是基片在进行尺寸和厚度加工时会产生机械应力（加工表面时产会产生热应力（切割片切割产生的热量），这两种应力会使基片产生变形。因应力产生的变形，需要先将银钨、铜钨先用铣床铣平，再用磨床进一步磨基片因为硬度太高所以直接放到磨床上磨平，然后再对基片进行研磨、抛光实验所用铣床为立式升降台铣床，型号为 XA5032，如图 3.1 所示，所用磨床台平面磨床，型号为 JS-CP1，如图 3.2 所示。
面粗糙度通常是因为加工方法的不同和其他因素造成的，因为加工方法和被的差别，被加工材料表面会留下不同的痕迹，从而表面粗糙度也有所不同[5果基片表面粗糙度过大，会造成真空蒸镀淀积的薄膜出现孔洞，同时也会出膜质疏松，会使薄膜的结构缺陷增多。但是在表面粗糙度较小的基片上淀积变得均匀且致密，其薄膜相互之间应力大，薄膜更加牢固，不易脱落，结构少。所以需要对基片表面进行研磨、抛光处理，降低其表面粗糙度，这样才错络生长，薄膜形成也会更加平整致密，与基片之间才会更加牢固。同时对研磨、抛光也可以有效的去除其表面氧化膜，排除金属表面氧化膜对镀膜和能的影响。要注意的是基片在进行尺寸和厚度加工时会产生机械应力（加工表面时产会产生热应力（切割片切割产生的热量），这两种应力会使基片产生变形。因应力产生的变形，需要先将银钨、铜钨先用铣床铣平，再用磨床进一步磨基片因为硬度太高所以直接放到磨床上磨平，然后再对基片进行研磨、抛光实验所用铣床为立式升降台铣床，型号为 XA5032，如图 3.1 所示，所用磨床台平面磨床，型号为 JS-CP1，如图 3.2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1][100]、[110]、[111]CeB6单晶区熔生长与热电子发射性能研究[J]. 王衍,张久兴,杨新宇,赵晶晶,宁舒羽,李志. 无机材料学报. 2018(09)
[2]强流负氢离子源发射度测量仪研制[J]. 管锋平,温立鹏,宋国芳,贾先禄. 原子能科学技术. 2018(10)
[3]ECR离子源外电子注入技术研究[J]. 唐城,钱程,孙良亭,张雪珍,张子民,李中平,赵环昱,卢旺,赵红卫. 原子核物理评论. 2017(02)
[4]“隧道效应”基础理论探析[J]. 袁立新. 吉林工程技术师范学院学报. 2016(02)
[5]高频离子源的光学设计[J]. 祖秀兰,娄本超,李艳,刘湾,胡永宏,张钦龙,周长庚. 真空科学与技术学报. 2012(02)
[6]The Development of a Megawatt-Level High Current Ion Source[J]. 胡纯栋,谢亚红,NBI team. Plasma Science and Technology. 2012(01)
[7]场致发射阴极材料的研究进展[J]. 崔春娟,张军,刘林,傅恒志. 材料导报. 2009(11)
[8]负高压电晕荷电喷雾沉积特性[J]. 陈志刚,吴春笃,孙英琨. 高电压技术. 2008(11)
[9]论粒子的隧道效应[J]. 王健俊. 技术与市场. 2006(12)
[10]场致发射的研究进展[J]. 蒋学华. 南阳师范学院学报(自然科学版). 2003(09)
博士论文
[1]磁场、雾化共同作用下电晕放电机理及对微小颗粒荷电与捕集的研究[D]. 米俊锋.东北师范大学 2010
[2]高压静电场中液体射流的雾化研究及应用[D]. 汪朝晖.重庆大学 2009
[3]基于激光测量技术的煤尘污染静电治理研究[D]. 李庆.河北大学 2008
[4]复合式摩擦电选机分选机理的研究[D]. 何家宁.昆明理工大学 2007
硕士论文
[1]双等离子体离子源放电电源的研制[D]. 李腾飞.吉林大学 2018
[2]GaSb光电阴极的光电发射特性研究[D]. 蔡宸.长春理工大学 2018
[3]针—板电晕放电特性及空间电荷迁移规律研究[D]. 安大炜.重庆大学 2017
[4]电流体形成机理实验装置设计与研究[D]. 张淑芬.长春理工大学 2014
[5]基于气体电离的气敏传感器的研究[D]. 林辉.浙江大学 2007
[6]场发射冷阴极尖锥制备及其性能研究[D]. 于海波.电子科技大学 2006
本文编号：2960774
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
液滴带电基本模式
面粗糙度通常是因为加工方法的不同和其他因素造成的，因为加工方法和被的差别，被加工材料表面会留下不同的痕迹，从而表面粗糙度也有所不同[5果基片表面粗糙度过大，会造成真空蒸镀淀积的薄膜出现孔洞，同时也会出膜质疏松，会使薄膜的结构缺陷增多。但是在表面粗糙度较小的基片上淀积变得均匀且致密，其薄膜相互之间应力大，薄膜更加牢固，不易脱落，结构少。所以需要对基片表面进行研磨、抛光处理，降低其表面粗糙度，这样才错络生长，薄膜形成也会更加平整致密，与基片之间才会更加牢固。同时对研磨、抛光也可以有效的去除其表面氧化膜，排除金属表面氧化膜对镀膜和能的影响。要注意的是基片在进行尺寸和厚度加工时会产生机械应力（加工表面时产会产生热应力（切割片切割产生的热量），这两种应力会使基片产生变形。因应力产生的变形，需要先将银钨、铜钨先用铣床铣平，再用磨床进一步磨基片因为硬度太高所以直接放到磨床上磨平，然后再对基片进行研磨、抛光实验所用铣床为立式升降台铣床，型号为 XA5032，如图 3.1 所示，所用磨床台平面磨床，型号为 JS-CP1，如图 3.2 所示。
面粗糙度通常是因为加工方法的不同和其他因素造成的，因为加工方法和被的差别，被加工材料表面会留下不同的痕迹，从而表面粗糙度也有所不同[5果基片表面粗糙度过大，会造成真空蒸镀淀积的薄膜出现孔洞，同时也会出膜质疏松，会使薄膜的结构缺陷增多。但是在表面粗糙度较小的基片上淀积变得均匀且致密，其薄膜相互之间应力大，薄膜更加牢固，不易脱落，结构少。所以需要对基片表面进行研磨、抛光处理，降低其表面粗糙度，这样才错络生长，薄膜形成也会更加平整致密，与基片之间才会更加牢固。同时对研磨、抛光也可以有效的去除其表面氧化膜，排除金属表面氧化膜对镀膜和能的影响。要注意的是基片在进行尺寸和厚度加工时会产生机械应力（加工表面时产会产生热应力（切割片切割产生的热量），这两种应力会使基片产生变形。因应力产生的变形，需要先将银钨、铜钨先用铣床铣平，再用磨床进一步磨基片因为硬度太高所以直接放到磨床上磨平，然后再对基片进行研磨、抛光实验所用铣床为立式升降台铣床，型号为 XA5032，如图 3.1 所示，所用磨床台平面磨床，型号为 JS-CP1，如图 3.2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1][100]、[110]、[111]CeB6单晶区熔生长与热电子发射性能研究[J]. 王衍,张久兴,杨新宇,赵晶晶,宁舒羽,李志. 无机材料学报. 2018(09)
[2]强流负氢离子源发射度测量仪研制[J]. 管锋平,温立鹏,宋国芳,贾先禄. 原子能科学技术. 2018(10)
[3]ECR离子源外电子注入技术研究[J]. 唐城,钱程,孙良亭,张雪珍,张子民,李中平,赵环昱,卢旺,赵红卫. 原子核物理评论. 2017(02)
[4]“隧道效应”基础理论探析[J]. 袁立新. 吉林工程技术师范学院学报. 2016(02)
[5]高频离子源的光学设计[J]. 祖秀兰,娄本超,李艳,刘湾,胡永宏,张钦龙,周长庚. 真空科学与技术学报. 2012(02)
[6]The Development of a Megawatt-Level High Current Ion Source[J]. 胡纯栋,谢亚红,NBI team. Plasma Science and Technology. 2012(01)
[7]场致发射阴极材料的研究进展[J]. 崔春娟,张军,刘林,傅恒志. 材料导报. 2009(11)
[8]负高压电晕荷电喷雾沉积特性[J]. 陈志刚,吴春笃,孙英琨. 高电压技术. 2008(11)
[9]论粒子的隧道效应[J]. 王健俊. 技术与市场. 2006(12)
[10]场致发射的研究进展[J]. 蒋学华. 南阳师范学院学报(自然科学版). 2003(09)
博士论文
[1]磁场、雾化共同作用下电晕放电机理及对微小颗粒荷电与捕集的研究[D]. 米俊锋.东北师范大学 2010
[2]高压静电场中液体射流的雾化研究及应用[D]. 汪朝晖.重庆大学 2009
[3]基于激光测量技术的煤尘污染静电治理研究[D]. 李庆.河北大学 2008
[4]复合式摩擦电选机分选机理的研究[D]. 何家宁.昆明理工大学 2007
硕士论文
[1]双等离子体离子源放电电源的研制[D]. 李腾飞.吉林大学 2018
[2]GaSb光电阴极的光电发射特性研究[D]. 蔡宸.长春理工大学 2018
[3]针—板电晕放电特性及空间电荷迁移规律研究[D]. 安大炜.重庆大学 2017
[4]电流体形成机理实验装置设计与研究[D]. 张淑芬.长春理工大学 2014
[5]基于气体电离的气敏传感器的研究[D]. 林辉.浙江大学 2007
[6]场发射冷阴极尖锥制备及其性能研究[D]. 于海波.电子科技大学 2006
本文编号：2960774
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