材料二次电子产额的高精度测试装置设计与研究

发布时间：2020-05-27 08:29

【摘要】：上个世纪以来,加速器在科学研究、工农业生产、医疗卫生、国防建设等各个领域的应用越来越广泛,而且加速器物理和技术也不断取得了重大进展。同步辐射加速器作为国家大型科学实验装置,在国家基础物理的发展上起到关键作用。随着加速器束流能量和强度不断的提高,在高能物理研究领域也不断有新的突破。加速器作为一种辐射源有多种优异的性质,在众多领域都有十分重要的应用。获得高质量束流是设计加速器的主要目标之一,然而带电粒子与真空室内壁碰撞产生的二次电子会大大影响束流品质。特别在正电子和质子加速器中,真空室内壁在粒子轰击下产生大量二次电子,这些二次电子聚集形成电子云,会对束流的稳定性、发射度、能量、寿命等重要参数造成不利影响。因此,测量研究其常用金属材料的二次电子发射(SEE)特性很有必要。此外,材料二次电子的研究在其他方面也很广泛,如航天器表面材料及扫描电子显微镜中也有很深入的研究。本文设计了一台材料二次电子产额(SEY)的高精度测量装置,采用能量范围为0-5000eV的低能电子枪,可用于测量材料的二次电子产额。通过该装置,获得了加速器常用金属材料(不锈钢和无氧铜),以及新型石墨烯材料的SEE特性曲线。未来,可以使用该装置进行更多相关材料的二次电子产额测试工作,促进材料表面二次电子研究不断发展。
【图文】：

样品,送样,样品架,电极装置

可Ｗ转动手柄使样品架左右移动Ｗ调节样品与电子枪位置。送样器上还装有逡逑电极装置，在内部通过导线连接样品架，，外部连接万用表便直接可Ｗ读出电流信逡逑号，并且可Ｗ连接电源对样品架进行加热？送样器如图３．９所示。逡逑ｍ逦■逡逑■Ｉ．．．逦化心逦■逡逑ｍｋ逡逑围３．９送样器逡逑ｍ逡逑

万用表,电子枪

别通过专用电维ＳＨ６８－６８－ＥＰＭ和ＳＨＣ６８－６８－ＥＰＭ将电子枪控制电源与计算机连逡逑接，可通过计算机远程精准控制电子枪束流参数并且实时电子枪具体参数信息。逡逑使用时需要开启电子枪电源的远程控制端，如图３．１１所示，将＂Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ＂逡逑下所有开关拨至＂民ｏｍｅｔｅ＂端即可。电子枪有专用控制软件，在计算机上安装后逡逑通过数据采集卡可正常使用，软件控制面板如图３．口所Ｗ。逡逑ｐｍｎｉｌ逡逑ｍｉｍｍａｍｍｍｍ逡逑图３．１０万用表逡逑３０逡逑
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TL506

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