新一代加速器真空室结构材料表面处理及二次电子特性研究

发布时间：2024-03-22 19:20

　　新一代高能量、高流强、高亮度和长寿命粒子加速器的发展,对真空的要求已从超高真空向极高真空和超低温等极端条件跨越,所面临的挑战主要是:高真空梯度、电子云问题和高密集度,这些问题也成为了新一代加速器真空系统建造的难点,亟待解决。作者在国家自然科学基金的支持下,探索了新一代加速器真空室结构材料的表面处理、制备工艺、可控沉积和材料的表面成分、表面形貌及二次电子发射特性等,论文主要研究内容是:1.二次电子产额是新一代加速器真空室结构材料的重要指标,目前没有专门的测试仪器和成熟的测试方法,我们自主研制了国内首台高精度多功能高效率二次电子特性参数测试仪,该仪器可以测试不同入射角度(10°～90°)、不同温区(750K～20K)、和不同入射剂量下导体与绝缘体材料的二次电子产额。实验测试结果表明该仪器的测试功能和测试精度在国内处于领先水平,和国际上一些著名实验室的测试结果比对和对比表明我们的测试仪具有较高的测试精度和准确度。2.在国内首先研究了适用于新一代加速器真空室的低二次电子产额、长寿命和良好吸气特性的非蒸散型吸气剂TiZrV-Pd薄膜的关键制备工艺参数和薄膜的二次电子发射特性,其最低二次电子产额可...

【文章页数】：174 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１加速器中电子云问题的解决方案

无定形碳／石墨稀丨??图１．１加速器中电子云问题的解决方案。??如图１．２所示，当入射电子（ｐｒｉｍａｒｙｅｌｅｃｔｒｏｎｓ，ＰＥ）束打在固体表面时，会??有二次电子产生，距尚固体表面ｄｉｉｍ以内的二次电子可以逃逸出表面，故称??为二次电子的平均逃逸深度。对于金属而言，ｄ＝ｌｎｍ....

图1.2二次电子发射简介

图１．３当入射电子轰击样品表面后，从样品表面发射出的电子能量分布图［４４“真二次电子”产额心＝ＳＥ的数量／ＰＥ的数量，－背散射系数心＝ＲＥ数量，弹性散射系数心＝弹性散射电子的数量／ＰＥ的数量，总的５＝?６＋心。二次电子产额与材料的属性、材料表面的形貌、入射电子能量等因素相关［４４....

图１．３当入射电子轰击样品表面后，从样品表面发射出的电子能量分布图［４４］

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图１．４角度的定义

ＥＪｅｃｔｉ＇ｏｎｓ?ｉｎ??ｓｏｌｉｄ??图１．２二次电子发射简介。??ｎ（Ｅ）ａ??一ＳＥ??ＲＥ?＾??Ｉ?Ａｕｇｅｒ－Ｅ?ｅｌａｓｔｉｃａｌｌｙ??＿＿￣ｉ—＝ｒ＾：ｒ￣?：Ｊ???－＾５０？Ｖ－Ｊ?Ｅｐｅ??？?Ｅ?Ｈ?＾?Ａ＊—??ＡＥ??＊—?ＡＥ?？??图１．３当....

本文编号：3934841