极化电子源论文-刘伟

极化电子源论文-刘伟

导读:本文包含了极化电子源论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:砷化镓光阴极,高极化度光阴极,应变超晶格,分布式布拉格反射器

极化电子源论文文献综述

刘伟[1](2017)在《高极化度电子源先进光阴极的研究》一文中研究指出砷化镓(Ga As)类光阴极已经被广泛用于为电子枪提供自旋极化电子束。为满足现代电子加速器的苛刻需求,这些光阴极必须具备以下特征:高量子效率、高电子自旋极化度和较长的工作寿命。高质量光阴极会极大地推动新型电子加速器的成功建造,为新物理现象的探索研究提供有力的工具和手段。本论文涉及几方面有关极化光阴极的研究,旨在量化和进一步理解现有砷化镓类光阴极的局限性并提出有效方法改善其性能以满足目前和未来先进电子加速器的应用需求。基于砷化镓的应变超晶格光阴极是目前唯一能够为电子加速器提供高极化度(~90%)电子束流的阴极材料,其主要缺点是量子效率低(~1%)。虽然这种光阴极已经被成功用于大型加速器(比如美国托马斯-杰斐逊国家实验室的连续电子束加速器装置CEBAF)的运行,但是它们已经不能满足新型电子加速器对强流电子束(需求1~50mA)的紧迫需求了。大幅度提高这种光阴极的量子效率已迫在眉睫。本论文研究了一种具有分布式布拉格反射器(Distributed Bragg Reflector,简称DBR)结构的应变GaAs/GaAsP超晶格光阴极,通过严格的参数设计和反复的实验优化,在保持高极化度的同时成功地实现了量子效率的突破,远远超出现有高极化度光阴极,比现有水平提高了数倍。这一突破性成果为正在预研的若干下一代电子加速器提供了重要设计参数,也将使目前国际上急需的毫安量级强流极化电子源的研制进程显着缩短。光阴极寿命是电子枪的重要品质参数之一,长寿命是电子枪提供持续稳定束流的基础。虽然人们已经意识到限制现代直流高压电子枪中光阴极寿命的主要机制之一是离子反轰效应。然而至今为止,离子反轰效应对光阴极的影响并未得到系统性地研究,人们对其中许多物理机制尚不甚清楚。本论文首次详细研究并评估了光阴极量子效率衰减(或寿命)对离子反轰效应的敏感性,并得出电子枪使用砷化镓光阴极的最佳切面选择是(110)切面的重要结论。本研究结果对电子枪研究者理解和进一步探索离子反轰效应,以及今后进一步提高电子枪工作寿命提供了重要参考。由于电子在材料内部和表面激活层内会发生去极化过程(自旋弛豫),典型非应变砷化镓光阴极产生的极化度通常情况下小于其理论极限值50%。本论文全面阐述了光阴极材料的去极化机制,并进行了系统的实验研究,对温度、掺杂浓度、激活层和晶体切向等因素对极化度的影响进行了细致的评估。其中一个重要发现是,当低掺杂浓度的光阴极样品在冷却到77 K时,可产生与理论极限值相当的极化度(52%)。本研究结果使得人们更进一步加深了对光阴极中电子损失自旋极化度的机理的理解,进而对用光阴极产生更高极化度的电子束的工作具有指导性意义。本论文还探索了一种新颖的应变超晶格结构:GaAsSb/AlGaAs光阴极,并取得了初步结果。虽然实验结果与希望值有明显差距,但本研究成果为后续发展高极化度光阴极提供了可以直接借鉴的研究基础。本论文的最后简单介绍了利用托马斯-杰斐逊国家实验室的注入器测试装置实现高能强流极化电子束的准备工作。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)》期刊2017-04-01)

李倩,郝亮,庞文宁[2](2008)在《GaAs极化电子源激活的yo-yo过程研究》一文中研究指出通过对GaAs晶体产生极化电子束流的实验过程研究,着重对yo-yo过程中不同的实验参数对产生极化束流以及束流稳定情况的影响进行了分析,为获得稳定而持久的极化电流提供了有力的实验支持,并讨论了极化电流强度的可控性.(本文来源于《物理学报》期刊2008年01期)

邓玲娜,刘义保,何为民[3](2005)在《自旋极化电子源装置研究》一文中研究指出自旋极化电子在许多研究领域有着广泛用途,目前国际上普遍采用光电离GaAs晶体产生自旋极化电子。本文介绍自旋极化电子产生的原理及一种设计简洁、结构简单的极化电子源装置。该十字型四通道装置内有一非常简单的900静电偏转器,新型的用于固定晶片的弹簧夹子可保证晶片加热均匀。用波长780nm圆偏振激光激活GaAs光电阴极可以产生极化电子,然后通过900静电偏转器及一组静电透镜将极化电子引到反应区。(本文来源于《科技广场》期刊2005年02期)

阮存军[4](2004)在《GaAs极化电子源实验研究》一文中研究指出对GaAs极化电子源中GaAs晶片的激活过程进行了实验研究 ,着重采用 2种不同的激活过程摸索了实验过程中的相关物理参量 ,以达到最佳的激活状态 ,并获得了一些有意义的实验结果(本文来源于《物理实验》期刊2004年01期)

阮存军[5](2003)在《GaAs极化电子源及电子束极化度测量仪实验装置的研制》一文中研究指出随着科学技术的进步,在原子分子物理、生命科学、固体物理、材料科学、高能物理与核物理等领域,自旋相关效应的实验研究越来越受到重视,在这些研究中,性能良好的极化电子束探针起着非常关键的作用。七十年代末开始发展的GaAs极化电子源,产生的极化电子束具有极化度高、能散度低、流强大、稳定性高、寿命长、结构紧凑以及可迅速改变极化方向等优良性能,是其它类型的极化电子源远不能及的。它提供的极化电子束探针是研究自旋相关效应的最好工具。 发展GaAs极化电子源实验要求高,技术难度大,目前国际上仅有少数几个实验组致力于此研究,而国内在该领域尚属空白。为此,我们实验组投入相当大的精力,经过几年极为艰苦的实验探索和努力,本论文终于研制成功国内第一台GaAs极化电子源。它所提供的极化束流非常稳定,能长期工作在9.2~9.8μA之间,束流寿命长达1500小时以上,远好于国际上500-600小时的最好实验结果。 在GaAs极化电子源的研制中,我们克服了一系列的技术难点,包括长期稳定的超高真空(1×10~(-8)Pa)环境的实现,超洁净GaAs晶体表面的获得,纯度为99.99%以上且微量的Cs和O_2的供给,产生极化束流所必需的负电子亲和势的形成,传输低能极化束流的电子光学系统以及多种磁场的复杂磁屏蔽系统(<10mG)实现等,其中很多技术在国内尚无可借鉴的成功经验。在实验中,我们不仅在国际上首次获得了GaAs极化电子源不同激活过程的详细实验比较数据,而且发现,除了通过大量的实验研究以获得关键的参数以及严格的控制程序外,还必须经过多次的激活过程才能获得稳定且长寿命的极化电子束。这些实验探索为我们进一步的研究工作提供了极为宝贵的经验。 本论文还研制出基于光学Stokes参数的电子束极化度测量仪,以配合GaAs极化电子源及自旋相关效应的实验研究。所完成的工作包括真空机械系统、辐射荧光Stokes参数分析系统、光探测系统、数据获取电子学系统等。同时通过实验控制系统和数据采集与处理软件系统的实现,完成了该仪器实验过程以及数据采集与处理的全自动化计算机管理。在研制中,我们创新性地提出了多元线性拟合方法采集与处理数据,使我们只用廉价的国产相位延迟片即可代替价格昂贵的进口液晶相位延迟器。最后,完成了线偏振弱光模拟电子束激发靶原子过程的Stokes参数测量实验,所得结果(P_1=0.920,P_2=0.020,P_3=0.012)和理论预期值符合很好,证明研制出的电子束极化度测量仪及发展的多元线性拟合方法是成功的。(本文来源于《清华大学》期刊2003-04-01)

李兴鳌,桑斌,肖渊,阮存军,庞文宁[6](2002)在《GaAs光致发射极化电子源的原理及其在极化(e.2e)中的应用》一文中研究指出GaAs半导体光致发射极化电子源是 70年代末在国际上出现的一种新型极化电子源 .它采用GaAs半导体晶片作为光阴极 ,并在高真空环境下将碱金属铯及氧化剂镀到光阴极上 ,以获得负电子亲和势 (NegativeElectronAffinity)表面 ,然后通过用波长合适的圆偏振激光照射光阴极 ,来获得自旋极化的电子束 .详细讨论了GaAs半导体光致发射极化电子源的原理及实验过程 ,并介绍了极化电子在极化 (e ,2e)反应中的应用(本文来源于《湖北民族学院学报(自然科学版)》期刊2002年03期)

陈文雄,徐军[7](2000)在《GaAs自旋极化电子源球形偏转器电子光学设计》一文中研究指出GaAs极化电子源对于极化低能电子衍射(PLEED)和反光发射谱仪有重要的意义[1][2]。整个电子源由90°球形偏转器、双圆筒透镜及单透镜组合而成的束流传输系统组成。在系统的电子光学设计中,我们最感兴趣的是90°球形偏转器,因为很少见到这方面的设计资料(本文来源于《电子显微学报》期刊2000年04期)

陈文雄,徐军[8](2000)在《GaAs自旋极化电子源球形偏转器电子光学设计》一文中研究指出Ga As极化电子源对于极化低能电子衍射( PL EED)和反光发射谱仪有重要的意义[1] [2 ] 。整个电子源由90°球形偏转器、双圆筒透镜及单透镜组合而成的束流传输系统组成。在系统的电子光学设计中,我们最感兴趣的是90°球形偏转器,因为很少见到这方(本文来源于《第十一次全国电子显微学会议论文集》期刊2000-06-30)

尚仁成,高君芳,肖渊,庞文宁,邓景康[9](1999)在《极化电子源的原理及实验研究》一文中研究指出简单介绍了极化电子束的获得,即极化电子源,讨论了对电子束极化度的测量,极化电子与原子散射,以及极化电子束在固物理、生物物理、核物理与粒子物理中的应用.(本文来源于《原子核物理评论》期刊1999年01期)

极化电子源论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

通过对GaAs晶体产生极化电子束流的实验过程研究,着重对yo-yo过程中不同的实验参数对产生极化束流以及束流稳定情况的影响进行了分析,为获得稳定而持久的极化电流提供了有力的实验支持,并讨论了极化电流强度的可控性.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

极化电子源论文参考文献

[1].刘伟.高极化度电子源先进光阴极的研究[D].中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所).2017

[2].李倩,郝亮,庞文宁.GaAs极化电子源激活的yo-yo过程研究[J].物理学报.2008

[3].邓玲娜,刘义保,何为民.自旋极化电子源装置研究[J].科技广场.2005

[4].阮存军.GaAs极化电子源实验研究[J].物理实验.2004

[5].阮存军.GaAs极化电子源及电子束极化度测量仪实验装置的研制[D].清华大学.2003

[6].李兴鳌,桑斌,肖渊,阮存军,庞文宁.GaAs光致发射极化电子源的原理及其在极化(e.2e)中的应用[J].湖北民族学院学报(自然科学版).2002

[7].陈文雄,徐军.GaAs自旋极化电子源球形偏转器电子光学设计[J].电子显微学报.2000

[8].陈文雄,徐军.GaAs自旋极化电子源球形偏转器电子光学设计[C].第十一次全国电子显微学会议论文集.2000

[9].尚仁成,高君芳,肖渊,庞文宁,邓景康.极化电子源的原理及实验研究[J].原子核物理评论.1999

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