基于带电粒子追踪与蒙特卡洛方法的低真空SEM电子探测器仿真分析

低真空扫描电子显微镜对含水、含气以及不导电样品等的表征方面有着重要应用。国仪量子公司团队基于电子轨迹追踪模拟和粒子碰撞蒙特卡洛模拟,对低真空信号探测器的工作过程进行仿真和实测,分析了探测器在不同位置和气压大小对收集效率的影响。根据模型所预测的探测电流的大致范围同实测探测电流较为一致。同时仿真分析的结果表明,空间中不同区域的放电强度有较大区别,局部区域的雪崩倍增剧烈程度与该区域的电场强度成正相关。这对探测器的形状和位置布局设计具有显著的指导意义。

低阻YBCO超导接头的设计和工艺优化

商用YBCO超导带材的长度最多可达千米量级。在实际应用中通常借助接头来连接多根带材。为了降低接头的产热,必须使得接头电阻要尽可能地小。选用两种焊料,以不同工艺制备了若干YBCO超导接头。测试其电性能,并研究了表面预处理方式、焊接长度、加热温度、施加压力等不同工艺参数对其性能的影响。最后指出优化YBCO超导接头的工艺参数。

大型Nb_3Sn CICC型超导线圈的热处理工艺

中科院强磁场科学中心已成功设计研制出800mm口径的大型Nb_3Sn CICC型超导线圈。由于Nb_3Sn CICC型外超导磁体在制作过程中必须经过高温反应热处理,其热处理的质量直接决定外超导磁体的超导性能。本文通过对Nb_3Sn的热处理工艺的研究,最终确定了热处理前布置与安装测温热电偶的工艺方法、最佳热处理工艺制度的制定和热处理中杂质气体的控制工艺,以及长时间热处理过程可能发生的各种故障的工艺处理措施等。

YBCO带材失超传播二维计算模型与结果分析

本文建立了YBCO失超的数学物理模型,包括两个联立的偏微分方程和相应的定解条件。该方程组所描述的系统有两个显著特点:强非线性和强耦合。以此为基础,在Comsol Multiphysics中建立了二维数值计算模型,该模型可模拟YBCO带材在不同工况下的失超传播过程,得出失超后温度、电势分布和电导率的演化过程。为验证模型的合理性和准确度,设置两种带材的工作状况,进而计算其最小失超能和失超传播速度,并与相关的一维模型的模拟结果和实验结果作对比,以评估模型与实验的吻合程度。