全波形发射电流激发下地面瞬变电磁法磁场特征

在过去四十年,大部分关于瞬变电磁法的三维建模和反演研究都聚焦于磁场时间导数,而对于磁场数据研究并不多见.如今,随着超导量子干涉仪(SQUID)技术日益成熟,基于磁场数据的瞬变电磁法探测案例逐渐增多.基于矢量有限单元法,采用频谱法和时步法分别实现了适用于瞬变电磁法磁场数据的三维正演.以低阻覆盖层下的良导体和均匀半空间中板状良导体模型为例,研究了全波形发射电流激发的瞬变电磁法磁场及其时间导数特征,并探讨了二者对深部良导体的探测能力.正演计算结果表明:由于受发射电流全波形效应影响,晚延时磁场随目标体电导率增大而先增强、后减弱,然而即使不考虑全波形效应,磁场时间导数也呈现上述规律;在高阻和低阻围岩情形中,磁场比其时间导数对深部良导体反映更加灵敏,并且晚延时磁场比其时间导数更不易受地磁场背景噪声干扰,说明磁场比其时间导数更适合于深部良导体探测.需要注意的是,发射电流全波形效应降低了瞬变电磁法对深部良导体的识别能力,建议在瞬变电磁法对块状或脉状金属硫化物矿床探测时,尽量采用低基频发射电流波形.

MCSEM勘探发射电流扰动实验仿真研究与设计

海洋可控源电磁法(MCSEM)勘探中发射电流质量是影响接收信号质量和勘探效率的重要因素。基于COMSOL Multiphysics虚拟仿真平台,研究了MCSEM勘探发射电流强度和形态参数对电场响应强度的影响。结果表明,发射电流强度的不稳定波动会降低接收信号的基波和谐波分量电场响应强度,主要影响中远偏移距电场值;发射电流波形的上升和下降沿的增加对接收信号基波和低次谐波分量影响较小,但会显著降低高次谐波分量的电场响应强度,主要影响中近偏移距电场值。通过仿真分析,MCSEM勘探中发射电流变化对接收信号的影响,可为实际勘探中发射波形异常时振幅随偏移距变化曲线的解释提供帮助。

一种谐波电流发射测试系统的期间核查方法

针对电磁兼容谐波电流发射测试系统,提出了一种简单有效的期间核查方法。该方法以GJB 151B-2013 CS101项目25 Hz~150 kHz电源线传导敏感度测试的设备,作为谐波电流发射测试系统的期间核查装置,产生2~50次稳定的谐波电流,对谐波电流发射测试系统进行期间核查。通过验证测试以及对测试数据研究分析,验证了这种期间核查装置的稳定性及核查方法的可行性,确定了该方法可以用于谐波电流发射测试系统的期间核查。

BCD工艺中大电流下纵向双极晶体管的电流集边效应研究

在大电流条件下,随着电流密度的增加,发射区结电流集边效应、基区电导调制效应、基区展宽效应会随之出现。基于研究单位的BCD工艺,在集成CMOS和DMOS的基础上集成功率纵向NPN双极晶体管用于输出。设计了75μm×4μm、50μm×6μm、30μm×10μm三种不同尺寸的发射极并进行TCAD仿真研究。在发射极面积相同的情况下,发射极长宽比越小,TCAD可观察到的电流集边效应越严重,最终流片并进行测试验证,得出75μm×4μm的细长结构尺寸能够提升晶体管在大电流下的放大能力,较30μm×10μm的结构提升约11.4%。

发射电流波形对瞬变电磁响应的影响

本文研究了不同发射电流波形对瞬变电磁(TEM)响应的影响,利用自由空间中回线作为目标体,推导出方波、梯形波、半正弦波、三角波激励的响应.研究表明:对于低电导率目标体,同种波形激励的响应在有发射电流期间(on-time)与无发射电流期间(off-time)的幅度相近,四种波形中方波激励响应最强.由于off-time采集可以获得更高的信噪比,因而探测低电导率目标体时一般采用方波激励,采集off-time信号.对于高电导率目标体,off-time响应幅度随电导率增加而迅速下降,而半正弦与三角波激励的on-time响应幅度基本不随电导率变化,因而航空TEM可以采用半正弦与三角波进行on-time采集,并通过适当地提高激励电流的基频,以提高信噪比与空间分辨率.

阴极发射电流对磁控管性能的影响

利用三维粒子模拟软件,比较研究了在磁控管模拟计算中三种阴极发射方式在电流控制、宏粒子数和计算度上的不同,确定了Beam发射是电流控制的最好发射模式;在固定电子能量的基础上,研究阴极电流发射密度分别为9A/cm 3A/cm^2和7A/cm^2下的输出频谱和模式竞争过程,研究结果表明:选择合适的发射电流大小有利于磁控管频谱噪声抑制．

微放电发射电流法测量灭弧室真空度

真空灭弧室真空度的传统测试方法主要有磁控放电法及工频耐压法。磁控放电法需要使用磁场线圈,而工频耐压法只能检出严重漏气的灭弧室。该文使用微放电起始电压Ud与发射电流起始电压Ue之比Ud/Ue测量灭弧室的真空度。该方法不需要施加磁场,而是使用下述方法进行测量:将闭合的灭弧室触头强行拉开0.2～0.3mm,然后在触头间隙上施加工频高电压,利用间隙微放电电流对触头表面进行老练,以除去触头表面原有的吸附层,最后再测量间隙的微放电起始电压Ud与发射电流起始电压Ue。理论研究表明,真空灭弧室内的真空压强p越小,Ud/Ue越大,故通过测量Ud/Ue的大小,就可以获得真空灭弧室内的真空度。文中在实验室的真空比对系统上对不同管型灭弧室的Ud、Ue、Ud/Ue与真空压强p的关系进行了测试,测试结果表明,该文提出的Ud/Ue法,其真空度测量范围能达到100～10-3Pa。

钡钨阴极用大电流低蒸发发射物质的研究

采用不同工艺制备了浸渍钡钨阴极用的铝酸盐(612),并对其发射性能进行了测试,结果表明,采用二氧化碳烧结的发射物质发射性能最好。利用飞行时间质谱(ToFMS)测试了真空本底、浸渍阴极蒸发物的成分。研究了阴极蒸发速率与阴极温度的关系。比较了不同工艺制备的铝酸盐(612)蒸发速率的大小。

强电流铁电阴极电性能参数与发射结果的关系研究

在实验结果的基础上，从理论上阐明了材料的电滞回线、介电常数、压电常数等性能对电流发射性能的明显影响，并通过材料的掺杂改性提高材料的性能参数，从而达到了提高发射电流密度的目的。

大发射电流密度Ir－Ce合金阴极的研究

制作了一种发射电流密度较大的铱－铈两相合金阴极。在１７７３Ｋ时，阴极零场发射电流密度为６７５Ａ／ｃｍ２，有效逸出功为２．７３ｅＶ；在１８２３Ｋ时，观察到最大发射电流密度超过２１．２Ａ／ｃｍ２。同时简介了阴极制作工艺和抗中毒情况以及未来的改进发展方向。

用有限元方法计算X光源场发射阴极电流

针对场致发射阵列建立了有效的三维有限元模型来分析单个尖锥的发射电流。考虑到场致发射阵列的周期性和尖锥的轴对称性,仅对一个尖锥单元的1/4进行分析。对模型的表面施加电压边界条件,计算得到尖锥表面电场强度分布,电场强度在尖锥顶点最强,场发射电流在此处也最强。由Fowler Nordheim函数可得到尖锥表面的场致发射电流密度分布,对整个尖锥表面进行积分后得到了单个尖锥的场致发射电流约为7μA。计算了在100V门电压下不同顶端半径的场致发射电流。结果显示,场发射对顶端半径有很强的依赖性。计算了100个顶端半径为8nm的尖锥在不同门电压下的总场致发射电流,发射电流与开启电压与实际测量值符合得很好。

批产阴极发射电流稳定性的研究

针对脉冲栅控行波管在批量生产过程中出现发射电流不稳定的现象,结合具体问题分别从阴极本身发射能力的一致性及电子枪内结构中的阴极-栅网距离等方面进行研究。结果表明通过建立阴极抽样检测方法可使阴极的发射良品率提高30%;适当控制阴极-栅网之间的距离,可避免电子枪的温度过低及脉冲电压高等现象,从而最终保证批量生产阴极发射电流的稳定性。

碳纳米管冷阴极大电流发射机理的研究

本文对碳纳米管冷阴极的场致发射机理进行了理论和实验研究.研究发现,如果场致发射冷阴极的发射面积很小,有可能得到较大的发射电流密度.当发射面积增加时,冷阴极的平均发射电流密度迅速下降,很难得到大的束电流.研究表明,在碳纳米管冷阴极的场致发射现象中,边沿场的场致发射现象起着非常重要作用.如果仅仅增加发射面积,边沿发射电流增加不多,这导致了平均发射电流密度的下降.因此,在阴极结构中增加发射体的边沿,则可有效提高阴极的发射电流.

单片机在稳定发射电流中的应用

本文探讨了高效率的稳定发射电流装置，提出了用单片机控制发射电流的方法。我们在实际中已采用了这种方法，电路简单，成本低廉，可靠性高，且利用模糊控制理论。

强发射电流反铁电冷阴极材料的实验研究

采用固态烧结工艺制备了位于反铁电/铁电相界附近的PbLa(Zr,Sn,Ti)O3(PLZST)反铁电陶瓷样品.通过测定样品在快速单脉冲电压激励下的电子发射特性,得到了激励电压对发射电流的影响规律,发射电流随激励电压增加而增加,当激励电压大于1.5 kV时,发射电流趋于饱和.在单脉冲激励下进行电子发射实验,得到如下结果:在激励电压为800 V、抽取电压为0 V的条件下,发射电流密度为1.27 A/cm2;当抽取电压增加到4 kV时,获得了1 700 A/cm2的大发射电流密度.研究结果表明,室温下PLZST的反铁电陶瓷可在较低激励电压下实现电子发射,发射电流密度大,能够工作于4 Pa的低真空环境中.

铁电阴极材料发射电流密度测试电路的分析改进

对于铁电阴极材料,电流发射密度是其关键性能指标。发射电流密度越大,发射出电子能量越高,则材料可以做为强流电子束源应用。然而由于受地电流耦合信号的影响,往往不易测得样品的真实发射电流密度信号。为此,通过实践探讨,对已有的常规测试电路进行了优化,解决了地电流干扰问题,最终确定了较好的测试电路,获得比较满意的测试信号结果。

强发射电流反铁电冷阴极材料实验研究

采用固态烧结工艺制备了位于反铁电／铁电相界附近的PbLa（Zr，Sn，Ti）O3（PLZST）反铁电陶瓷样品．通过测定样品在快速单脉冲电压激励下的电子发射特性，得到了激励电压对发射电流的影响规律，发射电流随激励电压增加而增加，当激励电压大于1．5kV时，发射电流趋于饱和．在单脉冲激励下进行电子发射实验，得到如下结果：在激励电压为800V、抽取电压为0V的条件下，发射电流密度为1．27A／cm^2；当抽取电压增加到4kV时，获得了1700A／cm^2的大发射电流密度．

电场穿透对高温超导体场致发射电流的影响

高温超导体在场致发射时伴随正常态部分的空穴的产生 ,会出现非平衡现象。这会引起超导体电子平衡态的化学势偏移 ,增加外电场在高温超导体发射体内的穿透深度 ,使导带底弯曲影响超导体场致发射的电流。

强发射电流铁电阴极真空二极管试验装置的研制

铁电阴极材料,作为一种新型功能材料,因其发射电流密度高且对使用环境无苛刻要求,而得到各国高度重视。为了测试其电流发射密度,作者研制了铁电阴极真空二极管试验装置,并加以改进,然后将锆钛酸铅(PZT)铁电材料封装入二极管中,进行电子发射试验研究。结果表明,所研制的真空二极管,其真空度达到了试验要求,屏蔽了地电流信号对样品信号的干扰,达到了强电流铁电阴极材料发射电流密度测试的基本要求,为铁电阴极材料在真空二极管中的实用化奠定了基础。

直丝氧化物阴极零场发射电流的求定

阴极的零场发射电流反映阴极的发射本领，是设计阴极的首要指标。求定荧光显示基本单元直丝氧化物阴极零场发射电流的粗略近似方法是从其伏安特性测试数据和曲线找出饱和过渡区起点和终点电流取平均值，较严格的方法是肖特基直线外延法，使用此法时，需根据显示管的结构特殊性注意处理若干相关的问题。