大尺寸低损耗金刚石窗片制备及微波窗口封接

为满足长脉冲大功率回旋管研制需求,采用直流电弧等离子体喷射化学气相沉积法合成大尺寸低损耗金刚石厚膜窗片;通过表面金属化和钎焊工艺进行微波窗口的封接。采用法布里-玻罗(Fabry-Perot)开放激励腔、激光导热仪、三维轮廓仪、激光干涉仪等对金刚石窗片介电损耗、热导率、表面平坦度、粗糙度等性能参数进行了表征;采用氦质谱检漏仪、高功率长脉冲微波测试平台测试了窗口气密性和微波吸收特性。实验结果表明,抛光厚度1.36 mm的金刚石窗片具有高尺寸精度,热导率达到17.9~18.7 W·cm^(-1)·K^(-1);波导窗片介电损耗tanδ=1.76×10^(-4),回旋管窗片tanδ=2.6×10^(-4)。计算结果表明,在1 MW微波输入功率下波导窗损耗功率约2.34 kW,窗片中心热应力在安全数值内,相同损耗功率条件下回旋管窗口可承受至少680 kW的输出功率。

Ka波段厚窗片盒形窗的研究

提出了一种厚窗片的盒形窗设计,其窗片厚度约为传统盒形窗窗片厚度的三倍,可以提高封接的可靠性。计算机模拟结果和样品测试证实这种窗的反射系数在27.5GHz-40GHz内可以做到小于0.2,在中心频段可以做到小于0.1。计算表明,在W波段,这种窗仍然性能优良。此外,较厚的窗片更容易保证气密。

纳米氮化钛薄膜对高频陶瓷窗片二次电子发射率的影响研究

纳米TiN薄膜可用来抑制高频陶瓷窗片的二次电子倍增,缩短器件高功率老炼时间,提高微波发射性能。文章通过专用真空镀膜设备,采用同轴圆柱靶和平面靶的直流磁控反应溅射方法,通过优化制备工艺参数,在陶瓷窗片的表面成功制备了纳米氮化钛(TiN)薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)等现代分析手段进行了测试分析,结果表明:纳米TiN薄膜表面晶粒细小,致密度较好;晶面(111)和(200)特征衍射峰峰型规整,峰宽细窄;Ti/N原子计量比接近于1∶1。随着薄膜沉积时间增加,二次电子发射系数(SEY)逐渐增大,溅射时间8.4 s时,SEY为1.72;随着基体偏压的增加,电离效率增加,SEY不断降低,当偏压为350 V时,SEY为1.89;随着N2流量增加,SEY发生变化,当N2流量为38 mL/min时,SEY为1.83。

红外锗窗片的双面磨抛工艺

依据双面研磨和抛光的原理,提出了红外锗窗片双面磨抛的加工工艺,从技术特点和生产实践过程等方面对工艺进行分析和验证,多次批量加工实践证明,零件能够达到使用要求,同时有效地解决了平面零件的平行度问题,大幅度提高了生产效率,是一种有推广价值的加工红外锗窗片的新方法。

锗窗片的光学加工技术

加工平行平面锗窗片,采用双面研磨法修改平行度,用吸附方法粘结成盘,固着磨料抛光模粗抛,沥青抛光模精抛,解决了批量生产中等精度(平行度等于1!@)锗窗片的加工工艺。该工艺也适用于其他晶体材料的平面加工。

圆窗片表面次级电子倍增效应的数值模拟

基于Monte Carlo模拟算法,建立了粒子输运模型,通过对盒形窗内圆窗片表面次级电子倍增现象进行数值仿真,获得了TE11模非均匀分布电场作用下次级电子倍增的规律.结果表明:在微波输入端,指向窗片表面的磁场力起到了维持次级电子与窗片碰撞的作用,在电场强度较高的区域倍增剧烈,有质动力对倍增无贡献;在微波输出端,受背离窗片表面磁场力的影响,在表面静电场较弱的情况下,次级电子倍增不能发生;当表面静电场足以维持单面倍增的发生,随着传输功率的增大,电子渡越时间增长,有质动力使得倍增强烈的区域由强电场区逐渐转移到弱电场区域.对利用外静电场抑制微波输入端次级电子倍增效应的方法进行了数值模拟验证.

南海东部边缘火山活动所反映的板片窗构造

从全球板块构造环境来看,与洋脊俯冲有关的板片窗占据绝大部分比例,俯冲洋脊板片正处于新生过程,热量大,具有正浮力(<10 Ma),在俯冲过程中容易撕裂形成板片窗。南海古扩张脊沿马尼拉海沟向菲律宾海板块俯冲,南海东部边缘火山活动在吕宋岛上表现为东西双火山链,上新世期间,西火山链停止活动,而东火山链内的岩浆活动几乎完全是在第四纪。东西双火山链在20°N向南开始分支,东火山链在17.8°N停止,西火山链往南一直延伸到民都洛岛,东西火山链之间的火山空隙即反映了南海古扩张脊沿马尼拉海沟向菲律宾海板块俯冲形成的板片窗构造。同时,根据吕宋岛晚中新世以来埃达克岩的空间分布空隙和时间空隙特征,反映在吕宋岛17°~17.5°N存在板片窗构造。

活动大陆边缘的板片窗构造

正俯冲的洋中脊的持续扩张作用将会使该洋中脊两侧的洋壳板片之间形成一个持续加宽的间隙,这个间隙称为板片窗。板片窗往往形成于小于10Ma左右具浮力的大洋岩石圈俯冲时期。板片窗形态依赖于3个主要因素:板块的相对运动、俯冲前的洋脊—转换断层组合样式、俯冲角度。影响板片窗形态的次要因素还有热侵蚀、相变等因素。在板片窗出现的活动大陆边缘,软流圈、岩石圈、大气圈、水圈发生独特的多圈层相互作用,是地球系统最为活跃的地带。由于该地带的洋底消减往往与生长轴呈一定角度相交,不仅引起盆地的不对称消减,而且使得板片窗之上的活动大陆边缘的构造、岩浆、成矿和热效应明显不同于洋中脊平行于俯冲带的消减作用产生的构造、岩浆、成矿和热效应。

板片窗构造研究综述

在洋壳板片俯过程中,洋中脊到达海沟时通常与海沟有一定的夹角。若洋中脊在俯冲期间继续扩张就会形成板片窗构造。此外,非洋脊俯冲过程中板片撕裂或断离产生板片间隙,该间隙也称为板片窗。板片窗通常出现在活动大陆边缘,其一旦形成就会改变所在区域的局部地幔循环模式,导致在板片窗上覆板块中出现异常的地质效应,包括异常于普通俯冲带的岩浆活动、变质作用、地貌表现、流体活动以及特殊地球物理特征。板片窗特殊的地质效应控制着金、铜等特殊的金属矿产分布。综述了板片窗的形成机制、几何形态以及多种地质效应模式,以期为今后板片窗构造的研究提供借鉴。

影像归档和通信系统多窗联合阅片在急诊空腔脏器穿孔诊断中的应用效果

目的探讨影像归档和通信系统(PACS)多窗联合阅片在急诊空腔脏器穿孔诊断中的应用效果。方法回顾性分析的58例空腔脏器穿孔患者的腹部X线和CT影像资料。通过PACS阅片,比较单独X线、单独常规CT(仅包括腹窗)、联合阅片(X线、CT腹窗、CT纵隔窗)诊断空腔脏器穿孔的准确性。结果立位腹部X线诊断空腔脏器穿孔准确率为41.38%(24/58),常规CT诊断空腔脏器穿孔准确率为65.52%(38/58),联合阅片诊断空腔脏器穿孔准确率为86.21%(50/58);联合阅片诊断准确率高于单独X线或常规CT检查,而常规CT诊断准确率高于X线(均P<0.05)。结论PACS系统多窗联合阅片有助于提高急诊空腔脏器穿孔的诊断准确率。

本期读片窗

例1 男,22岁,主因间断性头痛,头部不适就诊。MRI提示于胼胝体上方,略偏右侧,可见一直径约1.5cm之病变,T1像、T2像均呈“白心黑边”之表现。图1为矢状T1像,图2为轴位T2像。应诊断为什么病? 例2 男,18岁,主因头痛,间断性抽搐就诊。MRI提示病变位于左侧裂内,T1像呈中心低信号影,围以高信号环状影,最外层亦呈低信号环状影,边界清晰,直径约2.5cm,见图3。

读片窗

例1 程××,男性,27岁。头痛3个月伴头晕,视物模糊。眼科检查眼底正常,双颞侧视野缺损。CT检查:横断层平扫见鞍上边斑片状局密度影,边缘清楚,周围无水肿(图1)。增强冠扫见蝶鞍上方类圆形肿块影,呈圆蛋壳样钙化。边缘光滑。中心无强化(图2,3)

读片窗

病例一 患者 男性,39岁,主诉:左眼异物感,疼痛,视力下降十天。PE:眼结膜,睫状体充血（+++）,眼底视乳头显示不清,左眼视力手动。图1～3分别为T1WI/SAG T1WI/COR,T2WI/TRAMRI表现:视网膜与巩膜距离增宽,厚薄不一致,其中最宽处约为8mm。视网膜与眼环间呈环形长T1、长T2异常信号影。球后及眼肌,眼眶未见异常。

读片窗

例1 谛××,女67岁。主要症状:黄疸3天。MRICP及MRI所见:肝内胆管明显扩张,胆总管上段见一截断,范围长约1.8cm,胆总管下段明显扩张,其内见一充盈缺损,大小均为1.2×0.8cm^2,呈椭圆形,形态规则。见图1～3。

圆柱盒型窗的连续波功率容限问题的研究

运用精确的解析推导方法对圆TE11模微波窗的额定平均功率公式做了修正,给出了圆柱盒型窗中介质窗片温升的具体计算方法,并结合实际问题对圆柱盒型窗用于传输高功率连续波时的功率容限和鬼模振荡的特殊危害性以及排除方法进行了详细的讨论。研究结果表明:在L波段,只要排除工作频带内的鬼模,普通圆柱盒型窗用于传输120～150kW的连续波不成问题,并且可以得到14%左右的相对带宽。

工艺参数影响的D波段行波管盒型窗分析

由于尺寸较小,D波段行波管盒型窗对各个参数的影响较为敏感,因此使用CST软件对蓝宝石窗片的盒形窗进行优化设计。从各个工艺参数出发,对窗片金属化层的内径和厚度,以及焊料层的厚度和圆波导高度等的影响进行了软件仿真分析,得到了优化后最佳值为10 GHz的带宽,即在133 GHz^144 GHz范围内,驻波比低于1.2。最后加入整个慢波结构和衰减瓷的模型中进行计算,得到了驻波比低于1.4的结果,满足整管指标要求。

本期读片窗

例1 林××,男,22岁,头痛、发热,复视9月余。脑MRI检查示右额叶内4.5cm大小囊状长T1、长T2信号影;双侧大脑半球内、小脑内广泛分布的多数小块状、结节状长T1、长T2信号影,轮廓清晰。图1、2为T1加权轴位像;图3、图4为T2加权轴位像。