摘要：本文讨论了多功能宽离子束形成的物理过程,给出了均匀束、会聚束及球状发散束的设计原则和方法,并列举了实例和测试方法.其中球状发散束则为首次提出的.这些宽离子束均已应用于离子束直接淀积、离子束溅射淀积及离子束辅助镀膜技术等薄膜工艺,效果良好.

摘要：半球谐振陀螺关键指标频率裂解值直接影响陀螺性能,需要通过调平降低半球谐振子环向质量分布四次谐波分量,从而获得极小的频率裂解值。针对上述需求,分析半球谐振子环向质量不均匀分布情况,指出四次谐波质量是频率裂解产生的主因,建立半球谐振子频率裂解值与四次谐波质量的关系,分析频率裂解值对陀螺性能的影响。仿真研究半球谐振子质量去除位置与频率裂解的关系,给出调平方法。针对裸半球谐振子设计化学调平方法并完成实验,实现频率裂解值由2380.7mHz降低至7.2mHz;设计离子束调平方法并完成实验,实现频率裂解值由89.9mHz降低至1.4mHz;针对镀膜后装配的半球谐振子,设计离子束调平方法,实现频率裂解值由9.96mHz降低至0.15mHz,优于导航级半球谐振陀螺要求的0.5mHz。

摘要：采用射频宽束离子源进行离子束辅助镀膜可以获得高性能的光学薄膜 ,已越来越得到人们的共识。本文对射频感应线圈的匹配、起弧及三栅离子光学的关键技术进行了重点考虑 ,并获得了稳定运行的高性能离子源。

摘要：多层介质反射镜在非正入射的时候,两个不同的偏振态之间会产生不同的相移.根据空气与膜层、膜层之间的实际情况,建立了界面层和表面吸附层模型,并运用它分析相位延迟产生误差的原因.通过优化设计,入射角为54°,在1285～1345nm之间p,s波获得了270±1°的相移,同时也使反射率在99.5%以上.用离子束溅射技术制备相位延迟膜,用分光光度计测试了光谱特性和用椭偏仪测试了相位特性,在相应波段获得了262.4±1.8°的相移,同时也使反射率在99.6%以上.误差的主要来源是离子源工作特性会产生不均匀的过渡层和最外层会吸收一些水汽、灰尘等也产生表面过渡层.由误差分析得出了制备中过渡层的物理厚度和折射率的变化情况,最外层的厚度误差和折射率偏差是发生相移偏小的主要因素.

摘要：基于嵌入式系统的发射度测量仪采用法拉第筒测量方法,数据采样率达到200kHz,设计有7个不同的电流采样量程。讨论了发射度测量仪的系统构成和工作原理,详细介绍了其数据采集系统的设计与制作。通过选用高速、低噪声的集成电路芯片并组合适当大小、适宜材料的电阻和电容构建模拟链路,贯穿于整个模拟链路的滤波设计和低噪声的模拟电源技术及屏蔽防护技术都保证了低噪声采集电路的实现。实验测试表明:在量程为10nA时,该测量仪测量精度为1.47%,量程1 000nA时则达到0.32%;采样20kHz的正弦波信号失真度为6.5dB;运动精度为1.25μm时,运动速度最高3.125mm/s。

摘要：介绍了一台基于多缝单丝法的强流离子束发射度仪,讨论了发射度仪硬件的系统构成和设计要点,并对测量计算软件进行了介绍。利用该发射度仪对北京大学重离子物理研究所电子回旋共振(Electron cyclotron resonance,ECR)离子源引出的强流脉冲质子束的发射度进行了测量,并对测量数据进行了分析。

摘要：设计和制造了适合工业应用的强流金属离子源。离子源的电弧阴、阳电极之间和放电室壁采用永磁体阵列形成导流、屏蔽磁场,改进了电弧的放电特性和提高等离子体密度。离子注入源在加速电压为30kV、50Hz条件时,平均束流流强约为30mA,调试结果表明附加磁场提高了离子源性能。

摘要：4MV静电加速器由高压系统、离子源及束流系统、控制系统和气体系统四部分组成。调试中出现了离子源不起弧、加速管破裂、控制系统失灵和输电带输电能力降低等技术问题,分析了出现这些问题的原因,然后分别采取了相应的措施加以解决:变换工作流程,在每次关机前先把引出电压降为零,开机时等离子源起弧后再把引出电压升到预定值;对过渡法兰进行车加工,重新封装;对高压端的控制设备采取屏蔽措施,在输入、输出端使用TVS二极管,对控制软件进行抗干扰设计;对绝缘气体进行循环干燥等。调试出了流强为100μA、能量在3MeV以上的稳定质子流。

摘要：根据磁过滤器对磁场的要求,利用水冷铜管产生的反向磁场,设计一个轴向磁场较弱的磁镜式磁过滤器。由数值模拟和实验研究的结果可知:磁过滤器磁场位形是一个轴向较弱的磁镜式磁场分布;并且在磁过滤器的出口处,磁场强度的均匀性较好;还增强了水冷铜管和磁过滤器壁之间的磁场。由离子束测试实验可知在加反向磁场时离子束的均匀性比没有反向磁场时高很多。

摘要：介绍了一台基于电偏转扫描方法的强流离子束发射度仪,讨论了发射度仪硬件的系统构成和设计要点,该发射度仪采用阶梯型电压对通过前缝的束流进行扫描来获得束流散角信息。并对测量计算软件和数据处理方法进行了介绍,采用了先扣除本底,再设置阈值的方法进行数据处理。处理后的数据利用程序可获得均方根和边界发射度、束斑大小、最大正负散角以及发射度相图。利用该发射度仪对ECR离子源引出的强流质子束的发射度进行了测量,并对测量数据进行了分析。对于引出电压为50 kV、脉冲重复频率为166 Hz、脉冲宽度为1 ms、平均束流强度为4 mA的质子脉冲束,其归一化均方根发射度为0.27π***。