脉冲电弧团簇离子源实验分析及电源改良

论文摘要

本文简单介绍了用脉冲电弧团簇离子源(PACIS)制备金属团簇的原理和方法,就实验中获得的现象进行了详细的分析,得出脉冲电弧团簇离子源电源系统单次脉冲放电功率及放电电流过低是导致团簇质谱信号探测不佳的结论,并就电源系统中存在的问题提出了自己的改良方案,自行设计了一套复合式场效应晶体管脉冲电源系统,该系统先用直流高压击穿电极间载气介质建立放电通道,后用直流低压将能量输送到两电极产生高温熔化金属表面用以产生金属蒸汽及等离子体。

论文目录

• 第一章 前言
• 1.1 团簇基本概念及研究价值
• 1.2 团簇研究发展的状况
• 1.3 金属团簇生成源的比较和选择
• 第二章 实验设备及研究方法
• 2.1 实验设备
• 2.1.1 脉冲分子束系统
• 2.1.2 飞行时间质谱系统
• 2.1.3 数据采集系统
• 2.2 脉冲电弧团簇离子源的工作原理和结构
• 2.2.1 脉冲电弧团簇离子源结构
• 2.2.2 脉冲电弧团簇离子源工作流程
• 2.2.3 脉冲电弧团簇离子源（PACIS）放电过程
• 2.2.4 脉冲放电特性
• 第三章 实验现状及分析
• 3.1 预期实验结果
• 3.2 实验现状
• 3.2.1 实验参数
• 3.2.2 实验结果
• 第四章 实验分析
• 4.1 PACIS 结构及外部参数分析
• 4.2 实验现象分析
• 4.2.1 放电在气体脉宽中所处的位置
• 4.2.2 电极实验分析
• 4.2.3 放电电压波形图分析
• 4.3 PACIS 电源电路分析
• 4.3.1 电源简要电路
• 4.3.2 PACIS 电路工作过程简述
• 4.3.3 放电参数分析及改良建议
• 第五章 PACIS改良设计
• 5.1 国外PACIS 实验组所使用电源系统介绍
• 5.1.1 简式可控硅脉冲电源
• 5.1.2 复合式场效应晶体管脉冲电源系统
• 5.2 PACIS 电源系统改进方案
• 5.2.1 PACIS 电路总体结构
• 5.2.2. 直流供电系统
• 5.2.3 触发系统
• 5.2.4 直流低压放电系统
• 5.2.5 直流高压击穿系统
• 5.2.6 高低压复合式脉冲放电时序
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 中文摘要
• 英文摘要
• 附录