光谱学与光谱分析
光譜學與光譜分析
광보학여광보분석
SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS
2014年
6期
1446-1449
,共4页
姚伟博%郭建明%张永民%汤俊萍%程亮%徐启福
姚偉博%郭建明%張永民%湯俊萍%程亮%徐啟福
요위박%곽건명%장영민%탕준평%정량%서계복
时间分辨%光谱%阴极等离子体%辐射防护
時間分辨%光譜%陰極等離子體%輻射防護
시간분변%광보%음겁등리자체%복사방호
Time-resolved%Spectroscopy%Cathode plasma%Radioprotection
强流电子束二极管是强脉冲辐射环境模拟装置和高功率微波技术中的重要研究方向,通过时间分辨光谱诊断研究阴极等离子体的特性是分析强流脉冲电子束二极管工作性能的可靠方法之一。介绍了具有纳秒级时间分辨能力的光谱诊断系统及其工作原理、系统组成和性能参数,并阐述了低抖动同步触发系统的实现方法和时序关系。同时,针对强脉冲辐射模拟装置产生的强脉冲电磁辐射和强X、γ射线辐射对光谱诊断系统造成严重干扰的情况,设计了电磁屏蔽室和铅屏蔽室对诊断系统进行保护。对黄铜阴极的等离子体进行时间分辨光谱测量,实验结果表明,随着二极管脉冲电压和电流的上升,参与形成阴极等离子体的元素和物质成分明显增多。该光谱诊断系统的时间分辨能力为10 ns,最小可达2 ns,同步触发系统的抖动小于4.0 ns ,为深入研究二极管的阴极发射机理开辟了新的技术途径。
彊流電子束二極管是彊脈遲輻射環境模擬裝置和高功率微波技術中的重要研究方嚮,通過時間分辨光譜診斷研究陰極等離子體的特性是分析彊流脈遲電子束二極管工作性能的可靠方法之一。介紹瞭具有納秒級時間分辨能力的光譜診斷繫統及其工作原理、繫統組成和性能參數,併闡述瞭低抖動同步觸髮繫統的實現方法和時序關繫。同時,針對彊脈遲輻射模擬裝置產生的彊脈遲電磁輻射和彊X、γ射線輻射對光譜診斷繫統造成嚴重榦擾的情況,設計瞭電磁屏蔽室和鉛屏蔽室對診斷繫統進行保護。對黃銅陰極的等離子體進行時間分辨光譜測量,實驗結果錶明,隨著二極管脈遲電壓和電流的上升,參與形成陰極等離子體的元素和物質成分明顯增多。該光譜診斷繫統的時間分辨能力為10 ns,最小可達2 ns,同步觸髮繫統的抖動小于4.0 ns ,為深入研究二極管的陰極髮射機理開闢瞭新的技術途徑。
강류전자속이겁관시강맥충복사배경모의장치화고공솔미파기술중적중요연구방향,통과시간분변광보진단연구음겁등리자체적특성시분석강류맥충전자속이겁관공작성능적가고방법지일。개소료구유납초급시간분변능력적광보진단계통급기공작원리、계통조성화성능삼수,병천술료저두동동보촉발계통적실현방법화시서관계。동시,침대강맥충복사모의장치산생적강맥충전자복사화강X、γ사선복사대광보진단계통조성엄중간우적정황,설계료전자병폐실화연병폐실대진단계통진행보호。대황동음겁적등리자체진행시간분변광보측량,실험결과표명,수착이겁관맥충전압화전류적상승,삼여형성음겁등리자체적원소화물질성분명현증다。해광보진단계통적시간분변능력위10 ns,최소가체2 ns,동보촉발계통적두동소우4.0 ns ,위심입연구이겁관적음겁발사궤리개벽료신적기술도경。
Cathode plasma of high current electron beam diode is an important research on high power microwave and strong pulsed radio accelerator.It is a reliable method to study cathode plasma by diagnosing the cathode plasma parameters with non-contact spectroscopy measurement system.The present paper introduced the work principle,system composition and perform-ance of the nanosecond (ns)time-resolved spectroscopy diagnosis system.Furthermore,it introduced the implementing method and the temporal relation of lower jitter synchronous trigger system.Simultaneously,the authors designed electromagnetic and radio shield room to protect the diagnosis system due to the high electromagnetic and high X-ray andγ-ray radiation,which seri-ously interferes with the system.Time-resolved spectroscopy experiment on brass (H62)cathode shows that,the element and matter composition of cathode plasma is clearly increase with the increase in the diode pulsed voltage and current magnitude.The spectroscopy diagnosis system could be of up to 10 ns time resolve capability.It’s least is 2 ns.Synchronous trigger system’s jitter is less than 4 ns.The spectroscopy diagnosis system will open a new way to study the cathode emission mechanism in depth.