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强流脉冲离子束特性及其烧蚀作用的实验研究     在线阅读　整本下载　分章下载　分页下载 本系统暂不支持迅雷或FlashGet等下载工具
【英文题名】 Investigation on Characterization of High-Intensity Pulsed Ion Beam and Its Ablation Effect on MEtallic Materials
【作者】 朱小鹏;
【导师】 雷明凯; 马腾才;
【学位授予单位】 大连理工大学;
【学科专业名称】 等离子体物理
【学位年度】 2003
【论文级别】 博士
【网络出版投稿人】 大连理工大学
【网络出版投稿时间】 2003-10-10
【关键词】 强流脉冲离子束; 磁绝缘离子二极管; 等离子体; 金属材料; 烧蚀; 表面形貌;
【英文关键词】 High-intensity pulsed ion beam (HIPIB); Magnetically insulated ion diode (MID); Plasma; Metallic materials; Ablation; Surface morphology;
【中文摘要】 针对强流脉冲离子束(HIPIB)技术研发的关键环节—高功率离子二极管(磁绝缘离子二极管)的工作特性，在TEMP-6型HIPIB装置上开展了HIPIB产生及其形成机理的实验研究，确定了优化的离子二极管结构和辐照工艺参数；通过HIPIB辐照金属材料烧蚀行为的系统研究，揭示了烧蚀表面形貌的形成规律，为彻底弄清HIPIB与材料相互作用机理提供了实验依据。 通过聚合物阳极的单极脉冲模式外磁绝缘离子二极管和石墨阳极的双极脉冲模式自磁绝缘离子二极管工作特性的实验研究发现，影响HIPIB产生特性的主要因素是离子二极管的绝缘磁场性质和阳极等离子体特性。对于外磁绝缘离子二极管，改进的阴极形成单匝“闭环”磁场线圈，有效地提高了磁场的连续性和均匀性，保证了稠密阳极等离子体的稳定形成。在确定磁场强度下，阳极等离子体密度和稳定性决定了引出离子束流密度的大小及其波动幅度。在磁场电源电压为8kV，获得了与磁绝缘理论相符的最大离子束流密度输出，离子束参数为：加速电压300kV，离子束流密度300A／cm~2，离子束脉冲宽度80ns，成分约为70％H离子和30％C离子。离子束密度的波动不超过20...
【英文摘要】 High-intensity pulsed ion beam (HIPIB) technique, originated from inertial confinement fusion (ICF) project, has received extensive attention as a tool for research in materials surface engineering in recent years. The new requirements for applications in material surface engineering urge a new type of HIPIB apparatus, for instance, the generation of medium-power-density ion beam, high-stability ion beams and long-lifetime ion source etc. Therefore, characterization of high power ion diode-magnet...

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