摘要 电子束 (e-beam) 产生的等离子体在施加交叉电场和磁场 (E × B) 的情况下有望用于低损伤材料处理,并应用于微电子和量子信息系统。在圆柱形电子束 E × B 等离子体中,电子和离子的径向约束分别通过轴向磁场和径向电场实现。为了控制电子的轴向约束,这种电子束产生的等离子体源可能包含一个称为反阴极的导电边界,该边界位于等离子体与阴极轴向相对的一侧。在这项工作中,结果表明,改变反阴极电压偏置可以控制反阴极收集或排斥入射电子的程度,从而可以控制热电子(电子能量在 10-30 eV 范围内)和束电子群约束。有人提出,反阴极偏压对这些不同电子群形成的影响也与弱湍流和强朗缪尔湍流之间的转变有关。
摘要 电子束 (e-beam) 产生的等离子体在施加交叉电场和磁场 (E × B) 的情况下有望用于低损伤材料处理,并应用于微电子和量子信息系统。在圆柱形电子束 E × B 等离子体中,电子和离子的径向约束分别通过轴向磁场和径向电场实现。为了控制电子的轴向约束,这种电子束产生的等离子体源可能包含一个称为反阴极的导电边界,该边界位于等离子体与阴极轴向相对的一侧。在这项工作中,结果表明,改变反阴极电压偏置可以控制反阴极收集或排斥入射电子的程度,从而可以控制热电子(电子能量在 10-30 eV 范围内)和束电子群约束。有人提出,反阴极偏压对这些不同电子群形成的影响也与弱湍流和强朗缪尔湍流之间的转变有关。
量子密码术 [1] 是最古老的量子技术之一,已成为应对量子计算机挑战的杰出候选技术 [2]。尤其是量子密钥分发 (QKD),其发展速度非常快,其最终目标是使远距离用户能够共享一个密钥,该密钥必须无法被窃听者获知,从而提供高度安全的加密。QKD 系统面临的关键挑战包括通信系统中的信道损耗和噪声水平。这是影响 QKD 性能及其实现的两个主要障碍,尤其是在长距离传输中 [3]。直到最近,光纤一直是研究和实验大多数 QKD 协议的主要平台。但它们的长距离安全距离有限,主要是因为光纤链路的透射率呈指数衰减。一般来说,有两种解决方案可以克服这一限制:使用量子中继器[4-10]或使用自由空间和卫星链路[11-17]。当前基于地面光纤的量子通信系统的覆盖范围仅限于几百公里[18],而我们似乎即将建立全球量子通信网络,即量子互联网[19,20]。因此,最近的研究引起了人们对星载 QKD 和空间量子通信的浓厚兴趣[17],旨在了解自由空间、高空平台站(HAPS)系统和卫星链路如何帮助突破当前的距离限制,同时保证实现量子安全。人们已经取得了重要进展,特别是在单向空间量子通信的极限和安全性方面[21-23],结果表明,秘密比特可以在湍流大气中安全地分发,无论是弱湍流还是强湍流[24]。在 QKD 科学的另一个不同分支中,独立于测量设备 (MDI) 的 QKD [25,26](相关实验另见参考文献 [27-29])是放宽典型点对点 QKD 协议中的信任假设的最有趣和研究最充分的方案之一。更准确地说,在 MDI 中,人们不需要假设将在他们之间分发密钥的合法方的检测设备是可信的。这是因为据称不受信任的第三方