(i) DSO 4 通道,100MHz,采样率为 2 GS/s (ii) 任意波函数发生器双通道,25 MHz,采样率为 125 MS/s (iii) 375 激光系统用于钙离子化 (iv) 422 激光系统用于钙离子化 (v) 850 激光系统用于钙离子激光再泵浦 (vi) 854 激光系统用于钙离子激光再泵浦 (vii) 866 激光系统用于钙离子激光再泵浦 (viii) 397 激光系统用于钙离子激光冷却 (ix) 780 激光系统用于铷原子冷却 (x) 780 激光系统用于铷原子冷却 (xi) 用于参考腔的模拟电子模块 (xii) Kimball Physics 两个 16 端口真空室,由 SS 316L(非磁性钢)制成,用于铷原子阱和钙离子阱实验 (xiii) 精度为 10 MHz 的激光波长计 (xiv) RF频谱分析仪 10kHz-9GHz (xv) 用于 Rb 原子实验和 Ca 离子阱实验的真空组件(CF 毛坯、CF 和 KF 波纹管、CF 锥形接头、CF I 型件、CF T 型件、CF 四通)(xvi) 主动隔振光学台(10 英尺 X 4 英尺)2 个。(xvii) 示波器 70 MHz 4 通道 - 2 个 (xviii) 任意波函数发生器 - 2 通道 - DC - 20 MHz - 3 个 (xix) 低纹波和低失真可编程双极直流电源(0-30V,0-5A)- 3 个 (xx) 数据采集系统 - 200 MHz DSO(数字存储示波器)
该 MPTEM 涉及实现一种新颖的电子光学元件——门控镜,用于将电子输入和输出耦合到多通成像系统。通过快速降低电位(“打开”状态),门控镜将作为透镜工作,并且电子可以输入到 MPTEM。然后可以提高电位(“关闭”状态),门控镜现在作为反射元件工作。可以再次降低电位,将电子输出耦合。我们的设计是一个机械对称的五电极透镜,具有两个外电极、两个内电极和一个中心电极。参见图 1 中的机械加工原型。每个电极将保持在独立于其他电极的静态直流电压下,并在中心电极上施加门控脉冲。中心电极和内电极(每侧)之间的电容约为 5 pF,内电极和外电极之间的电容约为 10 pF。同心真空室将每个电极大约 2 pF 的电容引入地。该门控镜对电压有严格的要求:理想情况下,门控镜将由完美的箱车脉冲串驱动,并始终处于完全打开(透镜)状态或完全关闭(镜子)状态。当然,这需要完美的电响应和无限的驱动电子设备带宽。实际上,需要容忍有限的上升时间和有限的脉冲平坦度。上升和下降时间要求由往返时间≳10 ns 给出。我们的初步目标是实现≤3 ns的上升和下降时间。平坦度要求来自色差考虑。我们的目标是将门控镜对色差的贡献保持在与电子源中的能量扩散引入的色差大致相同的数量级 [8]。因此,目标是在最终的 100 V 驱动电压下实现优于 1 V 的脉冲平坦度,或在我们的台式测试中实现峰峰值电压的 1%。请注意,此平坦度目标不仅适用于用于电子传输的脉冲顶部,还适用于尾部
在 MAIUS 探空火箭任务中 [ 1 ] 成功产生和研究了原子玻色-爱因斯坦凝聚态,以及在国际空间站 (ISS) 上持续运行的冷原子实验室 (CAL) 用户设施 [ 2 ] 表明,可以在自由落体实验装置中进行超冷原子物理研究。这些实验利用了真空室内自由演化的超冷原子与真空室本身之间不存在差异重力加速度的情况。也就是说,在没有任何故意施加的力的情况下,量子气体仍然惯性地限制在实验装置的观测体积内。在这些装置内进行的实验充分利用了微重力的特性,例如,可以长时间观测自由膨胀的玻色-爱因斯坦凝聚态气体,通过原子光学操控将这些气体的膨胀能量最小化到皮开尔文能量范围 [ 3 , 4 ]。其他实验则利用微重力为超冷原子施加新的捕获几何形状,即通过射频修整磁捕获势产生的球壳(气泡)势,否则这些原子会因重力下垂而严重扭曲 [ 5 ]。已经设想了一个针对微重力下超冷原子和分子气体的综合研究议程,这一愿景正在指导 CAL 及其潜在升级的开发,以及 NASA 和德国航天局 (DLR) 的玻色-爱因斯坦凝聚态和冷原子实验室 (BECCAL) 联合任务的开发 [ 6 ]。如其他地方所讨论的 [7],自由落体超冷原子实验装置中的无背景电位环境开辟了几个引人注目的研究方向。这些方向包括开发具有增强询问时间的原子干涉仪并利用惯性将物质波限制在物理对象附近的能力;研究相干原子光学,利用长时间追踪近单色物质波演化的能力;研究新型捕获几何中的标量玻色-爱因斯坦凝聚体;研究大型三维体积和均匀条件下的旋量玻色-爱因斯坦凝聚体和其他量子气体混合物;研究大范围内强相互作用的原子和分子量子气体
加工和储存(指导值) 混合 称量(按重量或体积)Araldite 树脂和硬化剂。 将硬化剂添加到 Araldite 树脂中;确保将所需量的硬化剂转移到树脂中。 充分搅拌直至混合完成。 混合过程中的空气夹带会导致固化树脂中出现孔隙。 在真空下或计量混合机中混合是防止空气夹带的最有效方法。 或者,可以在真空室中对静态树脂 - 硬化剂混合物进行脱气——允许至少 200% 的空隙以使泡沫膨胀。 固化 混合树脂和硬化剂引起的化学反应会产生放热。 达到的峰值温度由起始温度和铸件的大小和形状决定。 未填充的树脂系统仅适用于制造重量不超过约 500 克的铸件。 生产大型铸件时,应添加矿物填料来散热并抑制放热反应。生产非常小的铸件或薄层时,放热反应非常少,因为产生的热量会迅速消散。因此固化会延迟,铸件表面可能仍然发粘。在这种情况下,应使用 40°C – 60°C 的红外加热器或烤箱进行完全固化。铸造厚部件时,需要特别小心,避免放热温度过度上升。除非对按照特定设计制造的铸件进行初步试验,并在指定的模具中不会产生不可接受的放热效应,否则不应使用短时间高温固化程序。要确定交联是否已完成以及最终性能是否最佳,必须对实际物体进行相关测量或测量玻璃化转变温度。客户制造过程中的凝胶和固化周期不同,可能导致交联程度不同,从而导致不同的玻璃化转变温度。储存条件将组件存放在室温干燥处,密封在原装容器中。在这些条件下,保质期将与标签上注明的有效期相对应。在此日期之后,产品只能在重新分析后进行处理。部分空的容器应在使用后立即盖紧。有关废物处理和火灾时分解的危险产物的信息,请参阅这些特定产品的材料安全数据表 (MSDS)。
第 6 章 场发射 6.1 简介 电子束在许多应用和基础研究工具中起着核心作用。例如,电子发射用于阴极射线管、X 射线管、扫描电子显微镜和透射电子显微镜。在许多此类应用中,希望获得高密度的窄电子束,且每束的能量分布紧密。所谓的电子枪广泛用于此目的,它利用热阴极的热电子发射来操作。然而,由于发射电子的热展宽,实现具有窄能量分布的电子束很困难。因此,冷阴极的场发射备受关注,但需要大的电场导致尖端表面的原子迁移,因此难以实现长时间稳定运行。碳纳米管可能为这些问题提供解决方案。事实上,碳纳米管在冷场发射方面具有许多优势:与金属和金刚石尖端相比,纳米管尖端的惰性和稳定性可以长时间运行;冷场发射的阈值电压低;工作温度低;响应时间快、功耗低、体积小。本章后面将讨论,利用纳米管优异场发射特性的原型设备已经得到展示。这些设备包括 X 射线管 [Sug01]、扫描 X 射线源 [Zha05]、平板显示器 [Cho99b] 和灯 [Cro04]。在详细介绍场发射之前,我们先介绍一下早期的实验工作,这些工作确立了碳纳米管在场发射方面的前景 [Hee95]。图 6.1 显示了测量碳纳米管薄膜场发射的实验装置。其中,碳纳米管薄膜(纳米管垂直于基底)用作电子发射器。铜网格位于纳米管薄膜上方 20 微米处,由云母片隔开。在铜网格和纳米管薄膜之间施加电压会产生一束电子,该电子束穿过铜网格,并在距离铜网格 1 厘米的电极处被检测到。 (需要注意的是,这些实验是在高真空条件下进行的,场发射装置位于真空室中,残余压力为 10 -6 托。)图 6.1 显示了这种装置的电流与电压曲线,表明正向偏置方向的电流大幅增加(发射类似于二极管:对于负电压,电流非常小)。为了验证光束确实由电子组成,光束在磁场中偏转,偏转对应于具有自由电子质量的粒子的偏转。该图的插图显示了 ( ) 2 log / IV vs 1 V − 的图,即所谓的 Fowler-Nordheim 图(更多信息请参见
简介。在可见光和近红外 (NIR) 范围内具有等离子体特性的金属,例如金、银和铜,可用于光学、电子、传感和其他应用,目前备受关注 [1, 2]。重要的问题是等离子体特性的稳定性,这通常会限制某些金属的使用,因为它们具有化学反应性和可能产生杂散效应。用于等离子体的最常见材料是金,它具有出色的光学性能以及抗氧化性。金在等离子体中的局限性包括其价格高昂以及与微电子技术工艺不兼容。银由于光学损耗低而表现出优异的性能,也得到了广泛应用 [3-7],但通常被认为由于化学稳定性较低而吸引力较小,因此等离子体稳定性也较低 [8]。铜是另一种具有出色光学性能的金属。与金相比,它价格低廉,在可见光和近红外范围内的光学损耗较低。铜在等离子体应用中的优势已被充分发挥,例如在超低损耗铜等离子体波导和生物传感应用中 [9-13]。铜在暴露于环境大气时容易发生相对较快的表面氧化 [14]。在正常条件下,主要产物是 Cu 2 O,CuO 的贡献很小或没有。因此,要将 Cu 膜用于等离子体应用,需要保护结构表面免受氧化引起的降解。可以通过应用 SiO 2 、Al 2 O 3 甚至石墨烯的保护壳/涂层来实现 [10, 15]。在这项工作中,我们测试了一种简单的紫外臭氧处理方法,该方法可在铜膜上快速形成一层薄氧化层。该氧化层有效地保护了铜免受随后与氧化有关的等离子体特性降解的影响,这最近已在 Cu 纳米粒子中得到证实 [16]。我们对形成的氧化层进行了复杂的分析。我们预计,本文提出的结果将作为一种简单有效的方法,用于保留薄铜膜的等离子体特性,以用于非线性光学或传感应用。样品制作。使用 NEE-4000 电子束蒸发系统中的电子束蒸发沉积厚度为 28 nm 的铜膜。在室温下,将顶部覆盖有 2 nm 厚 SiO 2 层的干净硅晶片放置在电子束蒸发器的真空室中,压力为 3×10 7 Torr。作为沉积材料,使用纯度为 99.99% 的铜颗粒。沉积速率约为 2 Å/s。在一个周期内同时制造了 8 个相同的样品。引用的铜膜“厚度”是
仪器 EP05、EP7、EP11、TM16.1、TM16.2、TM16.3、TM110、TM112、TM132、TM140、TM154、TM182、TM183、TM190、TM203 - 分光光度计 高级测试仪器 EP10 - 分光光度计(包括漫反射/O° 镜面反射的几何形状) 高级测试仪器 EP10、TM61、TM190 - 特氟龙氟碳垫圈 SDL Atlas Testfabrics, Inc. 高级测试仪器 EP10、TM61、TM86、TM132、TM162、TM187、TM190-加速洗涤机 SDL Atlas 高级测试仪器 EP10、TM61、TM86、TM162、TM190 - 不锈钢钢制杠杆锁罐(1 型和/或 2 型) SDL Atlas 高级测试仪器 TM008 - 标准摩擦色牢度仪 SDL Atlas Testfabrics, Inc. 高级测试仪器 TM015、TM106、TM107、TM163 - 汗渍测试仪 SDL Atlas Testfabrics, Inc. 高级测试仪器 TM015、TM26、TM106、TM107- 传统实验室对流干燥箱 SDL Atlas 高级测试仪器 TM016.1、TM16.2、TM16.3 - 由接近于零透光率的材料制成的测试罩,适用于多种曝光等级,如 10、20、40 等。 AFU Testfabrics, Inc. Q-Lab Corporation 高级测试仪器 TM016.1、TM16.2、TM16.3-卡片纸:163 g/m2 (90磅)一层,白色布里斯托指数 SDL Atlas Testfabrics, Inc. 先进测试仪器 TM016.1-日光曝光柜 Q-Lab Corporation 先进测试仪器 TM016.2、TM16.3、TM111、TM186-黑板温度计 Q-Lab Corporation 先进测试仪器 TM016.2-封闭式碳弧灯 先进测试仪器 TM016.3-黑色标准温度计 Q-Lab Corporation 先进测试仪器 TM020A - 刚性安装卡:非吸水纱线样品安装卡,用于环氧树脂安装方法 TM020A-1 加仑真空室,带泵,能够维持至少 25 英寸汞柱的真空压力。 TM020A-2 件式可铸造安装夹,1.5 英寸 TM020A-背胶砂轮,10 英寸(粒度:120、240、320、400、600、800、1200) TM020A-光纤切割器:由两个刀片、一个螺纹销和一个将刀片牢固固定到位的组件组成的装置。该装置通过垂直向下施加压力来操作。它可将纤维切割成大约 250 微米长 SDL Atlas TM020-差示扫描量热仪 TM020-微型 FTIR 仪器 TM023、TM164-暴露室,适用于容纳氮氧化物并维持恒定的高温和相对湿度 SDL Atlas TM026 - 蒸汽机,配有适当的控制装置,可实现均匀的蒸汽流量和温度 TM027 - 轧棉机(小型)或家用绞干机 SDL Atlas TM030-计数室适用于测定孢子浓度,例如血细胞计数器 TM061 - 预热器/储存模块高级测试仪器 TM061、TM86 - 不锈钢球 SDL Atlas Testfabrics, Inc.高级测试仪器 TM061-用于将罐固定在洗衣机轴上的适配器板 SDL Atlas 高级测试仪器 TM066 - 模板 (40 x 15mm) 高级测试仪器 TM066、TM76、TM84-调节和测试室 SDL Atlas 高级测试仪器 TM076 - 尺寸合适的矩形扁平金属表面,可用作电极