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第三代像增强器研究
时间:2013-08-28 浏览次数:1469次 无忧论文网
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【中文题名】 第三代像增强器研究 【英文题名】 Study on the Third Generation Image Intensifier 【中文摘要】 微光夜视仪的出现使人们的视觉从白昼延伸到了黑夜。微光夜视仪在军事上的特殊用途使得人们对微光夜视仪核心器件——微光像增强器——的研究到目前为止仍在进行。在微光夜视仪出现的近半个世纪里,微光像增强器的研究取得了长足的进展,已从第一代发展到了第四代。这篇论文介绍第三代像增强器的研究成果及其相关内容。 GaAs具有闪锌矿结构,是一种直接带隙半导体。透射式GaAs光电阴极常用(100)面制作。关于GaAs表面Cs-O层的结构到目前为止还存在争论,对透射式GaAs光电阴极光电子逸出机理的解释也还有多种。透射式GaAs光电阴 【英文摘要】 With the help of night vision instrument, people can see the objects in the dark area. Night vision instrument has special applications in military field and study on it has not ever been stopping. In the half century of advent of night vision instrument, the study on the image intensifier made great progress and image intensifier was developed from the first generation to the fourth generation. This dissertation described the research results and relevant 【中文关键词】 像增强器. 光电阴极. 微通道板. GaAs. 外延. 衍射. 品格. 半峰宽. 倒易点. 应力. 应变. 【英文关键词】 Image intensifier. photocathode. MCP. GaAs. epitaxy. diffraction. lattice. FWHM. reciprocal lattice point. stress. strain. 【作者】 李晓峰. 【导师】 侯洵. 【论文级别】 博士 【学科专业名称】 光学 【学位授予单位】 中国科学院西安光学精密机械研究所. 【论文提交日期】 2001-07-01 1 绪论 10-21 1.1 研究的背景和意义 10-12 1.2 三代管的结构及特点 12-13 1.3 透射式GaAs光电阴极的结构及|艺特点 13-16 1.4 三代管的发展及现状 16-21 1.5论文的主要内容 18-19 参考文献 19-34 2 GaAs光电阴极的理论基础 21-36 2.1 GaAs的原子结构 21-25 2.2 GaAs的电子结构 25-26 2.3 GaAs的电子跃迁儿率 26-29 2.4 GaAs光电阴极光电子逸出的三种模型 29-33 2.5 GaAs光电阴极的量子效率 33-36 参考文献 34-52 3 GaAs光电阴极外延层的MOCVD生长 36-53 3.1 MOCVD设备 36-40 3.2 MOCVD所用源的要求和性质 40-42 3.3 外延衬底的表面结构 42-44 3.4 外延生长的两种模型 44-45 3.5 MOCVD外延过程 45-49 3.6 AlGaAs/GaAs四层结构外延层的生长 49-53 参考文献 52-62 4 半导体外延层的x射线衍射分析 53-83 4.1 高分辨力x射线衍射仪 53-57 4.2 摇摆曲线及半峰宽 57-59 4.3 完全应变与完全弛豫 59-60 4.4 摇摆曲线的基本分析方法 60-62 4.5 晶格应变x射线衍射分析 62-66 4.5.1 晶格应变分析原理 62-64 4.5.2 晶格应变分析实例 64-66 4.6 AlGaAs外延层Al组份x射线衍射分析 66-70 4.6.1 Al组份分析原理 66-69 4.6.2 Al组份的分析实例 69-70 4.7 外延层内应力的x射线衍射分析 70-75 4.7.1 热应力与热应变 70-72 4.7.2 应力分析原理 72-73 4.7.3 应力分析实例 73-81 4.8 倒易点及倒易点二维图 75-78 4.9 倒易点二维图分析实例 78-83 参考文献 81-83 5 GaAs光电阴极外延层x射线衍射分析 83-101 5.1 外延层应变结构形成研究 83-87 5.1.1 应变结构形成的生长温度控制模型 83-84 5.1.2 应变结构形成的x射线衍射分析 84-87 5.2 四层结构外延层摇摆曲线研究 87-94 5.2.1 外延层的结构特点 87-88 5.2.2 外延层生长温度对衍射角大小的影响 88-91 5.2.3 外延层衍射束非相干叠加对摇摆曲线半峰宽的影响 91-92 5.2.4 外延层晶格应变对摇摆曲线半峰宽的影响 92-93 5.2.5 外延层晶面弯曲对摇摆曲线半峰宽的影响 93-94 5.3 GaAs光电阴极外延层晶面弯曲的倒易点二维图研究 94-101 5.3.1 外延层弯曲晶面倒易点二维图分析原理 94-95 5.3.2 外延层弯曲晶面倒易点二维图研究 95-100 参考文献 100-110 6 透射式GaAs光电阴极制备 101-112 6.1 阴极玻璃窗黑化 101-102 6.2 Si_3N_4增透膜制作 102-104 6.3 AlGaAs/GaAs外延层热粘结 104-107 6.4 AlGaAs/GaAs外延层选择性腐蚀 107-108 6.5 GaAs光电阴极欧姆接触电极制作 108-112 参考文献 110-112 7 第三代像增强器的研制 112-130 7.1 MCP离子阻挡膜制备 112-117 7.1.1 离子阻挡与透过 112-113 7.1.2 MCP离子阻挡膜及其膜厚的确定 113-115 7.1.3 MCP离子阻挡膜的制备 115-121 7.2 三代管管壳及压封装置 117-119 7.3 管壳法兰盘铟槽填铟 119-121 7.4 阴极组件烘烤除气后表面氧化的XPS分析 121-124 7.4.1 GaAs烘烤与氧化 121-121 7.4.2 样品制备及实验条件 121-123 7.4.3 XPS实验结果及分析 123-128 7.5 GaAs光电阴极的激活及其灵敏度的稳定性 124-130 参考文献 128-134 8 总结与建议 130-134 8.1 总结 130-131 8.2 建议 131-134 致 谢 134-134
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