钨及其合金异型制品的空心阴极烧结研究的任务书.docx

钨及其合金异型制品的空心阴极烧结研究的任务书
任务书
一、研究背景
随着计算机、移动通讯等技术的不断发展，半导体行业也在不断壮大。在半导体行业中，电子束物理气相沉积（EBPVD）技术被广泛应用于制备高品质漆光钨薄膜。除了优异的性能和高质量，EBPVD还适用于生产高级空心阴极，这种电子管主要应用于X射线发生器、CT、MRI等医学成像设备以及大型粒子加速器等领域。由于在这些应用中，阴极所需的深度、精度和几何形状都非常严格，特别是在医学成像设备中，电子枪寿命和稳定性直接影响成像质量和硬件稳定性。因此，如何改进阴极生产技术，特别是对钨及其合金异型制品的空心阴极烧结研究，成为当前研究的重点。
二、研究目的
本研究旨在深入研究钨及其合金异型制品空心阴极的烧结特性，开发一种优化的生产技术，以提高空心阴极的质量和稳定性。具体目标为：
1.分析不同材料孔径、壁厚、长度对钨及其合金异型制品空心阴极性能的影响。
2.研究钨及其合金异型制品空心阴极的光滑度以及表面粗糙度，分析阴极表面的微观结构对烧结过程和性能的影响。
3.考察不同烧结条件下空心阴极的形变和动态响应，选择合适的烧结工艺方案。
4.探究不同烧结形式对空心阴极性能的影响，例如采用固相烧结、氢气还原烧结或者电子束熔化。
5.综合各项测试数据，建立空心阴极烧结优化模型。
三、研究内容
1.选择钨及其合金材料作为研究对象，设计不同孔径、壁厚、长度的异型制品阴极空心样品。
2.采用电子显微镜、扫描电镜等分析工具对钨及其合金异型制品空心阴极的微观结构进行测试和分析。
3.测试不同烧结条件下空心阴极的形变和动态响应，选择合适的烧结工艺方案。
4.通过固相烧结、氢气还原烧结或者电子束熔化等不同烧结形式对空心阴极烧结效果进行比较，选择最佳方案。
5.综合各项测试数据，建立阴极空心样品烧结优化模型。
四、研究方法
1.设计不同孔径、壁厚、长度的异型制品阴极空心样品，采用电子显微镜、扫描电镜等分析工具对钨及其合金异型制品空心阴极的微观结构进行测试。
2.测试不同烧结条件下空心阴极的形变和动态响应，选择合适的烧结工艺方案。
3.通过固相烧结、氢气还原烧结或者电子束熔化等不同烧结形式对空心阴极烧结效果进行比较，选择最佳方案。
4.综合各项测试数据，建立阴极空心样品烧结优化模型。
五、研究意义
本研究旨在深入研究钨及其合金异型制品空心阴极的烧结特性，以提高空心阴极的质量和稳定性。阴极作为射流电子束源，其寿命和稳定性直接影响医学成像设备和粒子加速器的质量和稳定性。通过深入研究空心阴极烧结技术，将提高空心阴极的性能，从而改进医学成像设备和粒子加速器的质量。
同时，本研究还将探索出一种优化的生产技术，改善目前空心阴极生产过程中存在的问题，推进半导体产业的进步和创新。
六、研究周期和预算
研究周期为1年，预算为50万元。
七、参考文献
1.Studyonhollowcathodesputteringtechnologyusingcylindricaltarget,IEEETransactionsonPlasmaScience,2017,45(1):61-65.
2.Studyoncathodematerialsofayttrium-tungstenalloysputteringtargetforachievinggoodadhesion,JournalofMaterialsScience:MaterialsinElectronics,2017,28(12):8977-8983.
3.Effectofprocessparametersonthemechanicalpropertiesoftungstenalloytargets,MaterialsScienceandEngineering:A,2018,713:113-120.
4.Researchonsputteringmechanismandpreparationoftungsten-copperalloytarget,AppliedSurfaceScience,2018,437:483-491.