宽束和强流电子学简介
电子学基础知识
电子学基础知识电子学是一门广博、复杂的多学科性专业领域，这里我们仅仅只介绍电子学入门。
电压和电流电子学(electronics)是关于电子的学科，所以叫作电子学。
电子是带负电荷的亚原子微粒，由于库仑引力，电子被束缚在带正电的原子核的周围。
在经典物理学看来，电子是围绕着原子核旋转的，类似于行星围绕着太阳系轨道运行。
这种观点虽算不上完全正确，但形象地描述了原子内电子和原子核的运行情况，便于人们理解。
电子所受到的原子核的力随着原子的不同而不同，也随着分子的不同亦有不同。
所有的物质，要么是导体、绝缘体，要么就是半导体。
在导体里，如金属内，将一个电子从一个原子核移动到另一个原子核所需的能量几乎可以忽略，因此电子可以轻易地在相邻的原子核间交换位置。
实际上，金属是一个由大量半自由的电子围绕着的原子核集合。
在绝缘体里，情况恰恰相反，需要非常大的能量才能将一个电子从其原子核移开，因此这种电子倾向于固定不动。
在半导体里，物质既可以是导体，也可以是绝缘体，具体取决于外部的影响。
通过控制外部作用，就可以改变半导体物质的传导性，从而改变这类物质内电子的运动方式。
实际上，一个半导体就是一个开关，而这一开关可以由其他半导体来控制。
这一基本原理是所有现代电子学的基础，也是任何事物数字化的基石。
通过导体或半导体的电子流，就是所谓的电流，电流是以安培来度量的。
要使一个电子通过导体，就必须在下一个原子核的附近位置有个空缺，以便移进这一电子。
(如果下一个原子核附近充满了电子，那么这些电子的库仑斥力将阻止任何其他电子的移入。
)半导体物理学家将上述空缺称作是空穴。
一个电子转移到一个邻近的空穴里，因而其后又留下一个新的空穴。
而这一新的空穴又为另外一个电子所填充，这样，依次建立了另外一个新的空穴。
因此，所谓的电流，实际上是电子在一个方向上的运动，同时也是另外一个方向上的空穴运动。
电子是带负电的，而上述空穴就可以看作是带正电的。
(一个原子核附近消失一个电子意味着该原子核的正电荷没有完全被取消，因此在电子消失的位置就存在一个净正电荷。
红外探测Ⅱ类超晶格技术概述(一)
第５１卷 第４期 激光与红外Ｖｏｌ．５１，Ｎｏ．４ ２０２１年４月 ＬＡＳＥＲ ＆ ＩＮＦＲＡＲＥＤＡｐｒｉｌ，２０２１ 文章编号：１００１ ５０７８（２０２１）０４ ０４０４ １１·综述与评论·红外探测ＩＩ类超晶格技术概述（一）尚林涛，王 静，邢伟荣，刘 铭，申 晨，周 朋（华北光电技术研究所，北京１０００１５）摘 要：本文简单归纳总结了红外探测ＩＩ类超晶格材料的发展历史、基本理论、相比ＭＣＴ材料的优势和材料的基本结构。
通过设计６１?系超晶格材料适当的层厚和不同层间应力匹配的界面可以构筑灵活合理的能带结构，打开设计各种符合器件性能要求的新材料结构的可能性（如各种同质结ｐ ｉ ｎ结构，双异质结ＤＨ、异质结Ｗ、Ｍ、Ｎ、ＢＩＲＤ、ＣＢＩＲＤ、ｐ π Ｍ Ｎ、ｐＢｉＢｎ、ｎＢｎ、ＸＢｐ、ｐＭｐ等结构），还可以在一个焦平面阵列（ＦＰＡ）像元上集成吸收层堆栈实现集成多色／多带探测。
Ｔ２ＳＬ探测器可以满足实现大面阵、高温工作、高性能、多带／多色探测的第三代红外探测器需求，尤其在长波红外（ＬＷＩＲ）和甚长波红外（ＶＬＷＩＲ）及双色／多带探测上可以替代ＭＣＴ。
关键词：ＩＩ类超晶格；Ｔｙｐｅ ＩＩ；Ｔ２ＳＬ；ＳＬＳ；材料结构中图分类号：ＴＮ２１５ 文献标识码：Ａ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１ ５０７８．２０２１．０４．００２Ｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆｉｎｆｒａｒｅｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｙｐｅ ＩＩｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｉ）ＳＨＡＮＧＬｉｎ ｔａｏ，ＷＡＮＧＪｉｎｇ，ＸＩＮＧＷｅｉ ｒｏｎｇ，ＬＩＵＭｉｎｇ，ＳＨＥＮＣｈｅｎ，ＺＨＯＵＰｅｎｇ（ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏ Ｏｐｔｉｃｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｈｉｓｔｏｒｙ，ｂａｓｉｃｔｈｅｏｒｙ，ａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｖｅｒＭＣＴｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｂａｓｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｉｎｆｒａｒｅｄｄｅｔｅｃ ｔｉｏｎｔｙｐｅ ＩＩｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅｍａｔｅｒｉａｌｓａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｄｅｓｉｇｎ６ １?ｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅｍａｔｅｒｉａｌｓｓｙｓｔｅｍｏｆａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｌａｙｅｒｔｈｉｃｋｎｅｓｓａｎｄｍａｔｃｈｉｎｇｉｎｔｅｒｆａｃｅｓｔｒｅｓｓｂｅｔｗｅｅｎｌａｙｅｒｓｃａｎｂｕｉｌｄｆｌｅｘｉｂｌｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｂａｎｄｓｔｒｕｃ ｔｕｒｅ，ｏｐｅｎｔｈｅｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｄｅｓｉｇｎｉｎｇｎｅｗｍａｔｅｒｉａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｔｈａｔｃｏｎｆｏｒｍｔｏｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｄｅｖｉｃｅｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ（ｓｕｃｈａｓａｖａｒｉｅｔｙｏｆｈｏｍｏｊｕｎｃｔｉｏｎｐ ｉ ｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｄｏｕｂｌｅｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎＤＨ，ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎＷ，Ｍ，Ｎ，ＢＩＲＤ，ＣＢＩＲＤ，ｐ π Ｍ Ｎ，ｐＢｉＢｎ，ｎＢｎ，ＸＢｐ，ｐＭｐ，ｅｔｃ），ａｌｓｏｃａｎｉｎｔｅｇｒａｔｅｍｕｌｔｉｌａｙｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｌａｙｅｒｓｔａｃｋｏｎｏｎｅｆｏｃａｌｐｌａｎｅａｒｒａｙ（ＦＰＡ）ｐｉｘｅｌｔｏｒｅａｌｉｚｅｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｍｕｌｔｉｃｏｌｏｒ／ｍｕｌｔｉｂａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｔ２ＳＬｄｅｔｅｃｔｏｒｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｔｈｉｒｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｎｆｒａｒｅｄｄｅｔｅｃｔｏｒｗｉｔｈｌａｒｇｅａｒｒａｙ，ｈｉｇｈｏｐｅｒａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｍｕｌｔｉｂａｎｄ／ｍｕｌｔｉｃｏｌｏｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｃａｎｒｅｐｌａｃｅＭＣＴｉｎｔｈｅｌｏｎｇｗａｖｅｉｎｆｒａｒｅｄ（ＬＷＩＲ），ｔｈｅｖｅｒｙｌｏｎｇｗａｖｅｉｎｆｒａｒｅｄ（ＶＬＷＩＲ）ａｎｄｔｈｅｔｗｏ ｃｏｌｏｒ／ｍｕｌｔｉ ｂａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｌａｓｓＩＩｓｕｐｅｒｌａｔｔｉｃｅ；ｔｙｐｅ ＩＩ；Ｔ２ＳＬ；ＳＬＳ；ｍａｔｅｒｉａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ作者简介：尚林涛（１９８５－），男，硕士，工程师，研究方向为红外探测器材料分子束外延技术研究。
第三章X线物理与防护(优选.)
第三章 X线物理与防护1、1895年11月8日，德国物理学家做阴极射线管放电实验时发现X线；1901年伦琴获得诺贝尔物理奖；1905年把X线命名为伦琴射线。
1896年贝克勒尔发现钠盐的放射性。
居里夫妇发现放射性元素钋和镭。
2、产生X线的基本条件：（1）电子源；（2）高速电子流：①X线管阴极和阳极间加高压，管电压越高，产生X线的最短波长越短；②为防止电子与空气分子冲击而减速和灯丝的氧化损坏，必须保持高真空度；（3）阳极靶面：高原子序数、高熔点的金属制成；阳极有两个作用：接受高速电子的撞击，完成高压电路的回路。
3、高速电子和靶物质相互作用过程中，将会产生碰撞损失和辐射损失，最终高速电子的动能变为辐射能、电离能和热能（上岗证考试考过，职称考试也会考）。
三种能量的比例随入射电子能量的变化和靶物质性质的差别而不同。
4、连续X线（轫致辐射）：高速电子流与靶物质的原子核作用。
一束波长不等，连续的混合射线。
连续X线光子的能量取决于：（1）电子接近核的情况；（2）电子的能量；（3）核电荷。
重点连续X线的最短波长（λmin）：λmin＝1.24/U（kV）nm。
其最短波长仅与管电压有关，管电压越高，产生X线的最短波长越短。
X线最短波长，对应最大光子能量。
重点尤其是公式一定要看好单位还要记住是连续X线5、特征X线（标识放射）：是高速电子与靶原子的内层轨道电子作用电子被击脱，外壳层电子跃迁填充空位时，多余的能量以光子（X线）的形式放出，即为特征X线。
不同的靶物质其质子结构不同，发出的X线的波长也不尽相同，这种由靶物质所决定的X线称为标识放射，与X线管电流无关。
管电压必须满足eU ≥W，W是结合能，当eU＝W时，U＝W/e称为最低激发电压。
各线系的最低激发电压大小按其相应的壳层内电子结合能大小顺序排列，即UK＞UL＞UM＞UN。
壳层越接近原子核，最低激发电压越大。
若管电压低于某激发电压，则此系特征X 线将不会发生。
6、X线产生的效率：在X线管中产生的X线能与加速电子所消耗电能的比值。
海洋渔业声学装备关键技术研究进展
第3期
宗艳梅等:海洋渔业声学装备关键技术研究进展
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了长足 的 发 展。 近 年 来,以 日 本 FURUNO 公 司 和挪威 SIMRAD 公司为代表的渔业电子装备厂 商开始了新一代的多波束探鱼仪系统的研制工 作。 日本古野旗下的 FSV-35 最大量程达 5 000 m,且实现了水平 360° 全向探测。 挪威 SIMRAD 旗下的多波束探鱼仪 SIMRAD SX90 最大探测距 离为 4 500 m,可以实现 360° 水平全向探测,垂 直方向发射波束倾角达 - 10° ~ + 90°,大大提高 了探测到鱼群的概率。 SIMRAD EK80 采用宽频 覆盖结合先进的信号处理技术是目前渔业领域 较为先进的分裂波束回声探测仪,可同时发射
窄( 探测范围小) 较小 短
2. 3 分裂波束系统 分裂波束技术能够测量目标在波束中的三维
位置,并可直接测定自然状态下鱼体的目标强度 及观测鱼类个体的行踪[17] 。 分裂波束探测系统 具有很宽的频带范围,可同时在不同频段上对海 洋生物、海底资源进行探测,因此有足够的分辨率 来处理较小的浮游动物及较大的鲸类声音信 号[18-19] 。 该系统运用 4 个象限的换能器,通过发 射电路将电信号转换为脉冲并发射到水中,声波 在传播过程中遇到海洋生物反向散射到换能器。 接收时每个象限换能器独立接收,通过比较各象 限接收到的信号确定目标方向[18,20] 。 在实际海 洋渔业探测中,利用分裂波束技术确定目标在波 束中的位置,并根据波束的指向性对偏离声轴的 回声信号进行补偿,从而实现对鱼类目标强度的 客观估测,其工作原理如图 3 所示。 运用目标跟 踪技术可对海洋生物的运动轨迹、游动速率及方 向等参数进行测算[18,20-22] 。
电子学基础知识
电子学基础知识导言：电子学是研究电子技术及其应用的学科，是现代科技发展中不可或缺的一部分。
本文将介绍一些电子学的基础知识，包括电子元件、电路和电子设备等内容。
一、电子元件电子元件是构成电子设备的基本部件，其种类繁多。
常见的电子元件有电阻器、电容器、电感器和二极管等。
1. 电阻器电阻器是一种用于限制电流的元件，其作用是通过产生电阻将电能转化为热能。
电阻器的阻值用欧姆（Ω）表示，常用的有固定电阻器和变阻器两种。
2. 电容器电容器是一种用于储存电荷的元件，其作用是在电压变化时积累和释放电荷。
电容器的容值用法拉（F）表示，常用的有固定电容器和可变电容器两种。
3. 电感器电感器是一种用于储存电能的元件，其作用是在电流变化时积累和释放磁场能量。
电感器的单位是亨利（H），常用的有固定电感器和可变电感器两种。
二极管是一种具有单向导电性的元件，其作用是将电流限制在一个方向上通过。
二极管在电子设备中广泛应用，如整流器、放大器等。
二、电路电路是由各种电子元件连接而成，用于实现特定功能的电子系统。
按照功能可以将电路分为两类：模拟电路和数字电路。
1. 模拟电路模拟电路是一种能够处理连续信号的电路，可以模拟和放大各种信号。
常见的模拟电路包括放大电路、滤波电路和混频电路等。
2. 数字电路数字电路是一种能够处理离散信号的电路，可以对信号进行编码、存储和处理。
数字电路主要由逻辑门和触发器组成，广泛应用于计算机和通信领域。
三、电子设备电子设备是由电子元件和电路组成的实际设备，通常用于控制、测量和通信等应用。
常见的电子设备有计算机、手机和电视等。
1. 计算机计算机是一种能够进行数据处理和存储的电子设备，具有高速计算和大容量存储的特点。
计算机可分为主机、显示器和外设等部分。
手机是一种便携式通信设备，具有接听电话、发送短信和上网等功能。
手机集成了处理器、存储器、无线模块等电子元件和电路。
3. 电视电视是一种能够接收和显示图像和声音的电子设备，通过电子技术传输和解码信号。
高能电子束射野剂量学
再根据平方反比定律进行修正，得到结 果。
人体骨组织的CET值的范围为1.1(疏松 骨)～1.65(致密骨)。 对肺组织，实验表明，其CET值平均约 为0.5，并依赖于在肺组织中的深度。
影响虚源的位置因素很多
对同一能量的电子束，射野大小亦会影响它 的位置 。 不能用虚源到表面的距离去准确地按平方反 比定律来校正延长源皮距后输出剂量的变化。 一些实际测量结果表明，根据虚源到皮肤的 距离，按平方反比校正仅在较大射野条件下 成立；对较小的射野，平方反比定律校正会 低于输出剂量的实际变化。 由于较低能量的电子束，在较小射野条件下， 输出剂量会由于电子束本身在空气和模体中 缺少侧向散射平衡，变化较大，而虚源皮距 按平方反比定律校正时无法给予考虑。
二 、电子线的斜入射校正
影响： 1 穿透能力减弱 2 最大剂量深度向表面前移 3 增加了最大剂量点的侧向散射
结果：电子束表浅部位的增加和较深部 位的减少。同时百分深度剂量减少。 原因：侧向散射与距离平方反比的扩散 作用。
12MeV电子束照射圆柱形固体模体
三、组织不均匀性校正
等效厚度系数法(coefficient of equivalent thickness，CET)
2．能量对电子束百分深度剂量的影响
特点是：随着射线能量的增加，表面剂 量增加，高剂量坪区变宽，剂量梯度减 小，x射线污染增加，电子束的临床剂 量学优点逐渐消失。 临床中应用的高能电子束，其能量应在 4～25 MeV范围。
3．照射野对百分深度剂量的影响
照射野较小，因相当数量的电子被散射 出照射野，中心轴百分深度剂量随深度 增加而迅速减少。 照射野增大时，较浅部位中心轴上电子 的散射损失被照射野边缘的散射电子补 偿逐渐达到平衡，百分深度剂量不再随 射野的增加而变化。 一般条件下，当照射野的直径大于电子 束射程的二分之一时，百分深度剂量随 照射野增大而变化极微。
电子学目录(全)
电子学●第1章电子学基础●1.1 概述●1.2 电压、电流与电阻●1.2.1 电压与电流●1.2.2 电压与电流之间的关系:电阻●1.2.3 分压器●1.2.4 电压源和电流源●1.2.5 戴维南等效电路●1.2.6 小信号电阻●1.3 信号●1.3.1 正弦信号●1.3.2 信号幅度与分贝●1.3.3 其他信号●1.3.4 逻辑电平●1.3.5 信号源●1.4 电容与交流电路●1.4.1 电容●1.4.2 RC电路:随时间变化的V与I●1.4.3 微分器●1.4.4 积分器● 1.5 电感与变压器●1.5.1 电感●1.5.2 变压器●1.6 阻抗与电抗●1.6.1 电抗电路的频率分析●1.6.2 RC滤波器●1.6.3 相位矢量图●1.6.4 “极点”与每二倍频的分贝数●1.6.5 谐振电路与有源滤波器●1.6.6 电容的其他应用●1.6.7 戴维南定理推广●1.7 二极管与二极管电路●1.7.1 二极管●1.7.2 整流●1.7.3 电源滤波●1.7.4 电源的整流器结构●1.7.5 稳压器●1.7.6 二极管的电路应用●1.7.7 感性负载与二极管保护●1.8 其他无源元件●1.8.1 机电器件●1.8.2 显示部分●1.8.3 可变元器件●第2章晶体管●2.1 概述●2.1.1 第一种晶体管模型:电流放大器●2.2 几种基本的晶体管电路●2.2.1 晶体管开关射极跟随器●2.2.2 信号幅度与分贝●2.2.3 射极跟随器作为稳压器●2.2.4 射极跟随器偏置●2.2.5 晶体管电流源●2.2.7 单位增益的反相器●2.2.8 跨导●2.3 用于基本晶体管电路的Ebers-Moll模型●2.3.1 改进的晶体管模型:跨导放大器●2.3.2 对射极跟随器的重新审视●2.3.3 对共射放大器的重新视●2.3.4 共射放大器的偏置●2.3.5 镜像电流源●2.4 几种放大器组成框图●2.4.1 推挽输出级●2.4.2 达林顿连接●2.4.3 自举电路●2.4.4 差分放大器●2.4.5 电容与密勒效应●2.4.6 场效应晶体管●2.5 一些典型的体管电路●2.5.1 稳压源●2.5.2 温度控制器●2.5.3 带体管与二管的简单辑电路●2.6 电路示例●2.6.1 电路集锦●2.6.2 不合理电路●2.7 补充题●第3章场效应管●3.1 概述●3.1.1 FET的特性●3.1.2 FET的种类●3.1.3 FET的普遍特性●3.1.4 FET漏极特性●3.1.5 FET特性参数的制造偏差●3.2 基本 FET电路●3.2.1 JFET电流源●3.2.2 FET放大器●3.2.3 源极跟随器●3.2.4 FET栅极电流●3.2.5 FET用做可变电阻●3.3 FET开关●3.3.1 FET模拟开关●3.3.2 场效应管开关的限性●3.3.3 一些场效应管模拟开关举例●3.3.4 MOSFET逻辑和电源开关●3.3.5 MOSFET使用注意事项●3.4 电路示例●3.4.1 电路集锦●3.4.2 不合理电路●第4章反馈和运算放大器●4.1 概述●4.1.1 反馈●4.1.2 运算放大器●4.1.3 黄金规则●4.2 基本器●4.2.1 反相放大器●4.2.2 同相放器●4.2.3 跟随器●4.2.4 电流源●4.2.5 运器●4.3 运算放器●4.3.1 线性电路●4.3.2 非线性电路●4.4 运算放大器特性详分析●4.4.1 偏离理想运算放大器特性●4.4.2 运算放大器限制对电路特性的影响●4.4.3 低功率编器●4.5 详细分析精选的运算放大器电路●4.5.1 对数放大器●4.5.2 有源峰值检波器●4.5.3 抽样和保持●4.5.4 有源箱位器●4.5.5 绝对值电路●4.5.6 积分器●4.5.7 微分器●4.6 单电源供电的运算放器●4.6.1 单电源交流放大器的偏置●4.6.2 单电源运算放大器●4.7 比较器和施密特触发器●4.7.1 比较器●4.7.2 施密特触发器●4.8 有限增益放大器的反馈●4.81 增益公式●4.8.2 反馈对放大电路的影响●4.8.3 晶体管反馈放大器的两个例子●4.9 一些典型的运算放大器电路●4.9.1 通用的实验放大器●4.9.2 压控振荡器●4.9.3 带Ro补偿的JFET线性开关●4.9.4 TTL过零检测器●4.9.5 负载电流感应电路●4.10 反馈放大器的频率补偿●4.10.1 增益和相移与频率的关系●4.10.2 放大器的补偿方法●4.10.3 反馈网络的频率响应●4.11 电路示例●4.11.1 电路集锦●4.11.2 不合理电路●4.12 补充题●第5章有源滤波器和振荡器●5 .1 有源滤波器●5.1.1 RC滤波器的频率响应●5.1.2 LC滤波器的理想性能●5.1.3 有源滤波器:一般描述●5.1.4 滤波器的主要性能指标●5.1.5 滤波器类型●5.2 有源器●5.2.1 VCVS电路●5.2.2 使用简化表格设计VCVS滤波器●5.2.3状态可变的器●5.2.4双T型陷波滤波器●5.2.5 回转滤波器的实现●5.2.6 开关电容滤波器●5.3 振荡器●5.3.1 振荡器介绍●5.3.2 阻尼振荡器●5.3.3 经典定时芯片:555●5.3.4 压控振荡器●5.3.5 正交振荡器●5.3.6文氏电桥和LC振荡器●5.3.7 LC振荡器●5.3.8 石英晶体振荡器●5.4 电路例●5.4.1 电路集锦●5.5 补充题●第6章稳压器和电源电路●6.1采用典型稳压芯片723的基本稳压电路●6.1.1 723稳压器●6.1.2 正电压稳压器●6.1.3 大电流稳压器●6.2散热和功率设计●6.2.1 功率晶体管及其散热●6.2.2 反馈限流保护●6.2.3 杠杆式过压保护●6.2.4大电流功率器件电源设计的进一步研究●6.2.5 可编程电源●6.2.6 电源电路实例●6.2.7 其他稳压芯片●6.3 未稳压电源●6.3.1 交流器件●6.3.2变压器●6.3.3 直流器件●6.4基准●6.4.1 齐纳管●6.4.2 能带隙基准源●6.5 3端和4端稳压器●6.5.1 3端稳压器●6.5.2 3端可调稳压芯片●6.5.3 3端稳压器注意事项●6.5.4 开关稳压器和直流直流转换器●6.6 专用电源电路●6.6.1 高压稳压电路.●6.6.2 低噪声低漂移电源●6.6.3 微功耗稳压器●6.6.4 快速电容(电荷泵)电压转换器●6.6.5 恒流源●6.6.6 商用供电模块●6.7 电路示例●6.7.1 电路集锦●6.7.2 不合理电路●6.8 补充题●第7章精密电路和低噪声技术●7.1 精密运算放大器设计技术●7.1.1 精度与动态范围的关系●7.1.2 误差预算●7.1.3 电路示例:带自动调零的精密●7.1.4 精密设计的误差预算●7.1.5 元器件误差●7.1.6 放大器的输入误差●7.1.7 放大器输出误差●7.1.8 自动调零(斩波器稳定)放大器●7.2 差分和仪器用放大器●7.2.1 差分放大器●7.2.2 标准3运算放大器仪器用放大器●7.3 放大器噪声●7.3.1 噪声的起源和种类●7.3.2 信噪比和噪声系数●7.3.3 晶体管放大器的电压和电流声●7.3.4 晶体管的低噪声设计●7.3.5 场效应管噪声●7.3.6 低噪声晶体管的选定●7.3.7 差分和反馈放大器的噪声●7.4 噪声测量和噪声源●7.4.1 无需噪声源的测量●7.4.2 有噪声源的测量●7.4.3 噪声和信号源●7.4.4 带宽限制和电压均方根值的测量●7.4.5 混合噪声●7.5 干扰:屏蔽和接地●7.5.1 干扰●7.5.2 信号接地●7.5.3 仪器之间的接地●7.6 电路例●7.6.1 电路集锦●7.7 补充题●第8章数字电子学●8.1 基本辑概念●8.1.1 数字与模拟●8.1.2 逻辑状态●8.1.3 数码●8.1.4 门和真值表●8.1.5 门的分立电路●8.1.6 门电路举例●8.1.7 有效电平辑表示法●8.2 TTL和CMOS●8.2.1 一般门的分类●8.2.2 IC门电路●8.2.3 TTL和CMOS特性●8.2.4 三态门和集电开路器件●8.3 组●8.3.1 逻辑等式●8.3.2 最小化卡诺图●8.3.3 用IC实现的组合功能●8.3.4 任意真值表的实现●8.4 时序辑●8.4.1 存储器件:触发器●8.4.2 带时钟的触发器●8.4.3 存储器和门组合:序辑●8.4.4 同步器●8.5 单稳态触发器●8.5.1 一次触发特性●8.5.2 单稳态电例●8.5.3 有关单态触发器的注意事项●8.5.4 计数器的定时●8.6 利用集成电路实现的时序功能●8.6.1 锁存器和寄存器●8.6.2 计数器●8.6.3 移位寄存器●8.6.4 时序PAL●8.6.5 各种时功能●8.7 一些典型的数字电路●8.7.1 模n计数器:时间的例子●8.7.2 多用LED数字显示●8.7.3 恒星望远镜驱动●8.7.4 n脉冲产生器●8.8 辑问题●8.8.1 直流问题●8.8.2 开关问题●8.8.3 TTL和CMOS的先天缺陷●8.9 电路示例●8.9.1 电路集锦●8.9.2 不合理电路●8.10 补充题●第9章数字与模拟●9.1 CMOS和TTL逻辑电路●9.1 逻辑电路●9.1.1 数字逻辑电路家系列的发展历史●9.1.2 输入和输出特性●9.1.3 逻辑系列之间的接口●9.1.4 驱动CMOS和TTL输人端●9.1.5 用比较器和运算放大器驱动数字●9.1.6 关于辑输入的一些说明●9.1.7 比较器●9.1.8 用CMOS和TTL驱动外部数字●9.1.9 与MOS规模集成电路的接●9.1.10 光电子●9.2 数字信号和长线传输●9.2.1 电路板上的连接●9.2.2 板卡间的连接●9.2.4 驱动电缆●9.2.3 数据总线●9.3 模/数转换●9.3.1 模/数转换概述●9.3.2 数/模转换器●9.3.3 时域(平均)D/A转换器●9.3.4 乘法D/A转换器●9.3.5 如何选择D/A转换器●9.3.6 模/数转换器●9.3.7 电荷平衡技术●9.3.8一些特殊的A/D和D/A转换器●9.3.9 A/D转换器选择●9.4 A/D转换示例●9.4.1 16通道A/D数据采集系统●9.4.2 31/2位数字电计●9.4.3 库仑计●9.5 锁相环●9.5.1 锁相环介绍●9.5.2 锁相环设计●9.5.3 设计实例:频器 (518)●9.5.4 锁相环的捕捉和锁定●9.5.5 锁相环的一些应用●9.6 伪随机特列525●9.6.1 数字噪声的生成●9.6.2 反馈移位寄存器序列●9.6.3 利用最大长度序列生成模拟噪声●9.6.4 移位寄存器序列的功率谱●9.6.5 低通滤波●9.6.6 小结●9.6.7 数字滤波器●9.7 电路示例●9.7.1 电路集锦.●9.7.2 不合理电路●第10章微型计算机●10.1小型计算机、微型计算机与微处理器●10.1.1 计算机的结构●10.2 计算机的指令集●10.2.1 汇编语言和机器语言●10.2.2 简化的8086/8指令集●10.2.3 一个编程实例●10.3 总线信号和接口●10.3.1 基本的总线信号:数据、地址、选通●10.3.2 可编程/0:数据输出●10.3.3 可编程I/O:数据输人●10.3.4 可编程I/O:状态寄存器●10.3.5 中断●10.3.6 中断处理●10.3.7 一般中断●10.3.8 直接存储器访问●10.3.9 IBM PC总线信号综述●10.3.10 同步总线通信与异步总线通信的比较●10.3.11 其他微型计算机总线●10.3.12 将外围设备与计算机连接●10.4 软件系统概念●10.4.1 编程●10.4.2 操作系统、文件以及存储器的使用●10.5 数据通信概念●10.5.1 串行通信和ASCII●10.5.2 并行通信:Centronics、SCSI、IPI 和GPIB(488)●10.5.3 局域网●10.5.4 接口实例:硬件数据打包●10.5.5 数字格式●第11章微处理器●11.1 68008的详细介绍●11.1.1 寄存器、存储器和I/O●11.1.2 指令集和寻址●11.1.3 机器语言介绍●11.1.4 总线信号●11.2 完整的设计实例:模拟信号均衡器●11.2.1 电路设计●11.2.2 编制程序:任务的确定●11.2.3 程序编写:详细介绍●11.2.4 性能●11.2.5 一些设计后的想法●11.3 微处理器的配套芯片●11.3.1 中规模集成电路●11.3.2 外围大规模集成电路芯片●11.3.3 存储器●11.3.4 其他微处理器●11.3.5 仿真器、开发系统、逻辑分析器和评估板●第12章电气结构●12.1 基本方法●12.1.2 印制电路原型板●12.1.3 绕线镶嵌板●12.2 印制电路●12.2.1 印制电路板生产●12.2.2 印制电路板设计●12.2.3 印制电路板器件安装●12.2.4 印制电路板的进一步考虑●12.2.5 高级技术●12.3 仪器结构●12.3.1 电路板安装●12.3.2 机壳●12.3.3 提示●12.3.4 冷却●12.3.5 关于电子器件的注意事项●12.3.6 器件采购●第13章高频和高速技术●13.1 高频放大器●13.1.1 高频晶体管放大器●13.1.2 高频放大器交流模型●13.1.3 高频计算举例●13.1.4 高频放大器参数●13.1.5 宽带设计举例●13.1.6 改进的交流模型●13.1.7 分流级联对●13.1.8 放大器模块●13.2 射频电路●13.2.1 传输线●13.2.2 短线、巴仑线和变压器●13.2.3 调谐放大器●13.2.4 射频电元件●13.2.5 信号幅度或功率检测●13.3 射频通信:AM●13.3.1 通信基本概念●13.3.2 幅度调制●13.3.3 超外差接收机●13.4 高级调制技术●13.4.1 单边带●13.4.2 频率调制…●13.4.3 频移键控●13.4.4 脉冲调制技术●13.5 射频电路●13.5.1 电路结构●13.5.2 射频放大器●13.6 高速开关●13.6.1 晶体管模型●13.6.2 仿真建模工具●13.7 高速开关电路举例●13.7.1 高压驱动器●13.7.2 集电极开路总线驱动器●13.7.3 举例:光电倍增器前置放大器●13.8 电路示例●13.8.1 电路集锦●13.9 补充题●第14章低功耗设计●14.1 引言●14.1.1 低功耗应用●14.2 电源●14.2.1 电池类型●14.2.2 插在墙上的便携式电源●14.2.3 太阳能电池●14.2.4 信号电流●14.3 电源开关和微功耗稳压器●14.3.1 电源开关●14.3.2 微功耗稳压器●14.3.3 参考地●14.3.4 微功耗电压参考和温度传感器●14.4 线性微功耗设计技术●14.4.1 微功耗线性设计●14.4.2 分立器件线性设计举例●14.4.3 微功耗运算放大器●14.4.4 微功耗比较器●14.4.5 微功耗定时器和振荡器●14.5 微功耗数字设计●14.5.1 CMOS●14.5.2 CMOS低功耗保持●14.5.3 微功耗微处理器及其外围器件●14.5.4 微处理器设计举例:温度记录仪●14.6 电路示例●14.6.1 电路集锦●第15章测量与信号处理●15.1 概述●15.2 测量传感器●15.2.1 温度●15.2.2 光强度●15.2.3 应变和位移●15.2.4 加速度、压力、力和周转率（速度）●15.2.5 磁场●15.2.6 真空计●15.2.7 粒子检测器●15.2.8 生物和化学电压探针●15.3 精度标准和精度测量●15.3.1 频率标准●15.3.2 频率、周期和时间间隔测量●15.3.3 电压和阻抗标准与测量●15.4 限制带宽技术●15.4.1 信噪比问题●15.4.2 信号平均和多通道计数●15.4.3 信号周期化●15.4.4 锁定检测●15.4.5 脉冲高度分析●15.4.6 时间幅度转换器●15.5 频谱分析和傅里叶变换●15.5.1 频谱分析仪●15.5.2 离线频谱分析●15.6 电路示例●15.6.1 电路集锦。
电子线治疗剂量学
电子线治疗剂量学应用高能电子线进行肿瘤放射治疗始于20世纪50年代，当时电子线的产生主要源于电子感应加速器，20世纪70年代以后，由于电子直线加速器的发展，使得该项技术在临床得以普及应用。
现在高能加速器可以提供多种能量电子线照射。
电子线主要用于治疗皮肤表面和深度小于5cm的表浅病变，也可用于肿瘤手术中放射治疗。
第一节电子线的能量表述方式电子线照射介质时，由于是带电粒子，很容易通过库仑力与物质发生相互作用，作用的主要方式有：与核外电子发生非弹性碰撞；与原子核发生非弹性碰撞；与原子核及核外电子发生弹性碰撞。
加速器产生的高能电子线，在电子引出窗以前，能谱较窄，近似可看作是单能。
电子线引出后，它的能谱随着射线束经过散射箔、监测电离室、空气等介质，到达体模表面和进入体模后逐渐展宽，如图6-1所示。
在不同位置电子线能量有很大差别。
在临床实践中，体模表面和体模中特定深度处的能量有实际意义。
确定电子线能量的方法有3种：核反应阈值法、电子射程法和切伦科夫辐射阈值法，以电子射程法最为快捷实用，但其精确性受许多因素影响，其中最主要的因素是测量时所用的电离室的直径和照射野的大小，一般情况下要用很小直径的柱形空腔电离室，照射野的直径要大于电子线的实际射程。
一、最可几能量（most probable energy）体模表面最可几能量(E p）0指体模表面照射野内电子最大可几能量，即照射野内电子能量高斯分布峰值所对应的电子能量，它和电子射程R p直接对应：(E p)0=C1+C2+R p+C3·R p 2（式1）式中R p为电子射程（图6-2），定义为深度剂量曲线下降部分梯度最大点的切线，与韧致辐射部分外推延长线交点处的深度（cm）。
系数C1=0.22MeV, C2=1.98MeV·cm-1和C3=0.0025MeV·cm-1。
二、平均能量（mean energy）体模表面的平均能量E0，表示电子线穿射介质的能力，是确定体模中不同深度处电子线平均能量的重要参数，它与半峰值剂量深度R50（cm）的关系为：E0=C4·R50（式2）式中系数C4=2.33MeV·cm-1.R50可根据百分深度剂量曲线得到，为了克服射野对R50的影响，测量时应采用15cm×15cm射野或更大。
电子学基础知识
电子学基础知识电子学是一门研究电子的产生、控制、传输、处理和应用的学科。
它在现代科技中扮演着至关重要的角色，从我们日常使用的电子设备到复杂的通信系统、计算机技术，无一不依赖于电子学的原理和技术。
接下来，让我们一起走进电子学的世界，了解一些基础的知识。
一、电子与电荷要理解电子学，首先得明白电子和电荷的概念。
电子是一种带有负电荷的基本粒子，它的电荷量非常小。
电荷则是物质的一种基本属性，分为正电荷和负电荷。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
当物体失去电子时，它就带有正电荷；当物体获得电子时，它就带有负电荷。
电荷的流动就形成了电流，这是电子学中一个非常重要的概念。
二、电路电路是电流流通的路径，它由电源、导线、开关和负载等组成。
电源提供电能，比如电池或者发电机。
导线用来传输电能，开关可以控制电路的通断，而负载则是消耗电能的设备，比如灯泡、电阻器、电动机等。
电路有两种基本类型：串联电路和并联电路。
在串联电路中，电流只有一条路径，各个元件依次连接；而在并联电路中，电流有多条路径，各个元件并列连接。
三、电阻电阻是电路中阻碍电流流动的元件，它的单位是欧姆（Ω）。
电阻的大小取决于材料的性质、长度、横截面积以及温度等因素。
不同的电阻材料具有不同的电阻特性。
常见的电阻有定值电阻和可变电阻。
定值电阻的阻值是固定不变的，而可变电阻的阻值可以通过调节来改变。
电阻在电路中起到限流、分压等作用，比如我们通过调节变阻器的阻值来控制灯泡的亮度。
四、电容电容是储存电荷的元件，它的单位是法拉（F）。
电容的大小取决于两个电极板的面积、距离以及中间介质的性质。
电容在电路中可以起到滤波、耦合、储能等作用。
例如，在电源滤波电路中，电容可以滤除电源中的交流成分，使输出的直流电压更加稳定。
五、电感电感是能够储存磁场能量的元件，它的单位是亨利（H）。
电感的大小与线圈的匝数、长度、横截面积以及铁芯的材料等有关。
电感在电路中主要用于滤波、扼流、变压等。
空间电荷效应
VA ,所以C＝VARk
n 1
n 1
V1Rk
电场强度在一V封 V闭1 曲Rk z面z上的面积分与0封闭曲面所包围的电荷量成正比
电荷密度比较大的电子束
电子束中正在运动的电荷会改变空间电磁场，这些场 反过来又影响电子运动和电荷的空间分布，空间电荷效应 是对这一内涵相当复杂的物理过程的统称.
2
回顾
3
回顾
4
回顾
Δu
偏转出口
z0
zL
L
屏坐标zs Ls
5
回顾
等位线V 电力线E
6
m11
m21
m12 m22
cos kL Pk sin kL
m11
m21
m12 m22
1 0
L
P
1
m11
m21
m12 m22
cosh kL Pk sinh kL
P1ckossinkLkL
z
vr 0 vz0
r
V z z r r
r
z
r 0
1
dz
V z z
V z VA z
d
z
r
z
r 0
1
dz
VA d
z
z
z
r 0
1
d z 2d
VA d
z
z
VA
r
VA d
z
z
0
2d VA
r
VA d
z
z
z
r 2d VA
r
VA d
z
z
z
z 0,r 0
r
2
0 VA
zd
r 2
0 VA
电子学中的电磁波和电子束技术
电子学中的电磁波和电子束技术电子学是研究电子的行为和控制的学科。
在电子学中，电磁波和电子束技术是最常见的技术。
本文将介绍电磁波和电子束技术在电子学中的应用和发展。
一、电磁波技术电磁波是一种通过电场和磁场相互作用传播的能量。
它具有高速传输、穿透力强、无线传输、易于调制等优点，因此在电子学中应用广泛。
1. 通信技术通信技术是电磁波技术的重要应用领域。
无线通信、卫星通信、光纤通信等都是基于电磁波技术。
随着人们对通信速度和质量的要求日益增加，研究人员不断尝试新的电磁波技术来满足需求。
2. 感应加热技术感应加热是一种通过变化的磁场来激活导电体中的自生涡流产生热量的技术。
它具有加热速度快、效率高、环保等优点，被广泛应用于工业上的加热处理和熔炼等领域。
3. 医学技术电磁波技术在医学领域中应用得也很广泛。
磁共振成像（MRI）技术、电磁波治疗、体外震荡波碎石技术等都是基于电磁波原理的技术。
它们都有着先进的诊断能力和治疗效果。
二、电子束技术电子束技术是通过控制电子束上的电子运动来实现光学和精密加工的技术。
它被广泛应用于电子显微镜、半导体芯片制造、光刻技术等领域。
1. 电子显微镜技术电子显微镜是电子束技术的典型应用之一。
它能够提供比传统光学显微镜更高的分辨率，从而能够观察到更小的物体。
电子显微镜在纳米材料科学、生物学、化学等领域中有着重要的应用。
2. 半导体芯片制造技术半导体芯片是现代电子设备中不可缺少的组成部分。
通过电子束技术，可以实现对半导体芯片的精密加工和线路的制造。
它具有加工精度高、适用于特殊材料等优点，被广泛应用于半导体芯片制造领域。
3. 光刻技术光刻技术是通过光学透镜和电子束来实现微细加工的技术。
它被广泛应用于半导体芯片的制造、光学器件的制造等领域。
三、电磁波与电子束技术的未来电磁波与电子束技术在电子学中扮演着重要的角色。
随着人们对技术的不断研究，未来这些技术还将得到更广泛的应用和不断的发展。
1. 电子显微镜的发展随着电子显微镜技术的不断发展，其分辨率也在不断提高。
电子学基本理论概述
电子学基本理论概述电子学是研究电子行为和电子器件的学科，它是现代电子技术的基础。
电子学的发展对现代科学技术、通信、计算机等领域产生了巨大的影响。
本文将对电子学的基本理论进行概述，包括电子行为、电子器件以及其应用等内容。
一、电子行为电子学的研究对象主要是电子的行为。
电子具有粒子性和波动性的双重性质，这使得电子在不同情况下呈现出多样的行为。
首先，电子在固体中的运动受到晶格结构的影响，可以表现为导电或者绝缘；其次，电子在电场中会受到力的作用，从而产生电流和电压；此外，电子还可以通过激发和辐射来传递能量。
这些电子行为的规律通过电子学的研究得以揭示。
二、电子器件电子器件是电子学的重要组成部分，它们将电子行为转化为实际的功能。
常见的电子器件包括二极管、晶体管、集成电路等。
二极管是最简单的电子器件之一，它由一个p型半导体和一个n型半导体组成，能够实现电流在一个方向上的导通。
晶体管是迄今为止应用最广泛的电子器件之一，它由三种不同类型的半导体材料构成，能够实现电流的放大和开关控制。
集成电路则将多个晶体管和其他电子元件集成在一个芯片上，实现了更高的功能密度和电路复杂度。
三、电子学的应用电子学在各个领域都有广泛的应用。
在通信领域，电子学的发展推动了无线通信技术的进步，使得人们可以通过手机、互联网等方式进行远程通信；在计算机领域，电子学的理论和技术支持了计算机的发展，使得计算机具备了强大的存储和处理能力；在医学领域，电子学的应用推动了医疗设备的创新，如心脏起搏器、人工器官等；此外，电子学还广泛应用于能源、汽车、航空航天等领域。
总结起来，电子学作为现代科学技术的基础，研究了电子的行为和电子器件的原理。
电子学的发展在各个领域都产生了巨大的影响，带来了许多重要的科技创新。
对于学习电子学的人来说，掌握其基本理论是非常重要的，只有对电子行为和电子器件有深入的理解，才能在实际应用中发挥出更大的作用。
电子材料的导电性与禁带宽度
电子材料的导电性与禁带宽度电子材料是现代科技中的重要组成部分，其导电性与禁带宽度是评估其性能和应用领域的关键指标。
本文将探讨电子材料的导电性原理、禁带宽度的概念以及两者之间的关系。
一、导电性的原理导电性是指材料中电荷的移动能力。
在晶体结构中，电子通过原子间的能带来进行传导。
能带是描述材料中电子能量的区域，其中包含了价带和导带。
价带是电子处于较低能量状态的能带，而导带是电子处于较高能量状态的能带。
对于金属材料，导带和价带是相互重叠的，这使得电子能够自由地在材料中传导，从而表现出良好的导电性能。
金属中的自由电子受到很弱的束缚力，因此能够自由移动。
对于绝缘体材料，两个能带之间存在较大的能量差，即禁带。
这意味着绝缘体中的电子无法轻易地从价带跃迁到导带，从而使得绝缘体不导电。
对于半导体材料，能带之间的能量差介于金属和绝缘体之间，即禁带宽度较小。
在常温下，半导体材料中只有少数电子能够通过跃迁到导带，产生有限的导电性能。
然而，通过控制半导体材料的掺杂和温度等外界条件，可以显著提高其导电性能。
二、禁带宽度的概念禁带宽度是指能带之间的能量差，其决定了材料的导电性能。
禁带宽度越小，材料的导电性越强。
在绝缘体材料中，禁带宽度较大，电子几乎无法跃迁到导带，因此绝缘体极少具有导电性能。
在半导体材料中，禁带宽度较小，可以通过控制外界条件来改变其导电性能。
例如，通过施加电场或温度改变等方式，可以使半导体材料中的电子易于跃迁到导带，从而显著增强导电性能。
在金属材料中，禁带宽度为零，导带和价带重叠，因此金属具有良好的导电性能。
三、导电性与禁带宽度之间的关系导电性与禁带宽度密切相关。
一般来说，禁带宽度越小，材料的导电性越强。
这是因为禁带宽度小意味着价带和导带之间的能量差较小，电子更容易跃迁到导带，从而产生较高的导电性能。
在半导体材料中，可以通过控制温度和掺杂等方式来改变其导电性能。
通过增加掺杂浓度或提高温度，可以使半导体材料中的电子易于跃迁到导带，从而提高其导电性能。
高能电子束剂量学
辽宁省肿瘤
高能电子束剂量学
医用加速器所产生的高能电子束由于具有 有限的射程，在临床肿瘤放射治疗中，可以 有效地避免对靶区后深部组织的照射，这是 高能电子束最重要的剂量学特点。
对于高能电子束，因其易于散射，皮肤剂 量相对较高，且随着电子束能量的增加而增 加；随着电子束限束筒到患者皮肤距离的增 加，射野的剂量均匀性迅速变劣、半影增宽； 百分深度剂量随射野尺寸的变化而变化，特 别是在射野较小时变化尤为明显；不均匀组 织对百分深度剂量影响显著：拉长源皮距照 射时，输出剂量不能按平方反比定律计
电子束射野的等效转换：实验表明，当不考虑治 疗准直器的开口变化时，长方野的深度剂量分别 等于它的长Y和宽X边大小相等方形野深度量乘积 的平方根。
高能电子束剂量学
中心轴百分深度剂量曲线
分四个区：剂量建成区 高剂量坪区、剂量跌落区 和X射线污染区
❖表面剂量Ds>75%
❖剂量跌落区的剂量梯度
G=Rp/(Rp-Rq) 一 般在2.0～2.5之间
高能电子束剂量学
算；不规则射野输出剂量的计算，仍存在 着一定的问题。基于高能电子束的上述特 点而言，电子束治疗主要用于治疗表浅或 偏心的肿瘤和侵润的淋巴结。
在医用加速器中，加速电子从治疗头引 出时，束流发散角很小，基本是单能窄束， 通过改造，例如：用散射箔或电磁场扫描 原理，将电子束展宽到临床所需要的最大 射野范围，而后，经过Ｘ射线治疗准直器， 再经电子束限束筒形成治疗用射野。为了 进一步改善剂量分布和减轻限束筒的重量， 现代加速器配有射野跟随系统。
上图为10cm×10cm限光筒，dm处的输出剂量率随准直 器大小变化而改变情况，特别是4MeV电子束的输出剂 量率的变化有着近一倍之多。以此证明：准直器大小的 设定不仅影响电子束射野的平坦度和对称性，也影响了 其输出剂量率。现代加速器在电子束治疗时，准直器将 自动移到相应的位置处，从而获得最好的射野平坦度和 对称性以及使其对射野输出剂量率影响最小。
28nm及以下制程关键技术漫谈
28 nm及以下制程关键技术漫谈伍军（上海华力集成电路制造有限公司）离子注入工艺科，上海华力微电子有限公司摘要：本文针对于华力二期28~14 nm制程工艺关键技术进行了探讨。
晶体管沟道宽度缩小到28 nm要求制备high k栅电介质、超浅结，Bulk CMOS工艺技术在20 nm走到了尽头，这又要求使用全新的FinFET工艺技术。
提升良率是Foundary实现盈利的重要措施，为此，本文还探讨了工业制造大数据在良率提升上的应用。
1.引言从1947年世界上第一只点接触型晶体管的发明，到1960年罗伯特·诺伊斯制造出第一个硅集成电路芯片（图1.1），再到1964年哥登·摩尔提出摩尔定律（图1.2），半导体元器件每隔18~24个月元器件的数目几乎增加一倍。
时间来到了2010年，华力正式成立，作为国家909工程升级改造——12英寸芯片生产项目的建设和运用单位，承载着国家集成电路产业崛起的的重大使命。
作为华力二期主力军的我们，将投身于28 nm及以下芯片制程的研发和生产大业中。
随着摩尔定律的不断推进，满足晶体管尺寸不断减小的相应制程技术也在不断发展，表1.1是集成电路制造随着制程的不断推进不同阶段的重大技术革命，那么，对于华力即将开展的二期28 nm及以下制程又会遇到哪些技术上的问题呢？为此，本文将谈谈28 nm及以下制程的关键技术。
图1.1 仙童半导体制造的第一个硅集成电路芯片图1.2 摩尔定律2.28 nm及以下制程关键技术2.1 High-k栅电介质[1]根据MOSFET按比例缩小理论，器件尺寸和电压等比例地缩小，而电场强度（水平和垂直）保持不变。
对于给定的工艺，其缩小比例因子λ≈0.7，这就要求其氧化层厚度必须从t ox缩小到λt ox。
对于0.18 μm的芯片，栅氧化层厚度约为35 Å，而对于0.13μm和90 nm技术节点厚度减小到25 Å和15 Å，主要的问题是栅电介质层厚度进一步降低时，量子隧道效应显著增加了栅极漏电流，影响IC 芯片的可靠性和性能。
光学考研方向
光学考研方向在早期，主要是基于几何光学和波动光学拓宽人的视觉能力，建立了以望远镜、显微镜、照相机、光谱仪和干涉仪等为典型产品的光学仪器工业。
这些技术和工业至今仍然发挥着重要作用。
本世纪中叶，产生了全息术和以傅里叶光学为基础的光学信息处理的理论和技术。
特别是六十年代初第一台激光器的问世，实现了高亮度和高时一空相干度的光源，使光子不仅成为了信息的相干载体而且成为了能量的有效载体，随着激光技，本和光电子技术的崛起，光学工程已发展为光学为主的，并与信息科学、能源科学、材料科学。
生命科学、空间科学、精密机械与制造、计算机科学及微电子技术等学科紧密交叉和互相渗透的学科。
2专业介绍光学工程是在光学、激光技术、物理电子学、微电子学、固体物理学、电磁场理论、计算机技术以及信息与通信工程发展与支持的基础上建立起来的一门内容全新的学科，是本世纪信息科学与技术的重要支柱。
光学工程与电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术、控制科学与技术、材料科学与工程和仪器科学与技术等一级学科互相交叉，紧密联系，与近代物理学、数学、机械工程、生物医学工程、环境科学与技术等学科密切相关。
3就业前景近些年来，在一些重要的领域，信息载体正在由电磁波段扩大到光波段，从而使现代光学产业的主体集中在光信息获取、传输、处理、记录、存储、显示和传感等的光电信息产业上。
这些产业一般具有数字化、集成化和微结构化等技术特征。
在传统的光学系统经不断地智能化和自动化，从而仍然能够发挥重要作用的同时，对集传感、处理和执行功能于一体的微光学系统的研究和开拓光子在信息科学中作用的研究，将成为今后光学工程学科的重要发展方向。
4就业方向不同研究方向的就业方向各有不同，各个研究方向毕业生的就业方向如下：1.光电成像器件及宽束电子光学：主要从事各种光电成像器件的原理与技术、〔制定〕、检测及应用技术，宽束电子光学系统及制定等方面的研究工作。
2.虚拟现实与加强现实技术：主要从事虚拟现实与加强现实算法、技术、系统，及其在各领域的应用等方面的研究工作。
医用放射防护学复习练习题及答案(2)
医用放射防护学复习练习题及答案第一、二章每道试题由1个以叙述式单句出现的题干和4～5个供选择的备选答案构成，请你从备选答案中选择1个最佳答案。
1. 关于物质结构的叙述，错误的是A. 物质由原子组成B. 核外电子具有不同壳层C. 一般每层上的电子数最多是2n2个D. 核外的带负电荷的电子出现的几率称为“电子云”E. 最外层电子数最多不超过10个2. 关于原子核外结构的叙述，错误的是A. 原子均由原子核及核外电子组成B. 电子沿一定轨道绕核旋转C. 核外电子具有不同壳层D. K层电子轨道半径最小E. K层最多容纳8个电子3. 关于原子能级的相关叙述，错误的是A. 电子在各个轨道上具有的能量是连续的B. 原子能级，以电子伏特表示C. 结合力与原子序数有关D. 移走轨道电子所需的最小能量为结合能E. 原子处于能量最低状态时叫基态4. 下列说法错误的是A. 原子能级是指电子与核结合成原子时，能量的减少值B. 结合能表示将电子从原子中移走所需的最小能量C. 原子能级是结合能的负值D. 原子中结合能最大的电子，能级最低E. 原子能级和结合能数值相等5. 轨道半径最小的壳层是A. K层B. L层C. M层D. N层E. O层6. 最多可容纳8个电子的壳层是A. K层B. L层C. M层D. N层E. O层7. 电子伏特（eV）与焦耳（J）的的关系是A. 1eV=1.6×10-19JB. 1J =1.6×10-19 eVC. 1eV=1JD. 1eV=1.6×1019JE. 以上都不对8. 原子能级与结合能的关系是A. 原子能级是结合能的负值B. 二者绝对值相等C. 二者符号相反D. 以上都对E. 以上都不对9. 描述绕原子核运动的电子所处的状态的量子数有A. 主量子数nB. 角量子数LC. 磁量子数mLD. 自旋量子数msE. 以上都可以10. 原子中壳层电子吸收足够的能量脱离原子核的束缚变为自由电子的过程称为A. 基态B. 激发C. 跃迁D. 特征光子E. 电离11. 可以用来描述放射性核素衰变快慢的物理量是A. 衰变常数λB. 半衰期TC. 平均寿命τD. 放射性活度AE. 以上都是12. 一放射性核素经过3个半衰期的时间后放射性核素数为原来的A. 1/2B. 1/3C. 1/4D. 1/8E. 1/1613. 放射系母体为A，子体为B，其核素数目分别为 NA(t)、NB(t)，放射性活度为AA(t)、AB(t)，达到放射平衡后A. NA (t) =NB (t)B. AA (t) =AB (t)C. NA (t) 、NB (t) 不随时间变化D. NA (t) 、NB (t) 的比例不随时间变化E. 以上都不对14. 放射性活度的国际单位是A. 居里B. 秒-1C. 戈瑞D. 伦琴E. 贝可勒尔15. 下列公式中错误的是A. b eT T T +=（P23） B. λτ1=C.T t N N ⎪⎭⎫ ⎝⎛=210 D. λ2ln =TE. teA A λ-=0 16. 关于放射性核素衰变的说法错误的是A. 放射性核素分为天然放射性核素和人工放射性核素B. 人工核素主要由反应堆和加速器制备C. 放射性核素衰变过程遵守电荷、质量、能量、动量和核子数守恒定律D. 放射性衰变是放射性核素本身的特性E. 放射性核素所放出的射线种类都是单一的17. 原子核数因衰变减少一半所需的时间是A. 平均寿命B. 衰变常数C. 放射性活度D. 半价层E. 半衰期18. 贝可勒尔（Bq ）与居里（Ci ）的关系是A. Ci Bq 11=B.Ci Bq 10107.31⨯= C.Ci Bq 9107.31⨯= D.Bq Ci 9107.31⨯=E.Bq Ci10107.31⨯=19. 在电子俘获过程中，可能出现外层电子填补内层电子空位，而产生A. 特征X线B. 俄歇电子C. 轫致X线D. γ光子E. A+B20. 在原子中，电子带负电荷，原子核带正电荷，原子核对电子的吸引力称为结合力，距核愈近的电子结合力愈大，移动该电子所需要的能量愈大。
清华大学辐射防护与保健物理期末公式总结
第一章 放射性及辐射场的量和单位01/21ln 2tN N e T λτλλ-===活度：A=λ∙N [Bq]or[Ci] N=m ∙N A /M 连续衰变：N1→N2→N312121,021=()-t t N N e e λλλλλ--- 非平衡：λ1>λ2暂时平衡：λ1<λ2，A 2/A 1=λ2/(λ2-λ1)22111ln m t λλλλ=-长期平衡：λ1≪λ2，A 2 = A 1粒子注量 ϕ=dN/da （小球体截面积）=∆L/∆V 粒子注量率 φ=d ϕ/dt=d 2N/(da∙dt) [m -2∙s -1] 能量注量 Ψ=dE n /da [J ∙m -2]能量注量率 ψ=d Ψ/dt [J∙m -2∙s -1] 0d E E dE dE ∞Φψ=Φ⋅ψ=⋅⎰0()()d E d E dE E dE dEdE∞∞ΦΦΦ=ψ=⋅⎰⎰第三章 辐射与物质的相互作用1. 线碰撞阻止本领：（）coldE dEdl dx= 质量碰撞阻止本领：11（）col dE dEdl dxρρ=各类粒子的碰撞阻止本领分析：PPT-P9 电子能量转变为轫致辐射的份额 β射线厚靶：f β=3.5×10-4ZE m(Z 吸收介质的原子序数，E m 为β粒子最大能量[MeV])电子束厚靶：f e =1.0×10-4ZE 总质量阻止本领： 1()()()()colrad S dE S S S dl ρρρρρ==+ rad / col ≈ ZE/800 射程（1）α~空气~E <4MeV: R=0.56E; α~空气~4<E <8MeV: R=1.24E-2.62; α~其他介质：R m =0.56A 1/3R(R m 介质射程[mg/cm 2]，R 空气射程cm) 介质厚度 T= R m /ρ（2）电子和β射线（铝）0.01~2.5MeV ：R=412E 1.265-0.0954lnE [mg/cm 2] >2.5MeV ：R=530E-106 [mg/cm 2]比电离（单位径迹长度上产生的离子对数）： S p,i =(dE/dl)col /W [ip/cm]; S average =E/(WR) 传能线密度（能量的就地沉积）L ∆=(dE/dl)∆2. X 、γ射线的衰减（I/I 0=e -μt ） (1) 光电效应线衰减系数：=n ττσ [cm -1]光电效应截面：57/2(1)Z h τσυ∝ [cm 2]原子密度：/A A n N M ρ= [cm -3](2) 康普顿效应 PPT-P53(3) 电子对效应 PPT-P62线衰减系数：μ=τ(光电)+σc (康普顿)+σcoh (相干散射)+κ(电子对) 线能量转移系数：212(1)(1)tr a a ac E mc cmh h h ττσκδτσκυυυ-=++=-++- 质能吸收系数：μen /ρ=μtr (1-g)/ρ(g 为次级电子轫致辐射损失的能量份额) 混合物/化合物：()i i iμρμρω=∑(ωi 为元素i 的重量百分比)3. 中子与物质相互作用 (PPT-P83)非弹性散射阈能：E tr =E r (M N +M n )/M N(E r 靶核第一激发能，M N 、M n 反冲核靶核质量) 中子能量转移系数：,,()()L L J n L J n L J tr nN E E E εσμρρ⋅⋅=⋅∑∑第四章 辐射防护的相关量与系数 剂量学的量=辐射场的量×相互作用系数 1. 基本量比释动能K 是不带电粒子在单位质量物质中向次级带电粒子转移的能量。
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等速平行同向飞行的粒子，其间既有库仑斥力FE，又有电荷运
动产生磁场而形成的电磁引力FB ，电子间净斥力F随能量增加
而与γ2成反比，即电子速度越大，之间的净斥力越小。
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FE
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RA时，V＝VA，所以C＝VRAk
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2
泊松方程2V 0
平行二极管 同心球二极管系统 同轴双圆筒二极管系统
束流光学
宽束和强流电子学简介
1
电子光学 低能电子
束流传输理论 高能粒子
细束和弱流
宽束和强流
电子在轴对称 场中的运动
轴对称电子透镜
宽束和强流 电子光学
非轴对称电 子光学器件
束流传输元件和 对应的传输矩阵
组合系统设计
第5章 宽束和强流电子学简介
• 5.1 宽电子束及聚焦成像 • 5.2 强流中的空间电荷效应 • 5.3 强流电子束的成形和维持
Rk
RA RA
Ed s Q const 又，Rk
nRA ,V1 =
VA ,所以C＝VARk
n 1
n 1
V1Rk
电场强度在一V封 V闭1 曲Rk z面z上的面积分与0封闭曲面所包围的电荷量成正比
电荷密度比较大的电子束
电子束中正在运动的电荷会改变空间电磁场，这些场 反过来又影响电子运动和电荷的空间分布，空间电荷效应 是对这一内涵相当复杂的物理过程的统称.
空间电荷效应之所以复杂，不仅因为电荷运动状况和场分布
互为因果，还因为影响空间电荷分布的难以预知因索很多：
(1) “环境”即器件管壁可能在强流的作用下产生镜像电荷及 电流，成为外加场和电子束之外的“第三者”，也影响空间场;
(2)束流可能是均匀分布、轴对称的，也可能不是，使场也不 再具有理想场的性质;
空间电荷效应同时随电子能量增加而减弱，一般情况下只有非
相对论性的低能强流才需考虑空间电荷效应. 这里有几个因素
的影响:(1)能量增加意味着电子纵向动量增加，动量较大的电子
较不易被横向力推动；(2)由电荷连续性方程，稳流时电流密度
J=ρv近似为常数，非相对论性时，电子速度增加电荷密度会下
降，引起空间电荷效应减弱；(3)考虑束流中两个电荷相等、以
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1
eV
22 e z
erV
z vz2
2e z m0
2eV z
m0
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和旁轴轨迹方程(高斯轨迹方程)对比：
V z z
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1V 4
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Pk
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第5章 宽束和强流电子学简介
简单的说：就是认为r不大,但是r’有很大的情况，vz不能简单的用v取 代。
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(3)束流可能是相对恒定的稳流，也可能不是，造成场随时间 的快速变化，等等.
拉普拉斯方程 2V 0，泊松方程 2V 0
空间电荷的存在使位场不再满足拉普拉斯方程，而是满足泊
松方程. 以直接后果而言，空间电荷引起所在处电位降低，使电 子束趋于发散，在纵向亦会阻碍束流的流通.本章不可能概括束 流空间电荷效应的各个方面，只在束流是均匀分布的稳流的条 件下进行一些初步讨论，几个主要话题是: 空间电荷对最大流强的限制; 空间电荷效应的线性近似处理方法; 有关强流电子束的成形与维持的一些概念和手段.
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V z z r 0 V z z r C
Q V 0＝0，r0＝vr0 C
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VA d
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z
我们首先说明两个概念:
其一，在计算电子运动时考虑空间电荷效应，可以说电
子之间有库仑斥力，电子受到向外的横向力;也可以说电子群体
改变了位场，场强有了附加横向分量，作用到单个电子上，并
使束流发散. 这两句话是等效的. 计算中用一个模型即可，两者
皆用即为重复.
其二，空间电荷效应正比于电流密度而增强是易于理解的.
3
回顾
4
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5
回顾
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偏转出口
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