场发射枪透射电子显微镜主体镜筒的设计分析

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电子显微镜的问世，使人们探求微观世界的奥秘成为可能。经过多年的发展，它已成为现代科学技术中不可缺少的重要工具。近些年来，我国的电子显微学有了长足的进步，但是同国外相比，我国目前在电子显微镜的研制方面技术相对薄弱，所能够制造出的电子显微镜在稳性定、可靠性、分辨率等方面与国外相比还有不小差距。尤其在透射电子显微镜制造方面，目前我国还没有形成一条透射电子显微镜产业链。因此，高分辨率透射电子显微镜的研制有着十分重要的意义。
　　本文以电子光学为基础，利用有限元分析软件ANSYS对主体镜筒不同部分进行载荷和热计算分析。针对观察室在不同载荷作用下的应力和应变状态进行了数值模拟，得出观察室的应力和应变分布情况。同时，对一体化设计的观察室和隔离阀进行了应力和应变状态的数值模拟，分析了其应力和应变分布情况，证明了观察室与隔离阀一体化设计这种思路的正确性。针对物镜、中间镜和投影镜以及聚光镜进行了热分析，在不同温度条件分别对镜筒主体进行了无水冷和有水冷等环境下温度场分布情况的有限元计算分析，计算结果表明了水冷系统对于镜筒部分散热的重要意义，并对水冷部分的设计提供了重要的数据支持。
　　总之，通过有限元分析软件的分析计算，验证了TDX-200主体镜筒设计的可靠性，分析了应力集中以及应变或位移相对较大的区域，为透射电子显微镜的进一步优化设计和制造提供可靠的数据。

著录项

作者
童超;
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作者单位

北京交通大学;

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授予单位北京交通大学;
学科电气工程及其自动化
授予学位硕士
导师姓名方进;
年度 2011
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类电子光学仪器;
关键词
透射电子显微镜; 主体镜筒; 有限元分析; 数据支持;

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