单晶硅中离子注入及快速热退火后浓度分布模型

在考虑B，P，As离子注入单晶硅中的浓度分布模型的基础上，讨论了快速热退火对3种注入离子浓度分布的影响，提出了3种离子在快速热退火后浓度分布的修正模型，由修正后的模型得到的多次离子注入模拟结果与实验结果符合很好。     

电控离子选择渗透膜分离过程传质模型的构建（英文）

【目的】电控离子选择渗透(electrochemically switched ion permselectivity, ESIP)是一种新型的离子选择性膜分离技术，已成功应用于低浓度目标离子的高效、连续、选择性分离。然而，离子在膜内传质不符合Nernst-Planck理论，建立ESIP离子传质模型有助于人们理解ESIP分离过程。【方法】在ESIP膜分离系统中，为研究离子在膜上双脉冲电势与极室槽电压耦合动态场中的传质行为，提出了修正的Nernst-Planck模型。根据唐南(Donnan)平衡以及电中性假设等，建立了ESIP膜分离过程的离子传递稳态模型。通过数值模拟考察了电流密度、膜厚、膜内离子活性位点浓度对膜分离系统中离子浓度和电阻分布的影响。【结果】在原料侧扩散层和膜相内，膜厚和离子活性位点浓度对离子浓度分布影响较大，降低膜厚、提高离子活性位点浓度是提高离子传质的主要方式。在高电流密度、低膜厚和高离子活性位点浓度下，原料侧扩散层电阻在整体电阻中占主导作用，通过增加流体流速或减小腔室厚度以提高离子传质速率。在低电流密度、较高膜厚下，Donnan层电阻占主导作用，通过增加膜的离子活性位...     

含水泥质砂岩导电特性的机理研究

为研究含水泥质砂岩导电特性的机理，由单毛管双电层电位理论和阳离子交换量与Zeta电位的关系，得到了毛管径向电位分布和离子浓度分布。根据离子浓度分布与液体导电理论，结合串联毛管束模型，推导了含水泥质砂岩电导率的计算公式。利用此公式进行了理论计算，计算结果表明该理论与W—S模型有较好的一致性。并用该理论讨论了W—S模型的适用范围及阳离子交换量与渗透率对模型中B系数的影响。     

多电荷Cr离子注入聚合物的微观结构和离子浓度分布

采用MEVVA源引出的Cr离子对聚酯（PET）薄膜进行了离子注入,引出的Cr离子具有多种电荷态,多种能量的Cr离子同时注入,其射程分布与单能离子注入的射程分布有明显的差别,借助于TRIM计算程序,采用多次叠加法得出了合理的计算结果,计算结果表明,由于多电荷叠架注入,Cr原子浓度分布出现3导结构,用散射RBS方法分析了Cr离子在PET中的剖面分布,所测量的Cr原子浓度分布形态与计算结果相近,但是所的分布比计算结果分布范围窄,相应位置上的原子浓度低,说明溅射效应对Cr原子浓度分布和注入到基体中的注量有明显的影响,计算结果与样品横截面电子显微镜观察相符合,这种结构对PET薄膜改性有重要的影响。     

Nernst—Planck方程在离子交换排代色谱中的应用

在本文中，我们首次将Ｎｅｒｎｓｔ－Ｐｌａｎｃｋ方程应用于离子换排代色谱的理论研究。对于两组分体系，得到了稳态条件下浓度分布的分析解为ＣＡ·ＣＢ－ＺＡＺＢ＝Ｃ０ｅｘｐ（ｇｘ）式中ＣＡ，ＣＢ为Ａ、Ｂ离子的浓度，Ｃ０为常数，ｇ为与扩散系数及流速有关的系数。由以上理论结果，可以对同位素分离过程的浓度分布及实际操作过程出现的极限实集等实验现象做很好的理论解释     

用发射光谱研究荧光灯阴极区中的钡浓度

应用发射光谱技术研究了T12荧光灯阴极电子发射材料钡的损失，实验测定了阴极区中钡原子553．6和钡离子455．4，493．4nm谱线的辐亮度，由此得到钡原子6p^1P1、钡离子6^2P3／2和6^2P1／2态浓度的轴向分布。理论上，由包含9个原子能级和5个离子能级的阴极区钡放电的速率方程，计算出了这些能级上钡粒子的浓度，实验和理论计算符合较好。结果表明，在阴极区钡离子浓度比钡原子浓度大，离阴极2mm处钡的总浓度为10^15m^-3量级。     

纳米管道中德拜层的电势分布

基于净电荷守恒理论,提出了一种新的计算细长纳米管道内德拜层重叠时电势分布和离子浓度分布的理论模型.为了验证双电层是否重叠,首先根据德拜层的准确定义,用经典的泊松-玻尔兹曼方程来确定有效德拜层的长度.当有效德拜层的长度超过管道高度的一半时,符合重叠条件.在综合考虑管道高度、泊松-玻尔兹曼方程及离子浓度的条件下,根据电荷守恒计算出电势分布和离子浓度分布.结果表明,随着管道高度减少,壁面和管道中心电势差也减小,与实验结果一致.     

磁场中铁磁性胶料的聚沉性质

分析了铁磁性胶料及其周围电解质离子在磁场中的磁化行为和胶粒外磁场分布状况。利用双电层理论计算了在磁场作用下铁磁性胶料周围离子的分布情况，给出磁场作用下胶粒间势能表达式、体系聚沉的临界磁场和聚沉速率表达式，并以常温常压下水溶胶在0.003T磁场作用下的情况为例进行了计算。结果表明，磁场作用对胶粒周围电解质离子浓度分布的影响较小，对铁磁性胶粒间势能和胶粒间聚沉速率的影响较大。粒子浓度为10^16m^-3的水溶胶体系发生聚沉的临界磁场强度为0.0027T，磁场作用加快了聚沉速率。     

离子—偶极混合物的MC分子模拟研究

在综合考虑电解质溶液中各种粒子相互作用的基础上，将电解质溶液简化为带有Ｌｅｎｎａｒｄ－Ｊｏｎｅｓ位能的离子—点偶极子混合物，用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ分子模拟方法进行了初步模拟计算，对长程力采用了Ｅｗａｌｄ求和方法，得到了混合物的各种位能（离子—离子、离子—偶极、偶极—偶极和ＬＪ短程位能）以及径向分布函数。并考察了体系密度、温度、离子浓度和电荷对体系性质的影响。     

基于改进型泊松-玻尔兹曼方程的电渗流建模与分析

建立了双电层的离子分布模型，基于经典Poisson-Boltzmann(PB)方程和改进型MPB(modified Poisson Boltzmann)方程对不同浓度和激励电压的离子分布进行了理论研究.结果发现在电压高于0.4V，且自由离子浓度小于10^-4mol/L时，双电层内部的扩散层厚度存在较大的误差.这直接导致了基于Debye长度模拟电渗流运动与实际观测不符，主要因为Debye-Hückel公式具有线性关系不适用于仿真高电压条件下的电渗流运动.因此借助非线性MPB方程求解扩散层厚度，更能精确得到正、负电极宽度为500μm，间距为25μm，在±1V，500Hz电信号产生的最大电渗流速度为1034.31μm/s.     

高压加速辉光放电离子阵鞘层离子轰击靶阴极的蒙特卡罗模拟

用蒙特卡罗方法模拟计算了辉光放电中脉冲加速离子阵鞘层Ｎ＋１，Ｎ＋２离子到达靶阴极表面的能量分布和入射角分布。研究了靶室不同气压和不同温度下能量分布和入射角分布的变化     

氮异常辉光放电中离子成分及能量分子束质谱诊断

利用国内首台三级差分抽空的分子束质谱装置,对短间隙氮异常辉光放电阴极鞘层区正离子组分及能量分布进行了诊断研究。在所研究的实验条件下（压力１３３～２７９Ｐａ,放电电流２～７ｍＡ）,离子流中主要离子成分是Ｎ＾＋、Ｎ＾＋２,且Ｎ＾＋比Ｎ＾＋２的浓度大５倍左右。鞘层区的Ｎ＾＋、Ｎ＾＋２的能量分布均有一极大值,该极值在所研究实验条件下随气压增高而减小,随放电电压增大而增大。对氮等离子体中所包含的主要基元过程     

Effects of nitrogen ion implantation on lily pollen germination and the distribution of the actin cytoskeleton during pollen germination

The effects of low energy nitrogen ion implantation on lily (Lilium davidii Duch.) pollen germination and the distribution of the actin cytoskeleton during pollen germination have been studied. Preliminary results showed that the ratio of pollen germination increased from (16.0± 1.6)% to (27.0±2.1)% when implanted with nitrogen ions by 100 keV and a dose of 10¹³ ions/cm². Further experiments were performed by staining the actin filaments in pollen with rhodamine-phalloidin and detected by using laser confocol microscopy. After hydration for 10 h, the actin filaments in ion implanted pollen grains tended to form thick bundles oriented in parallel or ring shape at the germinal furrow, indicating that the effect of nitrogen ion implantation on the germination of pollen might be mediated by reorganization of the actin cytoskeleton.     

氮气直流辉光放电阴极鞘层区电子行为的蒙特卡罗模拟研究

采用蒙特卡罗模拟对氮气直流辉光放电等电子体阴极鞘层区内电子的输运过程进行了研究,计算了阴极鞘层中电子的能量及角分布的空间变化.模拟讨论了电子密度和电子平均能量在鞘层的轴向分布规律.结果表明:在鞘层电子主要以高能束的形式朝前散射,电子在输运过程中表现出的这一特征依赖于放电条件,电子碰撞电离和离解电离产生的次电子在鞘层边界附近迅速倍增.模拟结果为分子气体辉光放电等离子体过程的机理的认识提供了参考依据.     

In Situ XRD and XAS Investigation of Cathode Materials in Li-ion Battery

1 Results Lithium ion batteries have been widely used in modern portable electronics,such as cellular phones and notebook computers,because of their low cost,long life,and high energy density.In the lithium ion batteries,the cathode provides lithium ion source and plays a critical role to determinate the performance of battery.Lithium transition metal oxides have been investigated as active cathode materials due to their high potential versus Li/Li and large proportion of the lithium ions can be insert...     

钛基合金离子注入表面改性层的研究

应用电子能谱、Ｘ射线衍射及透射电镜等对四种不同注氮工艺下的Ｔｉ－６Ａ１－４Ｖ 合金表面改性层的化学成分、显微组织及合金结构等进行了分析研究。结果表明：注 层中的氮离子分布随注入剂量的不同而异；在注层中形成了ＴｉＮ，Ｔｉ２Ａ２Ｎ 等新的 合金相，同时形成了层错、孪晶等缺陷．并从理论方面对改性层的强化机制进行了初 步探讨。     

负离子对稳态等离子体推进器鞘层的影响

针对为了提高稳态等离子体推进器的推进功率,而从阴极注入少量负离子,采用流体力学方法,建立了包括负离子的一维等离子体无碰撞鞘层模型,讨论了SPT通道内一维稳态等离子体鞘层中负离子的影响．结果表明：随着注入负离子量的增多,导致鞘层空间电子、离子、以及二次电子密度都降低,抑制了器壁二次电子的发射。并且降低了SPT通道的放电性能;而沉积到器壁的正离子动能流随其增加而减少,降低了对陶瓷器壁的腐蚀,可以提高SPT的使用寿命．     

Effects of nitrogen ion implantation on Ca2+ concentration and membrane potential of pollen cell

The effects of low energy nitrogen ion implantation on Ca²⁺ concentration and membrane potential of lily (lilium davidii Duch) pollen cell have been studied. The results showed that the Ca²⁺ concentration was increased when pollen grain was implanted by nitrogen ion with energy 100 keV and dose 10¹³ ions/cm². However, the increase of Ca²⁺ concentration was partly inhibited by the addition of Ca²⁺ channel inhibitor depending on dose. And nitrogen ion implantation caused depolarization of pollen cell membrane potential. In other words, membrane potential was increased, but the effect decreased by adding Ca²⁺ channel inhibitor. However, it was still significantly higher than the membrane potential of control cells. It was indicated that the depolarization of cell membrane potential opened the calcium channel on the membrane that caused the increasing of intracellular calcium concentration. This might be an earlier step of the effect of low energy nitrogen ion implantation on pollen germination.     

N2/H2辉光放电等离子体电子碰撞电离的Monte Carlo模拟

采用N2/1-12直流辉光放电等离子体综合的Monte Carlo模型,通过计算N2/H2混合气体直流辉光放电等离子体电子碰撞电离及离解电离率,电子密度及电子能量分布函数,研究了H2的浓度对氮辉光放电等离子体电子碰撞电离过程的影响.研究结果表明:随着H2浓度的升高,电子的电离及离解电离碰撞率减少;但在一定的放电条件下,加入少量的H2,可以提高电子碰撞电离及离解电离率,即选取合适的放电参数,加入少量的氢,可以提高放电空间的电子及离子的密度.模型考虑了12种和电子相关的反应,在氮气中加氢的比例为0～30%.这些影响能通过放电中发生的碰撞过程及鞘层厚度的改变得到解释.研究结果为认识N2/H2混合气体辉光放电等离子体过程机理提供参考依据.