一种简单的功函数跟踪测量系统及其应用

介绍了一种简单而又具有较高性能的功函数自动跟踪测量方法。利用低能电子枪作为阴极,样品作为阳极,组成真空二极管系统,用电子电路进行反馈控制,使样品电流恒定在拒斥场区,用X、Y记录仪跟踪监测阳极电压变化,从而获得样品功函数的变化。应用此系统于超导样品YBa_2Cu_3O_(7-x)的表面特性研究,获得了样品在Ar~+离子枪清洗后表面氧吸附的特性。     

自旋取向对碳原子吸附Mn/Fe(001)表面的磁性和功函数的影响

应用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了不同C原子覆盖度及自旋组态(平行PL,反平行APL1)下Mn/Fe(001)表面的功函数及磁性.计算结果显示自旋组态对体系的功函数和磁性都有很大的影响,C原子覆盖度相同时,体系在PL态下的功函数会微小于其在APL1态下的功函数.与此同时,当C原子覆盖度θ≤0.5 ML时,随着θ值的增加,PL态对应体系的功函数由4.08 eV增大到5.13 eV,APL1态体系功函数则由4.10 eV增大到5.26 eV;然而当θ>0.5 ML时,两种自旋组态体系的功函数都随θ值的增加而减少.另外,随着C原子覆盖度的增加,PL态及APL1态表面层原子的磁矩均有逐渐减小的趋势.     

自旋取向对碳原子吸附Mn/Fe(001)表面的磁性和功函数的影响

应用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了不同C原子覆盖度及自旋组态(平行PL,反平行APL1)下Mn/Fe (001)表面的功函数及磁性.计算结果显示自旋组态对体系的功函数和磁性都有很大的影响,C原子覆盖度相同时,体系在PL态下的功函数会微小于其在APL1态下的功函数.与此同时,当C原子覆盖度θ≤0.5 ML时,随着θ值的增加,PL态对应体系的功函数由4.08 eV增大到5.13 eV,APL1态体系功函数则由4.10 eV增大到5.26 eV;然而当θ＞0.5ML时,两种自旋组态体系的功函数都随θ值的增加而减少.另外,随着C原子覆盖度的增加,PL态及APL1态表面层原子的磁矩均有逐渐减小的趋势.     

表面合金化对NiPt金属栅电极功函数的影响

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Ni1-xPtx(111)和Ni1-xPtx(001)表面合金的功函数.计算结果表明,Pt原子掺杂在表面层时对功函数影响较大,而且表面层Pt原子掺杂后的合金结构最为稳定;对于Ni1-xPtx(001),当表面层Pt原子的覆盖度从0增加到100%时,功函数近线性增加了0.6eV;而对于Ni1-xPtx(111),当表面层Pt原子的覆盖度从0增加到25%时,功函数增加了0.22eV,覆盖度从25%增加到100%时,功函数却几乎不再变化.上述结果表明,表面层合金化对功函数有重要影响,而金属功函数又强烈依赖于表面取向.     

第一性原理研究贵金属Co、Rh、Ir的表面能和表面功函数

应用基于密度泛函理论的第一性原理计算了Co、Rh、Ir等3种贵金属的3个低密勒指数表面(100)、(110)和(111)的表面能及功函数.对Co、Rh、Ir的3个不同表面的计算结果进行了对比与分析,计算值和实验值符合得较好.对于Ir(100)表面,以表面能和功函数作为Slab层数的函数研究了它们的收敛性,计算结果表明表面能收敛于0.01 J/m2,功函数收敛于0.04 eV.     

等离子体清洗GaAs和Al2O3衬底的RHEED图像分析

针对GaAs和Al2O3作为外延GaN薄膜的主要衬底材料,采用电子回旋共振等离子体增强金属有机化学气相沉积(ECR-PEMOCVD)工艺对其分别进行纯氢、氢氮等离子体清洗,并配备高能电子衍射仪(RHEED)实时监测清洗过程．CCD的RHEED图像分析表明,在一定条件下用纯氢等离子体对GaAs衬底清洗只需1min左右,即可得到比较平整的清洗表面,但清洗2min以上表面质量开始变坏．若在氢气中加入少量氮气,清洗时间可延长至10min左右．而Al2O3衬底对纯氢等离子体的清洗时间比较敏感,清洗2min左右就能获得平整的清洗表面,若时间延长到4min,表面质量将开始变坏．如果采用氢氮等离子体清洗,约需20min时间,而且在很宽的清洗时间范围(20～30min)内都能获得良好的清洗表面．     

表面活性剂对碳氢清洗剂自燃点的影响研究

利用表面活性剂将碳氢清洗剂进行改性处理,通过实验系统研究了表面活性剂种类、含量及配比对碳氢清洗剂自燃点的影响。最后,结合对油污白布的清洗效果,优选了最佳的改性配方:氟碳402的含量为1.5%,乙氧基脂肪醇的含量为1.0%,SPAN 80的含量为4.0%。该复配的改性配方可以从根本上解决碳氢清洗剂火灾危险性大的问题。     

电容耦合氧等离子体处理ITO基片对OLED的影响

在不同条件下采用电容耦合氧等离子体处理用于有机电致发光(OLED)的ITO基片,使用接触电势法测量了基片表面功函数的改变.研究发现,氧等离子体处理可以有效地提高ITO表面的功函数.X射线光电子能谱的测量揭示了其本质:氧等离子体处理可以提高表面氧原子的含量,同时降低ITO表面锡/铟原子的比例,由此导致了ITO表面功函数的提高.高功函数的ITO可降低空穴由ITO向OLED空穴传输层中注入空穴的势垒,从而提高OLED器件的性能.进一步的基于联苯二胺衍生物NPB/8-羟基喹啉铝(Alq3)的标准器件的研究证明了这一点.研究同时发现,在相同的真空和氧压条件下,保持处理时间不变,随着射频激发功率的升高,ITO表面功函数会逐渐降低.这个功函数的降低,使得OLED器件的驱动电压升高且电流效率减小.因此使用电容耦合氧等离子体处理的ITO来制备OLED器件,需要在优化的条件下进行,以达最佳效果.在本实验系统下处理条件为射频功率100 W、时间25 s.     

空气预热器在线清洗技术的应用研究

通过对空气预热器堵塞的原因进行分析,研究空气预热器在线清洗可能产生的风险及应对措施,根据现场条件设计在线清洗装置,对空气预热器进行在线清洗,减少空气预热器进出口差压,取得一定的经济效益。     

外磁场对THz波段超导表面等离激元的影响

根据超导二流体模型,研究了在THz波段超导材料铌表面存在的表面等离激元的色散曲线和特征长度随外磁场的变化关系,分析了外磁场对表面等离激元激发条件的影响.结果表明:外磁场强度增大时,色散曲线偏离光锥线程度将增大,表面等离激元传播距离、归一化波长及其在介质内的穿透深度将变小,而在超导材料内的穿透深度将增大,且色散曲线和特征长度随磁场的变化程度还与频率有关.同时,共振角度对外磁场变化不敏感,但共振频率将随外磁场强度增大而红移.该结果可为超导波导器件设计提供一定的参考.     

等离子清洗在LED封装工艺中的应用

LED封装工艺过程中,芯片表面的氧化物及颗粒污染物会降低产品质量,如果在封装工艺过程中的点胶前,引线键合前及封装固化前进行等离子清洗,则可有效去除这些污染物。介绍了等离子清洗原理及清洗设备,并对清洗前后的效果做了对比。     

超声波与化学方法协同去除铀矿冶设备表面放射性污染研究

核设施中的设备在运行过程中会受到不同程度的放射性污染,因此,需要对污染的设备进行去污处理。采用超声波与化学方法协同去除聚氯乙烯(PVC)板、有机玻璃、不锈钢和橡胶等几种核设施常用材质表面放射性污染,并考察了去污时间、硝酸质量分数、清洗温度和有无超声波辅助等因素对去污效果的影响,研究结果表明:延长去污时间、增加硝酸质量分数、提高清洗温度和超声波辅助均能有效提高去污效果,该结果对于核设施表面放射性污染的去污具有重要的指导意义。     

ETER超导磁体设计与制备中的若干关键力学问题

超导磁体是目前正在研制和建造中的大型新能源装置即国际热核聚变实验堆（ITER）的核心部件,主要用于约束等离子体在有限环状空间内的流动,其力学研究直接涉及磁体结构安全性以及等离子体的稳定运行时间．我国承担着ITER超导磁体制备的任务包并取得成效,但由于磁体设计和制造涉及材料科学、力学、电磁学等多学科的交叉,同时也涉及超导复合线缆绕制与测试分析等一系列关键性技术问题,目前这一领域的研究不管是国内还是国外尚远未满足越来越多的大型超导科学装置的需求．本文主要介绍了ITER超导磁体从CICC导体的复杂制备到运行过程中所涉及的力学、超导物理等相互耦合作用的基础理论与实验研究方面的国内外现状以及存在的主要问题,其中也简要介绍了兰州大学电磁固体力学研究组在超导电磁系统相关方面的部分研究进展与成果等．     

基于树莓派小型水域智能垃圾清理机器人系统设计与实现

清理小型水域漂浮垃圾对改善水域生态环境意义重大。目前,针对人工打捞存在费时费力、安全系数低等问题。同时,市场上已有的水面垃圾清理装置存在结构复杂、体型庞大、难以应用于小型水域且无法脱离人工等问题。为此,本文设计了一款基于树莓派的小型水域漂浮垃圾清理机器人,基于Raspain操作系统和Tensorflow深度学习框架对机器人进行开发,同时也开发了基于Android操作系统下的远程监控APP,最终实现远程监控、垃圾检测和自动巡航的三种模式下的清洁功能。经测试表明,机器人通过三种工作模式相互配合,实现了对小型水域漂浮垃圾的大面积清理。     

用局部表面电导率法研究绝缘子的积污规律

研究绝缘子的积污规律对合理确定清扫时机 ,并保证绝缘子的安全运行有重要意义。用局部表面电导率法研究了不同类型绝缘子的积污状况随时间的变化规律以及积污在绝缘子表面的分布状况。测量结果表明 ,雨水的自清洗作用对积污状况有显著影响 ,说明了局部表面电导率法是检测绝缘子污秽度及研究积污规律的一种有效措施和实用方法     

Self-cleaning property of AZ31 Mg alloy during plasma electrolytic oxidation process

The rolling of metal sheet often leads to strong contamination of the resulting surface. The present work reports the effects of the surface contamination remaining after rolling of AZ31 Mg alloy on plasma electrolytic oxidation(PEO) treatment of the resulting sheet material. Results indicate that most of the contaminants on the surface of as-rolled AZ31 Mg alloy are removed in the early stages of PEO process. The contaminations slightly influence the phase composition of PEO coating. Non-uniform distribution of contaminations results in aggregation of pores on the surface of PEO samples. On the bare substrate the contaminations are responsible for poor wear and corrosion resistance but final PEO coatings reveals similar performance on contaminated substrate compared to the abraded one. A self-cleaning property of the PEO and possibility of one step process,avoiding pre-cleaning stages, is suggested.     

带磁力驱动清洗装置的密闭容器多相物料料位监测装置的设计与分析

针对现有密闭容器中物料料位监测装置存在透明法兰盘受密闭容器内多相物料的沾染造成透明法兰盘模糊不清,严重影响摄像头对密闭容器内的多相物料料位进行监测的问题,设计了一种带磁力驱动清洗装置的密闭容器多相物料料位监测装置,通过分析主要承力部件法兰盘的强度并进行了优化,确保了对监视窗口进行清洗的可靠性,为实现密闭容器内物料的实时和可持续监测奠定了基础.     

涂装油缸清洗机喷淋清洗筒结构的设计

以涂装油缸为实验对象,根据涂装油缸清洗机喷淋清洗筒自身的结构特点,分析油缸在进行涂装之前受污染的主要原因。从清洗机设备的工作原理入手,找出原有设备在清洗油缸工件时因喷淋清洗筒结构设计的不合理,导致对油缸工件表面清洗不彻底、喷淋清洗后无法及时进行干燥等问题。通过改进设计清洗机喷淋清洗筒内外部分的结构、合理优化喷淋清洗筒的相关参数来解决上述存在的问题,使涂装油缸的清洗质量和效率得到显著提高。     

正负半波主电流通道不同的变极性等离子弧焊

介绍了一种适合于铝镁及其合金焊接的变极性等离子弧焊新技术．此技术与由一台逆变电源为主弧电流供电、主弧正负半波共享一个电流通道等离子弧的传统技术相比,最大的不同是主弧正负半波电流由２台直流电源供电,正负半波电流分别流经２个不同的电流通道,对工件（铝）实现了变极性电流焊接．它的负半波不仅避免了传统技术因主、维弧相互干涉而造成的电弧不稳定,而且具有可靠的阴极清理作用．正负半波对焊缝成形的对比实验表明,正半波对焊缝成形起决定性作用,而负半波的影响很小,主要作用是完成对工件氧化膜的清理．