强流金属离子注入分布计算中的几个参数

利用强束流离子注入过程中杂质扩散的数学模型,研究了部分对浓度分布影响较大的参数、试图分析和理解用MEVVA源注入金属的复杂过程。发现靶温是影响杂质分布及穿透深度的主要因素,化学反应有正效应和负效应之分;相关系数是一个重要的物理量,它跟原子-靶材料的组合有关。     

使用金属蒸汽真空弧离子源的金属离子注入

用金属蒸汽真空弧离子(MEVVA)源注入金属离子,能以较低的离子能量而获得较厚的注层.掺杂浓度高,容易诱生金属间化物沉淀,是一种有工业应用价值的强流离子源.讨论了注入原子的状态和分布特征,说明了 MEVVA 源可能的使用前景.     

难熔金属离子注入纯铝的相对浓度分布

报导大束流密度条件下Ｔｉ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｖ，Ｗ等难熔金属离子注入纯Ａｌ中的原子相对浓度分布和有关数据。简单讨论了束流加热及缺陷相关效应和化学反应对相对浓度分布形状的影响。     

强流金属离子注入层的高分辨观察

用高分辨电镜可以看到强束流钇注入铝、铁注入银样品中析出的纳晶与基体之间相界清楚，界面附近原子排列连贯，没有过渡相，由于银和铁的结构特点，铁沉淀在单晶银中呈球形或棒形，并有各自的择估生长取向。     

WC—Co硬质合金的MEVVA源离子注入表面改性研究

采用了卢瑟福背散射，俄歇电子能谱和Ｘ射线衍射等现代表面分析技术，研究了Ｔａ离子米注入和Ｔａ＋Ｃ双注入的钴粘结碳化钨硬质合金表面的微化学和微结构变化。在此基础上，进行了进口和国产的ＷＣ－Ｃｏ刀具的Ｔａ注入和Ｔａ＋Ｃ双注入的表面改性研究，取得了明显的应用效果。     

注入离子分布参数的拟合研究

Ｎ注入Ｇａｐ中深度分布已被ＳＩＭＳ和＾１４Ｎ（Ｄ，ａ）＾１２Ｃ核反应测出，可用拟合程序拟合出在不同注入条件下Ｎ的分布参数，其分布参数是用皮尔逊ＩＶ型分布曲线拟合的。拟合出的参数同ＴＲ１Ｍ８９程序和邵其均等人的计算结果作了比较，拟合结果与计算结果是一致的。     

离子注入材料改性用强流金属离子源

为满足离子注入材料改性研究和实际应用的需要。研制了一个金属蒸汽真空弧(简称MEVVA)离子源.这是一新型离子源种,它利用阴极和阳极间的真空弧放电原理由阴极表面直接产生高密度金属等离子体,经一多孔三电极系统引出得到强流金属离子束.该源脉冲工作方式,已引出Al,Ti,Fe,Cu,Mo和W等离子,脉冲离子束流强度为0.6～1.26A,Ti的平均束流强度已达10mA.引出束流大小与源的工作参数、引出结构和电压以及阴极材料有关。该源没有气体负载,工作真空度为3×10~(-4)Pa。     

低能Ti+注入彩棉种子的深度-浓度分布研究

本文用SEM-EDS(扫描电镜-能量色散X射线谱仪)测量了能量为20KeV,剂量为8×1016/cm2的钛离子注入彩棉种子后的浓度-深度分布,并对其分布曲线进行分析,我们认为,低能离子注入植物种子使其后代产生变异的机理,是注入离子直接作用和注入离子产生的次级效应的间接作用共同作用的结果.     

离子注入金属饱和注量及浓度分布的计算和实验研究

Ti 注入钢的射程参数(1～1000keV)是用 TRIM87程序计算而得到的.考虑到高注量注入溅射效应的影响,利用 Schuilz 模型计算了 Ti 注入钢和 Al 中浓度分布.对此模型中饱和注量与离子射程的关系提出了修正.给出了表面浓度与射程关系表示式.为了提高注入效率,节省注入时间,利用这些修正式能方便地给出饱和注量和注入元素浓度分布.计算结果与低温下注入的实验结果相符合,而与加温(400℃)注入的实验结果偏离较大.也考虑了注入合金择优溅射和注入效率的问题.     

大束斑强流金属离子源

介绍了新研制成的 MEVVA-Ⅱ和 MEVVA-ⅡA 离子源的结构特点和某些实验结果.新源采用大面积引出,引出直径60mm.该源脉冲工作,最大束流占空比为6%,已引出 Mg,Al,Ti,V,Cr,Fe,Ni,Cu,Zn,Y,Zr,Mo,Nb,Sn,W 和 Pb 等金属元素的离子,平均束流强度在10mA 以上,最大平均束流强度已超过20mA.MEVVA-ⅡA 源还采用了可推进的阴极结构,使阴极寿命大大提高,在引出平均束流10mA(Ti)条件下,已连续稳定运行16h.     

强流离子束辐照加热过程的数值计算

考虑瞬态的热传导过程,用有限差分方法计算了强流恒定离子束辐照过程的温度效应.由温升曲线的计算可知,对中等以上的注量率(>10~(13)cm~(-2)s~(-1))来说,快速注入过程都将是非稳态的,由此可知对强流离子束辐照过程进行瞬态热传导分析是必要的.若注量固定,晶片表面温度与离子能量的关系在低能部分(<100keV)很平缓,在高能部分很陡峭,在大注量注入情况下,降低靶座温度以抑制晶片表面温升是可行的方法之一.     

金属阳极恒电位溶解的动力学模型(英文)

本文根据电极过程动力学的基本理论和金属阳极恒电位溶解的实验结果,提出了有效电流的概念,导出了金属阳极恒电位溶解的动力学模型。此模型也适用于受固相扩散传质控制的合金或类合金(如某些金属硫化物)阳极的恒电位溶解过程。在液相扩散传质控制条件下,金属阳极恒电位溶解的动力学模型为:i(t)=i_x+[i(0)-i_x]e~(-pt)Q(t)=i_xt+[(i(0)-i_x)/p](1-e~(-pt))利用此模型对锡阳极在氟硅酸-硫酸溶液中恒电位溶解的实验结果进行了模拟计算,计算结果与实验数据十分吻合。     

晚期演化星辐射流量的简化计算模型

本文提出了计算AGB末期到PPN阶段恒星辐射流量的简化模型,并由此得出了包括散射在内的光谱流量的解析表达式。该模型可较为方便地分析晚型星光谱流量的现测数据并得到有关晚型星的物理结构和状态的一些特点和参数。作为本模型的一个例子,我们得出了源OH/IR 17.7-2.0具有双壳层结构的特点,其中一个尘埃壳层的温度约为800K(内壳层),另一个壳层的温度约为110K(外壳层)。     

MeV高能B离子注入Si的退火

报导了在国内实现MeV级能量离子注入的实验研究结果.在n-型Si(100)衬底上使用MeV能量的B离子注入产生p~+-型层和快速形成n-p-n结构.结果表明,经合适退火的样品内部,形成了深掩埋的注入激活层和良好的表面单晶层.采用双重注入的增强退火效应,能更为有效地对高能B离子注入样品实现退火,这对高能离子注入的实际应用有重要意义.     

滞后算子在生物种群扩散模型中的应用

构造并分析了一个由微分积分方程初值问题确定的滞后算子，利用这个滞后算子将一类非线性生物种群扩散模转化为一个带滞后算子的抛物型偏微分方程的初边值问题。给出了解的存在唯一性定理，并讨论了解的渐近行为及其在生物实际中的意义。     

一种提高采收率的新技术在老油区的应用研究

为了弥补注水开发油田在提高原油采收率方面的不足,试验了一种新技术—“2+3”提高采收率技术,该技术是在对注水井进行充分调剖,增加注入水驱替体积的基础上,注入有洗油效率的驱油剂,进行有限度的三次采油,进而提高注入水洗油效率。该技术在桩106老区桩106-32井组进行的现场试验,试验过程中,相应研究应用了FD判别调剖充满度技术,以铬冻胶、固化体系为主的深部调剖剂调剖技术,并模拟试验区油藏情况,通过岩心驱油试验,筛选了以聚合物、碱为主的驱油剂。试验使井组水驱开发状况明显改善,增产效果显著。在不考虑递减的情况下,井组平均日增原油14.3 t,累计增产原油4 830 t,投入产出比1∶6.4。     

关于化学反应等温方程式推导的讨论

本文讨论了以理想气体及理想稀溶液为体系化学反应等温方程式的推导,指出应用 Gibbs—Duhem 方程导出化学反应等温方程式的方法简单可靠,意义明确。