砷在锗中的扩散

在恒定温度800℃之下进行了在砷的表面浓度范围为1.9×10~(18)-4.9×10~(19)原子/厘米~2,以及锗材料中含铟浓度范围为4×10~(14)-1×10~(17)原子/厘米~3的砷以气相散入锗的研究。扩散系数是利用测量扩散层的P-n 结方法来决定的,而杂质在扩散层中的浓度分布则用连续腐蚀法结合四探针电导测量来决定。发现扩散系数是随着P-型锗的纯度增加而逐渐增大,以及随着砷的表面浓度增大而增大(在N_s>2.3×10~8原子/厘米~3的区域),同时发现扩散层中砷的浓度分布显著地偏离于理论分布。对于体内杂质浓度以及砷的表面浓度对扩散系数所起的作用进行了一些讨论.     

砷在硅中的氧化增强扩散

本文研究了在低浓度条件下,砷在硅中的氧化增强扩散。砷是利用离子注入枝术在<100>方向注入到P型硅片中,离子注入后的硅片在氧化和非氧化的条件下进行热处理,使砷的分布产生再扩散。用两种不同的方法对砷的扩散分布进行了测量,一种是SIMS(二次离子质谱);另一种测量方法是Van der Pauw Hall效应。两种测量方法得到的结果是一致的。扩散系数是利用ICECREM模拟程序语言计算的。实验结果证实,砷在硅中存在着氧化增强扩散,而且氧化增强扩散的大小与氧化速率有关,氧化速率愈高氧化增强扩散愈大。根据实验结果得到了氧化增强系数与氧化速率之间的数学关系式。     

锌和镍在粉煤灰-粘土介质中扩散系数的测定

介绍了利用一种自制的特殊装置，测定污染物离子在掺人粉煤灰的饱和粘土介质中迁移的扩散系数D和分配系数Kd的方法．通过一系列污染物在粉煤灰-粘土介质中的纯扩散迁移试验，运用一个简单的理论模型，通过拉普拉斯（Laplace）变换方法，对一个单独的试验，可同时推断出扩散系数和分配系数．镍和锌的扩散试验结果表明：粉煤灰对金属离子的阻滞作用是明显的，使离子的扩散系数大大降低，锌离子在掺人10％～20％粉煤灰的粘土介质中的有效扩散系数降幅达20～40倍；但粉煤灰的掺人量不一定越大越好，对镍和锌离子的扩散而言，粉煤灰的掺人量为10％-15％即可．并且，从源浓度求得的扩散系数D和有效扩散系数D^＊值比从土屏障中浓度剖面得出的要大．     

PVA纤维水泥砂浆氯离子扩散性研究

为研究PVA(聚乙烯醇)纤维掺量对不同龄期水泥砂浆氯离子扩散性能的影响规律,采用了快速氯离子迁移系数法(RCM),研究了PVA纤维水泥砂浆(7种配合比)抗氯离子渗透性能。分析了PVA纤维掺量与水泥砂浆孔隙率、电阻率的指标的关系,基于热传递方程建立氯离子扩散过程理论模型。结果表明,PVA纤维对水泥砂浆氯离子扩散系数有显著影响,改变了水泥砂浆的孔隙结构。28 d龄期,2%纤维掺量试件氯离子扩散系数和毛细孔率比不掺纤维试件分别降低24.1%和50.2%;PVA纤维水泥砂浆氯离子扩散系数与电阻率二者具有良好的线性负相关关系;PVA纤维掺量与水泥砂浆毛细孔率、气孔含量、电阻率之间有很好的相关性;桥面板中氯离子浓度与扩散系数成指数关系。     

粉煤灰掺量对氯盐环境下高性能混凝土服役寿命的影响

鉴于粉煤灰掺量对混凝土的抗氯离子侵蚀及服役寿命有显著影响,开展了粉煤灰混凝土的氯离子快速扩散实验和解析研究,分析了粉煤灰掺量对混凝土的扩散系数、氯离子结合能力,进而得到对混凝土服役寿命的影响规律。通过建立敏感系数模型,开展了混凝土结构服役寿命对氯离子Freundlich等温结合模型的敏感性分析。据此研究粉煤灰掺量对混凝土服役寿命的影响机理。实验结果表明,粉煤灰掺量为50%时混凝土氯离子扩散系数最小,粉煤灰掺量为30%时氯离子结合能力达到最大。模型计算和分析进一步表明:尽管粉煤灰掺量既可以通过混凝土扩散系数,也可以通过氯离子结合能力对混凝土服役寿命产生影响,但前者的影响更显著。通过对Freundlich等温结合模型的敏感性分析发现,较之于混凝土的初始结合能力,混凝土对氯离子的远期结合能力对混凝土结构服役寿命的影响更大,但随着粉煤灰掺量的增加,该影响会不断下降。     

硅中高浓度注入的硼砷离子在热氧化中的再分布

本文利用杂质在氧化气氛中的有效扩散系数,通过解扩散方程,首次得到了硅中高浓度注入硼和砷离子在热氧化气氛中再分布的解析表达式。结果表明,在热氧化气氛中杂质再分布的结深与时间之间的三分之一次方关系多了一个修正项。     

矿物掺合料对混凝土强度和抗氯离子扩散性能的影响

就单掺粉煤灰、单掺矿渣微粉,以及粉煤灰与矿渣微粉双掺对混凝土强度和氯离子扩散系数的影响进行了试验研究。结果表明：粉煤灰和矿渣微粉的掺入明显降低了混凝土的早期强度和氯离子扩散系数,但混凝土后期强度发展良好,且两者以适当的比例复掺更有利于混凝土后期强度的增长和氯离子扩散系数的降低;就改善氯离子扩散的效果而言,矿渣微粉较粉煤灰好。     

旋涂乳胶扩散

本文介绍了旋涂乳胶扩散试验的原理、方法和初步结果,并对乳胶源的稳定性、扩散的均匀性和表面出现麻点花斑等问题进行了分析。     

土壤砷污染对大豆砷含量与分布的影响

通过土壤加砷盆栽大豆实验,利用氢化物发生-分光光度法测定大豆和土壤的砷含量,以研究土壤砷污染对大豆砷含量及其分布的影响.结果表明,大豆根、茎和籽粒砷含量均与土壤加砷水平呈极显著的线性相关,并呈根〉茎〉籽粒的规律.大豆收获后,土壤砷含量与土壤加砷水平呈极显著的线性相关,土壤砷的残留率在82%以上,与土壤加砷水平呈极显著的对数相关.大豆根、茎和籽粒的富砷量均与土壤加砷呈极显著的二次函数相关关系,大豆茎的富砷量是根富砷量的3.4~8.1倍,是籽粒富砷量的2.8~4.6倍.大豆吸收的砷有82%以上存在于地上部分,但大豆对土壤加砷的利用率只在万分之几.大豆富砷量和大豆对土壤砷的利用率均以茎最高,而富集系数则为根〉茎〉籽粒.总之,大豆砷含量受土壤砷水平决定,籽粒含砷量最低有利于砷污染土壤的利用,土壤砷污染具有长效性.     

填埋场中水泥土屏障对金属离子的隔离效果研究

填埋法是处理城市固体垃圾最经济和有效的方法之一,当采用水泥土墙作为垃圾填埋场的防渗帷幕时,在设计中并未将污染物以扩散形式的迁移考虑进去.通过大型模型实验分析屏障厚度和水泥掺量对重金属离子的隔离效果的影响,应用数值模拟方法对锌离子在水泥土中的扩散系数进行求解.实验结果表明,随着水泥掺量和屏障厚度的增加,水泥土屏障对金属离子的隔离效果会大幅提升.同时,增加水泥掺量取得的隔离效果要优于增加屏障厚度.试验结果还表明金属锌离子在土中的扩散系数远远大于在水泥土的扩散系数.     

土壤加砷对魔芋砷的含量、吸收与分布的影响

为了认识土壤砷污染与植物砷含量的关系,进行土壤加砷盆栽魔芋试验.结果表明,本实验条件下,魔芋球茎和茎叶的砷含量范围分别为2.12～14.98和1.23～21.23μg g-1,均与土壤加砷量呈极显著的线性相关.在对照下,球茎砷含量高于茎叶,在土壤加砷下,茎叶的砷含量高于球茎.魔芋的富砷量与土壤加砷量呈极显著的线性相关,在低土壤砷水平下,魔芋球茎富砷量大于茎叶,高土壤砷水平下,魔芋茎叶的富砷量大于球茎.同对照相比,土壤加砷降低了魔芋球茎富砷量所占比例,增加了魔芋茎叶富砷量所占比例,低土壤砷水平下,球茎富砷量所占比例高于茎叶,高土壤砷水平下,茎叶富砷量所占比例高于球茎.魔芋对土壤加砷的利用量与土壤加砷量呈极显著的线性相关,魔芋对土壤加砷的利用率只有0.25‰～0.84‰.魔芋球茎和茎叶对砷的富集系数分别为0.03～0.13和0.07～0.13,同对照相比,土壤加砷降低了球茎的富集系数,增加了茎叶的富集系数,在对照下,球茎的富集系数高于茎叶,在土壤加砷下,茎叶富集系数高于球茎.总之,土壤加砷不仅显著增加了魔芋球茎和茎叶的砷含量,也改变砷在魔芋体内的分布格局,魔芋是吸收利用土壤砷能力弱的植物,魔芋通过将所吸收的砷转移到地上部分以适应砷污染土壤环境.     

硅材料中硼杂质扩散综述

对国内近20年来扩散技术的进展进行了介绍,引用不同科研人员的研究成果说明以下结论:硼扩散仍是目前扩散中最常用的扩散方法;乳胶源扩散比普通的硼扩散容易实现深扩散;乳胶硼铝扩散必须在抛光前进行,可采用两次扩散的方法来代替。     

干湿循环次数对氯离子扩散系数的影响

研究了4种混凝土干湿循环次数与氯离子扩散系数的关系.通过测定各混凝土在盐湖卤水-干湿循环环境下的氯离子含量,应用三维扩散理论模型计算氯离子扩散系数.结果表明:各混凝土的氯离子扩散系数(Dcx)与干湿循环次数呈幂指数函数关系,Dcx值与干湿循环次数、粉煤灰和矿渣的掺量呈正相关关系;与硅灰的掺量呈负相关关系.     

江西省稻米中总砷和无机砷含量的测定与分析

选取江西省10个县市的100份新收获稻米为实验材料,分别采用电感耦合等离子体质谱法和高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法,测定了稻米中的总砷和无机砷含量。测定结果表明,该方法线性方程和相关系数良好,稻米粉标准物质测定结果良好。100份稻米中的总砷含量变化为0.045~0.382mg/kg,均值为 0.170mg/kg;无机砷含量变化为0.000~0.180mg/kg,均值为 0.067mg/kg;单因素方差分析结果显示,江西省10个县市稻米中的总砷和无机砷含量之间均存在不同程度的差异性,其中无机砷含量的差异性最为显著。实验结果证实,稻米无机砷中三价As³⁺含量较高,约占无机砷含量的90%。美国环境保护署健康风险评估结果表明,江西省稻米中无机砷含量的暴露对人体健康没有风险。     

VAE乳胶粉掺量对苯丙乳液水泥基路面填缝料拉伸性能的影响

采用控制变量法研究了VAE可再分散乳胶粉掺量对聚合物水泥填缝料(Polymer-Modified Cement Based Composed Joint Sealant,PCJS)拉伸性能的影响规律。将苯丙乳液水泥基路面填缝料中的部分填料替换为VAE乳胶粉制成新型的PCJS,测量了不同VAE乳胶粉掺量下PCJS的拉伸强度、拉伸断裂伸长率、拉伸峰值应变、拉伸模量,观察记录了拉伸破坏形态,分析了温差对PCJS早期拉伸强度性能的影响,研究了苯丙乳液(SAE)和VAE乳胶粉对PCJS的复合改性作用。试验结果表明:30℃温差处理对PCJS早期拉伸强度发展无显著影响。且在28d标准条件下养护完成后,随着VAE乳胶粉掺量增加,PCJS拉伸强度和拉伸模量显著上升,拉伸破坏形态由"内聚破坏"向"粘结破坏"转变,拉伸断裂伸长率和拉伸峰值应变随乳胶粉掺量增加呈先上升后下降趋势,当乳胶粉掺量为2%~3%时,PCJS拉伸变形性能最佳。     

关于碳氮原子在钢中扩散系数求解方法的研究

本文采用“扩散偶法”研究了碳氮原子同时向奥氏体扩散时的扩散系数的求解方法，研究结果表明：在奥氏体状态下，碳原子的扩散系数可根据Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ公式进行求解；而氮原子的扩散系数只能根据“限定源法”进行求解。     

不同脱砷剂钢液脱砷研究

为了充分利用我国含砷铁矿资源，采用CaO+CaF2、CaC2+CaF和Si-Ca-Ba合金+CaF2对钢液进行脱砷研究，获得较高的脱砷率，其中Si-Ca-Ba合金+CaF2脱砷效果最明显，其脱砷率最高可达67.7%.在相同实验操作条件下，通过实验室研究，分析比较了温度、传质系数和S含量对不同脱砷剂脱砷效果的影响.     

用汽相外延法试制铟砷磷材料的初步总结

本文介绍了用汽相外延法生长铟砷磷的全过程及其用途。我们初步的摸索了该材料外延的最佳生长条件、磷砷比的控制和掺Zn等工作。     

明渠水流速度对自掺气发展影响的试验研究

采用针式掺气浓度仪对有压出口后明渠水流表面自掺气的发展过程进行了详细测量,研究了不同出口流速条件下掺气发展区的掺气浓度分布及其沿程发展变化情况,分析了流速对自掺气发展的影响。试验结果表明：随着出口流速的增大,相同断面处水流平均掺气浓度不断增加,掺气区向渠道底板扩展更加充分;在断面平均掺气浓度相同的条件下,水流速度越大,水体紊动程度越高,气泡向渠道底板方向扩散越明显。结合紊动扩散理论分析,认为流速对明渠自掺气扩散的影响包括提高水流掺气浓度和增大水体紊动扩散系数两个方面。     

轻质聚合物干粉抹面砂浆抗压强度与抗冻性

外墙抹面砂浆作为建筑物外表层常年受到冻害侵扰,为有效缓解冻害破坏及厘清劣化机理。以空心漂珠作细集料,掺入聚合物干粉与重钙制备不同水灰比的轻质抹面砂浆,通过正交试验,揭示水灰比、可再分散乳胶粉掺量及重钙掺量对抗压强度和抗冻性能的影响规律,并探讨砂浆性能变化的微观机理。结果表明：水灰比对抗压强度影响显著,可再分散乳胶粉掺量次之,重钙掺量影响最小。对于抗冻性能可再分散乳胶粉掺量影响显著,重钙掺量影响最小;在不同养护龄期下,水灰比对抗压强度影响较大,可再分散乳胶粉掺量对抗冻性能影响较大。若将水灰比控制在0.35附近,可再分散乳胶粉掺量与重钙掺量保持在3%以内,虽然抗压强度小幅降低,但抗冻性能优异。综合考虑抗压强度和抗冻性能的实际需求,外墙抹面砂浆的抗冻性能重要程度远大于抗压强度,基于此,可确定干粉抹灰的最优配比为水灰比0.37、可再分散乳胶粉掺量2.8%、重钙掺量3.9%。此外,也可结合实际工作环境与工程要求,设计不同配比的干粉抹灰。