金属二次电子发射能谱的表面吸附势垒模型

为了改善加速器和高功率微波源中金属器壁的表面状况,采用数学建模并结合实验验证的方法,建立了二次电子能谱的吸附势垒模型。首先,以到达金属内表面二次电子为参考对象,分析金属壁的吸附过程,发现水蒸气吸附造成的能级扭曲会使金属表面势垒降低,由此建立了水吸附形态下的薛定谔方程,并求解得到吸附势垒的透射系数;然后,结合内二次电子能量分布建立吸附势垒模型,得到二次电子能谱特征参数与吸附量的定量关系。模型分析结果表明:吸附量的增加会引起表面势垒的降低,从而导致金属器壁二次电子发射增强,能谱变窄,加剧电子云效应;通过加热、氩离子清洗等手段可减少或去除加速器壁水蒸气吸附,抑制器壁表面二次电子发射。实验对比发现,离子清洗可减少吸附量,使Ag样品的吸附度从初始值0.5降至0,伴随能谱半峰宽从5.17eV展宽至12.5eV。     

扫描电子显微镜的扫描电路研制

报导了采用高速、高精度、低噪声的数模转换器设计扫描电子显微镜的扫描电路,其扫描速率可达到每秒106像素,讨论了电路中的噪声对图像分辨率的影响,提出了一种矫正扫描线圈电感所引起的电流非线性的方法,应用到扫描电子显微镜DXP-10中,得到了较好的扫描图像.     

葛仙米及其生长土壤的扫描电子显微镜观察

借助扫描电子显微镜对鹤峰走马葛仙米及对应的土壤样品进行检测,发现葛仙米的表层发育出2条胶质的薄层长丝体;同时葛仙米表层有一个孔.从土壤样品可观察到葛仙米母体解体后呈胶质的鞘丝体和胶质的片断.葛仙米对土壤颗粒具有集结粘连的作用.     

基于Monte Carlo模拟的全身骨扫描SPECT专用准直器设计

单光子发射断层成像(single photon emission computed tomography, SPECT)是放射性核素骨显像的重要成像手段之一。为进一步优化临床上应用于骨显像的SPECT系统的探测灵敏度,降低骨扫描时间,提高骨扫描效率,该文在临床双探头SPECT系统的基础上,设计了高探测灵敏度的骨显像专用准直器。通过设计一系列不同的准直器参数,进行Monte Carlo仿真模拟,对不同准直器的探测灵敏度和图像分辨率进行评估,以验证准直器的几何参数与性能的关系,选出一套准直器的设计方案,并用热圆柱模型实验验证了该准直器的成像效果。结果表明：该准直器在保证图像质量的同时,能显著降低骨扫描的采集时间。     

γ能谱Compton抑制的MCNP模拟

用Monte Carlo程序(MCNP)模拟主探头外包NaI(Tl)晶体构成阱型反Compton谱仪的输出谱. 通过调整FU卡参数, 实现对外探测器中脉冲高度的筛选, 给出反Compton抑制谱和Compton电子谱, 验证MCNP的FU卡在反符合测量中的使用方法, 并分析外探测器厚度对反Compton谱的影响.     

γ能谱Compton抑制的MCNP模拟

用Monte Carlo程序(MCNP)模拟主探头外包NaI(Tl)晶体构成阱型反Compton谱仪的输出谱. 通过调整FU卡参数, 实现对外探测器中脉冲高度的筛选, 给出反Compton抑制谱和Compton电子谱, 验证MCNP的FU卡在反符合测量中的使用方法, 并分析外探测器厚度对反Compton谱的影响.     

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.     

关于提高高校扫描电子显微镜使用效率的探索

扫描电子显微镜(SEM)在现代科学技术发展中扮演着重要的角色.多年的SEM管理实践表明,高校仪器管理者要从日常维护、样品制备技术、人员培训、预约和监督机制等方面着手,才能使SEM运行寿命更长、功能更强、效率更高.     

基于扫描电子显微镜的单根一维纳米材料原位场发射性能研究

基于扫描电子显微镜和纳米探针技术,展示了一维纳米材料原位场发射的测量方法和实例。实验以钨针尖为接收极,纳米材料为发射极,通过结合扫描电子显微镜的实时成像功能,纳米探针的精确操纵及电学测量技术以及激光辐照功能,系统研究了极间距离D、形貌变化、吸附气体和激光注入对单根多壁碳纳米管和氧化锌纳米线场发射性能的影响。结果表明,当D远小于纳米材料长度L的3倍时,D越小,开启场强和阈值场强越大,场发射性能越弱。此外,纳米线尖端曲率半径越大,场增强因子越小,场发射性能越弱。研究还发现O2的脱附和激光辐照有助于纳米材料场发射性能的提高。     

消除扫描电子显微镜图像荷电效应的方式探讨

扫描电子显微镜主要用于样品形态观察,图像立体感强。但是在观察过程中经常因为荷电效应,影响图像质量,消除荷电效应在扫描电镜使用过程中非常重要。文中对荷电效应产生原因进行论述,并对减轻荷电效应的常规方法进行说明。比较TV拍照、积分拍照、慢拍照的33种拍照方式。重点探讨积分拍照方式消除荷电效应的影响,在实际应用中取得满意的图像效果。     

分棘四棱线虫Tetrameres fissispina的扫描电子显微镜观察

线虫角皮的特化构造在分类上具有十分重要的意义。用扫描电子显微镜对棘四棱线虫成虫的口、侧唇、头乳突、头感器、角质附属物、侧翼等部分及棘剌排列等进行观察，揭示其细微构造。     

温度对氮活性粒子（N^＋,Nf）轰击阻极壁的影响

采用蒙特卡罗方法，模拟研究了氮直流辉光放电电子碰撞、离解和N2^ 电荷交换离解过程，产生的活性粒子（N^ ,Nf)轰击阴极壁的能量分布随放电气体温度的变化规律。结果表明：阴极壁处活性粒子（N^ ,Nf)的能量最高且粒子数密度最大，最佳放电温度与参数（P，Vc)相关联。模拟结果为等离子体与材料表面的相互作用过程的认识提供了依据。     

Fe3Al合金表面偏析的Monte Carlo模拟研究

应用改进分析型EAM理论和Monte Carlo方法模拟研究了温度从700～1 400 K时Fe3Al合金（100）和（110）面的表面成分和剖面成分分布情况,发现在合金不同的表面方向,Al在表面偏析,Fe在次表面偏析,剖面成分呈振荡分布.在（100）方向,模拟发现Fe3Al合金高温时发生有序-无序转变.在（110）方向发现温度较高时计算的表面Al含量比实验测量值低,温度较低时计算结果与实验结果符合得很好.     

约束条件下大小胶球尺寸比值对排空作用的研究

采用Monte Carlo方法与接受率方法研究了由大小胶球组成的胶体系统中大胶球间的排空作用.通过对比四种不同半径比值的大胶球间的排空作用发现,大胶球间的排空作用随着半径比值增加而增大;几何约束下大胶球间排空作用大于无约束的情形.     

铁磁性薄膜表面粗糙度对系统磁特性的影响

以简单立方结构单原子层逐层生长模型用Monte Carlo算法模拟研究了表面粗糙度对薄膜磁特性的影响.模拟结果表明表面粗糙度需要根据具体的薄膜结构分别定义为γ 和γ-,这两种情况下的系统磁特性随粗糙度的变化趋势有相当大的不同.同时,发现配位数直接影响表面粗糙度,进而间接影响热磁化强度M以及居里温度Tc等磁特性.     

条件概率与刚性近似下高分子链非格子模型的Monte Carlo模拟

探讨了采用高分子链的实际键长、键角、旋转异构态和无扰链时的条件概率逐个链段地生成样本高分子链进行真实链和受限链分子构象统计研究的可能性.并就无扰链、尾形链、真实链的情况与完全计算法、Flory矩阵方法进行了比较.结果表明:在刚性近似下,使用无扰态时的条件概率生成样本高分子链的Monte Carlo模拟,其样本库能真实地重现平衡态时受限链和真实链的构象分布,适用于受限链和真实链的构象统计研究.     

条件概率与刚性近似下高分子链非格子模型的Monte Carlo模拟

探讨了采用高分子链的实际键长、键角、旋转异构态和无扰链时的条件概率逐个链段地生成样本高分子链进行真实链和受限链分子构象统计研究的可能性.并就无扰链、尾形链、真实链的情况与完全计算法、Flory矩阵方法进行了比较.结果表明:在刚性近似下,使用无扰态时的条件概率生成样本高分子链的Monte Carlo模拟,其样本库能真实地重现平衡态时受限链和真实链的构象分布,适用于受限链和真实链的构象统计研究.     

非离子Gemini表面活性剂在固-液界面吸附的Monte Carlo模拟

利用Monte Carlo方法对非离子Gemini表面活性剂在固-液界面的吸附进行了模拟,得到了吸附层厚度、吸附量和链节密度分布,并用两阶段吸附模型拟合了吸附等温线。同时,对Gemini表面活性剂和传统表面活性剂在界面的竞争吸附进行了模拟。结果表明:随着对比温度的升高,单一非离子Gemini表面活性剂在疏水性界面的吸附层厚度减小,吸附量降低,吸附等温线符合两阶段吸附模型。在相同能量参数下,Gemini表面活性剂在界面吸附的能力远比传统表面活性剂在界面吸附的能力强,它可将表面上已吸附的传统表面活性剂解吸下来,从而影响界面性质。     

非离子表面活性剂溶液自聚集行为的M0nte Carlo模拟

用Monte Carlo方法模拟了非离子表面活性剂溶液形成胶束的情况.考察了链长、分子间相互作用能对表面活性剂的聚集能力、聚集形态的影响.模拟结果显示尾基-溶剂间、尾基-尾基间的作用能越大,越易形成胶束,所对应的临界胶束浓度(CMC)越小,而头基-溶剂间的作用能对胶束的形成影响不大.CMC随表面活性剂链长的增加而降低.胶束在溶液中的形成过程经历了形成大胶束→大胶束分散为小胶束→小胶束再长大的过程.