Penning阱中离子谱的优化

根据Penning阱存储离子的探测原理,系统分析了阱内离子信号及信号本身的噪声、实验仪器及探测电路的噪声干扰,采用适当的品质因数、电子束流和载波振幅,得到较高信噪比和分辨率的离子谱.为深入开展Hn+(n≥3)离子的形成机制、离子与中性气体原子或分子碰撞过程等问题的研究创造了更好的条件.     

微米印制技术中使用反应离子腐蚀过程的研究

选取4英寸的晶元切割制成相同的测试样品.试验研究不同的腐蚀气体,以及混合气体配比腐蚀效果,得到对本试验所生成结构有利的腐蚀介质.研究调节腐蚀过程中的气体流速,压强,高频功率等参数组合,取得比试验参考数据高腐蚀速度,良好的表面平整度,较高的腐蚀的选择比.器件结构的角度满足制作印制印章所需的脱模角度,实验研究讨论了不同工艺参数对反应离子腐蚀过程的作用的原理和影响,有助于分析和调节反应离子腐蚀的过程.     

离子液体中CO_2固定过程的研究和应用

二氧化碳是大气中的重要温室气体之一,以其为原料并将其固定在离子液体中加以回收利用已成为二氧化碳利用的一个重要的研究方向.离子液体的结构-性质、功能化离子液体的制备及应用也是未来国际上的研究重点.介绍了国内外用于气体吸收的功能化离子液体的结构以及合成,阐述了离子液体在固定CO2气体方面国内外的研究进展和应用概况,并对离子液体固定二氧化碳的理论基础研究和应用前景进行了讨论.     

Penning阱中离子谱的优化

根据Penning阱存储离子的探测原理，系统分析了阱内离子信号及信号本身的噪声、实验仪器及探测电路的噪声干扰，采用适当的品质因数、电子束流和载波振幅,得到较高信噪比和分辨率的离子谱。为深入开展Hn+(n≥3)离子的形成机制、离子与中性气体原子或分子碰撞过程等问题的研究创造了更好的条件。     

电子扰动振幅对非均匀离子背景下相位混合及波破的影响

采用Vlasov-Poisson数值模拟方法,研究了非均匀离子背景下、大范围变化的电子密度扰动振幅对冷等离子体振荡过程的影响,得到了波破裂发生时相空间的电子分布情况.当电子密度扰动较小时,电子等离子体波的影响较小,波破裂主要由背景离子的不均匀性引起.电子密度扰动中等大小时,电子等离子体波导致的波破裂发生在早期阶段,但比...     

CO2在离子液体中溶解度的模型研究

将PRSV状态方程应用到CO2气体在离子液体中的溶解度计算，并根据离子液体在不同温度下的密度数据，得到了PRSV状态方程用于离子液体时的方程参数，分别用与G^E模型NRTL相结合的Wong-Sandler和van der Waals混合规则来关联计算CO2气体在离子液体中的溶解度，并优化得到气体与离子液体的交互作用参数。其计算结果的平均相对误差分别为9．45％和6．60％。     

轴对称电场中氘离子运动轨迹的仿真研究

建立了中子管加速系统模型,对加速电场分布和氘离子的运动轨迹进行了仿真.利用有限元分析软件探索了不同的加速间隙、电压、电极尺寸对离子轨迹的影响.得到了加速电极电场分布和离子束轨迹直观分布.该结果能够对中子管加速系统设计提供有价值的参考.     

金等离子体中连续可逆的电离-复合过程及离子电荷分布

提出用离化复合动力学理论方法来研究金等离子体内电荷态的分布. 根据由全相对论量子力学理论计算得到的Au⁴⁸⁺-Au⁵²⁺离子的平均离子寿命、能级结构和能级简并度, 进而得到离子的一阶电离速率常数和各离子的配分函数, 由此计算离子间的电离-复合平衡常数. 基于这些数据, 求解离子间连续可逆电离-复合反应的微分方程组, 导出在一定电子温度和电子密度下电荷态的分布和平均离化度, 研究某一时刻金等离子体内电荷态分布随体系电子温度和电子密度的变化. 计算所得平均电离度及离子相对分布与美国Livermore实验室的结果符合较好.     

稀释气对离子电流影响的试验研究与机理分析

针对稀释气体影响离子电流前锋区特征峰的研究比较缺乏,以甲烷/空气/稀释气体为对象,通过在定容燃烧弹内布置离子电流测量电极,获得了稀释气种类N2/CO2/Ar和0%、5%、10%、15%几种不同稀释比条件下离子电流的特征峰值,结合CHEMKIN化学反应动力学数值模拟结果,分析了主导离子电流前锋区信号生成的带电组分的数密度、敏感性系数及其生成路径。试验结果表明:相同的稀释比下,CO2稀释对离子电流信号的抑制作用最大;在不同的稀释气体种类下,离子电流前锋区峰值均在过量空气系数λ为0.95时达到最大。数值计算结果表明,对离子电流前锋区信号贡献最大的组分是H3O+和电子e,链分支反应R38、链终止反应R52和离子化初始反应R326对这两种组分浓度的影响较大。在过量空气系数λ为0.95时,O和CH数密度都较大且反应区温度最高,导致化学离子化程度最大,离子电流值前锋区峰值也达到最大值。该结论为研究稀释气体对燃料燃烧的离子电流信号影响和火焰锋面电学特性提供了一定的机理支撑。     

朗谬尔探针诊断直流脉冲等离子体

采用朗谬尔双探针对工作频率为1 kHz、占空比为15%的直流脉冲等离子体在气体分别为空气、氨气和氩气,脉冲电压为600 V,压强为109 Pa条件下进行了诊断,得到了电子密度、电子温度在一个脉冲周期内随时间变化的情况.在采用空气放电时测量了辐射光强在一个脉冲周期内的变化情况.并对脉冲激励下的等离子体内参数的响应特殊现象进行了讨论.     

箍缩反射离子二极管的研制

采用箍缩反射离子二极管,使阴极发射的电子多次穿过阳极膜并向轴线箍缩,增加了它在二极管中的平均渡越时间,从而提高了离子流产生效率。根据顺位流模型。设计了２００ｋＶ强流脉冲离子束加速器的箍缩反射离子二极管,得到了峰值为１．６ｋＡ,脉宽约２０ｎｓ的离子束流。     

流量计法测量微型溅射离子泵抽速的方法

介绍了基于流量计法原理搭建的抽速测量装置.在1×10^-4~1×10^-2Pa下使用磁悬浮转子真空计测量压力，当压力低于1×10^-4Pa时使用电离真空计测量压力.提出了一种测量电离真空计抽速与放气率的方法，测量了电离真空计在1×10^-6~1×10^-4Pa压力下的抽速与放气率.在搭建好的设备上，测量了微型溅射离子泵对氮气和氦气的抽速.使用COMSOL软件分析了不同压力下泵的放电状态并与实验结果进行对比，所得结果一致性好.流量计法的相对标准不确定度低于4.4%     

射频离子推力器束流特性数值模拟

为了分析射频离子推力器束流特性,基于二维流体模型对自研的11 cm射频离子推力器开展放电室等离子体数值模拟,获得给定电气参数下离子密度、电子温度等关键参数的分布特性;研究了等离子体参数和束流大小与射频功率间的函数关系;以等离子体参数和栅极参数为输入,基于离子光学系统模型获得不同工况下的单孔离子引出轨迹.研究结果显示:离子密度和电子温度分别沿放电室径向逐渐减小和增大,有利于获得更好的束流均匀性及更大的束流;束流大小与射频功率呈线性正相关关系,有利于实现束流连续精确可调;屏栅上游鞘层的形成与离子密度、离子种类、栅极电压组合相关,综合考虑以上因素获得最佳束流聚焦和引出特性.     

铯溅射负离子源负离子发射过程的理论分析

本文采用改进的偶极层模型和量子理论,研究了铯溅射负离子源中负离子形成机理,给出了吸附铯原子层的金属表面功函数变化及电子转移几率公式,并用量子隧道模型导出负离子形成几率,计算了负离子产额和引出束流强.其结果与实验值基本相符.与测量值相比,比 Alton 的计算结果要好,且计算过程简单.它为溅射型负离子源机理研究提供了一种理论模式.     

离子束修饰提高钛阴极析氢活性

研究了双重离子注入Ｗ＾＋／Ｎｉ＾＋,Ｗ＾＋／Ｍｏ＾＋及溅射Ｆｅ后再单离子注入Ｃｏ＾＋或Ｗ＾＋等离子束修饰的钛电极在１ＮＨ２ＳＯ４中的析氢电催化性能,结果表明：与纯钛电极相比,离子束修饰电极的催化析氢活性得到显著改善,其中,注Ｗ＾＋／Ｎｉ＾＋电极的析氢过电位降低３００ｍＶ,用ＸＰＳ和ＡＥＳ能谱分析了离子束修饰电极的表面元素及相结构,讨论了修饰电极催化所氢机理。     

MEVVA源引出离子束流分布均匀性的初步研究

通过采用加会切磁场、增大离子源阴极与阳极距离并限制源等离子体发射角，从而使源阳极电位高于等离子体电位和采用改变源阳极结构──仅用阳极筒──从而改变弧放电路径这３种方法，对改善ＭＥＶＶＡ源引出离子束流密度分布的均匀性进行了初步的研究。第３种方法从根本上改变了ＭＥＶＶＡ源引出束分布的高斯分布特性，在合适的条件下可能得到更为均匀的束流密度分布。     

交变电场作用下细胞膜离子通道电流的趋肤效应

自然状态下细胞跨膜通道开放后，离子在化学梯度力和膜电场力作用下运动，形成离子电流，维持细胞正常的电生理特性．在外电场作用下，离子通道暴露于感应电磁环境中．作为电生理活动基础的各种离子．在电磁力作用下，其运动状态受到影响，直接导致离子电流值的改变．为量化分析这一作用机理，可根据离子通道的物理性质将其等效为圆柱导体，建立通道的电学模型并推导离子电流密度的分布函数．分析可知，在外加交变电场作用下，细胞膜离子通道电流的径向密度分布发生了变化，越靠近通道壁，离子电流密度越大，即产生趋肤效应。进而影响跨膜通道对离子的通透性。     

CoMoO4水热法制备及其在锂/钠离子电池中的应用

碳基负极材料比容量低,无法满足高能量密度电池的需求.为了进一步寻找高容量长循环寿命的电池负极材料,采用水热反应法制备了自支撑CoMoO₄负极,通过X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对材料的结构、形貌进行表征,利用循环伏安法和恒电流充/放电等技术对比研究了材料在锂/钠离子电池中的电化学性能.结果表明,CoMoO₄负极在锂离子电池中的首次可逆比容量为1 403.6 mAh/g,首次库伦效率为146.5%,在100 mA/g电流密度下经50次循环后仍然高达793.6 mAh/g;而CoMoO₄负极在钠离子电池中首次可逆比容量仅为314.2 mAh/g,但经50次循环后容量保持率仍有76.4 %.该自支撑负极无需导电剂和粘结剂,电极材料与泡沫镍结合力强,具有优异的循环稳定性.     

磁控溅射枪的设计与应用

本文论述了磁控溅射枪的基本设计原理,分析确定了枪的电、磁参量和主要结构参数,并给出了枪的性能测试曲线。     

锂离子二次电池铜锡合金负极研究进展

与碳负极材料相比,锡基合金材料具有高容量、高密度的优势,有望成为新一代高容量锂离子电池的首选负极材料。Cu-Sn合金是研究最为广泛的锡基合金材料之一。综述了近年来该领域的研究进展,并对其发展方向进行了展望。