真空磁控溅射高压稳流源的研制

本文介绍了真空磁控溅射镀膜设备中必不可少的溅射稳流电源的研制．经过半年来的连续运行，证明性能稳定可靠     

气体放电镀染料膜装置的研制

本文描述了装有充气部件的利用气体放电的镀膜装置。它适用于镀染料薄膜。在特殊的放电结构下,放电电压取2 kV,内充氩气压力7—8 Pa,能得到理想的染料薄膜。与真空蒸发法比较,用此法制成的薄膜致密、均匀和牢固。此外还讨论了镀膜的原理及一些特殊现象。     

Co、 Al共掺杂ZnO靶材溅射过程中离子与固体相互作用的模拟

根据随机碰撞过程中的级联碰撞原理,跟踪载能粒子在固体内的慢化过程,选用SRIM2008软件模拟了Co、Al共掺杂ZnO靶材在溅射过程中离子与固体相互作用.研究了溅射过程原子的选择性溅射现象,溅射原子的能量、角度分布情况,得出ZnO基靶材溅射过程中离子与固体相互作用的规律.欲获得成分接近Zn0.85Co0.1Al0.05O的薄膜,最佳的溅射工艺条件为:Ar+离子以68°的角度入射,靶材成分采用Zn0.7Co0.23Al0.07O.     

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%     

废水处理用等离子体窄脉冲电源的研制

主要论述了一种气体放电等离子体窄脉冲电源装置的构成及工作性能;尤其对自行研制的核心部件八电极旋转火花隙开关(RSGS)的大小,尺寸结构进行了说明.分析了电源主电路工作原理,对电路的动态工作进行数学建模和解析求解,为电源设计和元件参数选取提供了依据.通过此套电源所产生出的高压脉冲波形,具有上升沿小于100 ns,脉宽不大于1μs,脉冲频率可调,脉冲功率大等特点.通过实验表明,该电源应用于产生等离子体进行废水净化等领域,具有良好的降解效果.     

离心转子式选粉机的分级性能

通过模型实验,系统地研究了转子转速、处理风量、加料速度等主要操作参数对离心转子式选粉机分级性能的影响规律.结果表明,离心转子式选粉机具有良好的分级性能,为选粉机在实际生产中确定适宜的操作参数提供了理论依据.     

基于微带环缝谐振器的小功率微波等离子体源

介绍了一种基于微带环缝谐振器的2.45 GHz小功率微波等离子体源,根据微带环缝谐振器的奇模等效电路,通过S参数与微波等离子体阻抗之间的关系,研究小功率微波等离子体源的阻抗匹配及其在不同气体条件下的放电规律.研究表明,在低气压(空气)和常压(氩气)条件下,输入功率不超过1 W,都能使气体放电并激励起稳定的微波等离子体;当微波等离子体激励以后,小功率微波等离子体源的谐振频率和S参数发生变化.这些为小功率电容耦合微波等离子体源的小型化研究提供了理论基础.     

离心转子式选粉机的分级机理

对气相中固体颗粒的受力情况进行了分析,并在此基础上介绍了离心转子式选粉机的结构及工作原理;从理论上分析了选粉机的分级机理,推导了切割粒径的计算公式;通过模型实验,探讨了操作参数对选粉机分级性能的影响规律.结果表明,该选粉机具有良好的分级性能,其理论分析对选粉机的设计及性能预测具有一定的指导意义.     

Warren式钢管桁架抗震性能的变参数分析

钢管桁架结构的研究偏向于具体工程实例的研究,没有形成比较通用的设计计算方法。为了得到影响钢管结构力学性能的关键参数,为管桁结构的概念设计提供依据。利用振型分解反应谱法,通过ANSYS有限元软件,对Warren钢管桁架在高跨比H/L、截面宽高比W/h和榀间距S等参数变化下的桁架抗震性能进行了变参数分析。通过分析得到桁架结构的高跨比H/L对Warren式钢管桁架动力响应的影响最为显著。在进行Warren式钢管桁架的设计时,建议将桁架的高跨比控制在1/28以内,截面的宽高比控制在1/2.3以内,榀间距控制在4～6.6 m之间,三个变参数在这一区间取值比较合理。分析结果对于钢管结构抗震性能的概念性设计具有参考价值。     

结构参数对内联式脱液器分离性能的影响

内联式脱液器是一种基于离心力作用并利用气液两相之间密度差进行气液相间分离的紧凑、高效型气液分离设备,因其可以减小自重及节省空间,且可在平台及海底应用而受到越来越多的关注。建立了一组内联式脱液器的数值结构模型,采用计算流体力学(CFD)方法对其进行数值模拟研究。通过分析内联式脱液器内部的速度场及压力场分布情况,总结出影响内联式脱液器分离效率及压力损失的关键结构参数,包括叶片结构参数、分离腔长径比、气体出口管管径及深入长度、排液管管径等。同时,针对叶片结构参数(叶片数目及导向出口角)对内联式脱液器分离性能的影响,进行了数值模拟研究,推选出涡流发生器内最优的叶片结构参数(叶片数目为8,叶片出口角度为45°),从而可为后续内联式脱液器的结构优化、分离性能提升以及降低能耗提供一定的参考。     

高频离子源物理参数对离子束性能的影响

作者从静电加速器用高频离子源的结构出发,通过实验台上的调试,测试并分析了振荡器板压、气压和引出电压对离子束性能的影响.结果表明,在575 V板压、7.7×10-4Pa气压、1.6 kV引出电压和21 kV聚焦电压的状态下,可得到束流为169μA、质子比为88%的稳定离子束.     

静电加速器用高频离子源的设计与调试

设计和调试了一台4MV静电加速器用高频离子源;研究了诸因素对离子源起弧的影响;测试并分析了束流与振荡器板压、离子源气压和引出电压的关系;在580V板压、8×10-4Pa气压1、.65kV引出电压和21kV聚焦电压的状态下,得到了束流为178μA的稳定离子束.     

液态金属离子源与聚焦离子束的研制进展

为了适应大规模集成器件制作工艺发展的需要，开展了液态金属离子源（ＬＭＩＳ）和聚 焦离子束（ＮＢ）的研究。研制成针型、同轴针型与毛细管型的镓与金ＬＭＩＳ，Ａｕ－Ｓｉ、Ａｕ－ Ｓｉ－Ｂｅ与 Ｐｄ－Ｎｉ－Ｓｉ－Ｂｅ－Ｂ三种共晶合金型 ＬＭＩＳ：研究了带有控制栅极的 ＬＭＩＳ的控 制性能；编制了计算聚焦离子枪所需的程序；制成三种型式的聚焦离子枪并获得０．１μｍ 直径的聚焦离子束；制成扫描离子显微镜（ＳＩＭ）；初步开展了刻蚀试验。     

离子束溅射波积非晶硅的光特性研究

本文论述了应用离子束溅射淀积非晶硅薄膜及薄膜制成后的退火与氢化处理,讨论了薄膜光特性差异的机理和获得良好光特性的方法。文中提供了有关工艺参数、光电导和暗电导与温度的关系曲线以及光学参数。     

聚焦离子束无掩膜注入单晶硅离子浓度深度分布的研究

随着聚焦离子束(focusedion beam,FIB)无掩膜微细加工能力的迅速发展,结合精确定位能力,FIB已成为新型且出色的纳米制造工具.对FIB无掩膜注入单晶硅衬底的注入效果与离子束流、注入剂量的关系进行研究发现,以固定能量注入的离子,当注入剂量恒定,离子浓度随深度的分布与离子束流大小无关;当离子束流恒定,注入离子的表面浓度随注入剂量的增加而增加,但是由于FIB注入的同时会刻蚀材料表面,注入剂量达到饱和值后,会造成材料一定程度的减薄.     

中性束注入RF负离子源的发展及其特性研究

相对于灯丝源,RF源由于不需要维护现在已经成为灯丝源的一个令人感兴趣的替代品,IPP伽兴研究所对RF负离子源的大量的研究工作直接导致了ITER选择RF负离子源作为ITER堆中性束注入系统的离子源．这项工作使用三个实验装置：BATMAN、MANITU及RADI,这三个实验装置沿三条线平行的进行不同的研究．实验结果表明IPP的RF负离子源已经达到甚至超过了ITER的要求．     

离子溅射镀膜对纳米材料形貌观察的影响

通过观察场发射扫描电子显微镜下纳米Cu颗粒离子溅射镀膜前后纳米尺度的形貌,发现镀膜改变了纳米Cu颗粒的形貌,分析了离子溅射膜的形成过程,探讨了镀膜改变纳米颗粒形貌的原因,指出了观察纳米颗粒形貌时应该注意的问题．     

离子源引出系统的优化设计

应用鲍威尔法和模拟退火法的组合法,即ＰＳＡＭ,优化了离子源引出系统,该方法由于精选了计算方法的优化算法,因此克服了现有各方法优化自洽解需大量计算机资源的问题,能在微机上实现,是一种比较实用的全局优化算法,可推广应用于其它电磁场逆问题及设备的优化中。