自制激光等离子体源飞行时间质谱计的性能测试

本文介绍了笔者新近设计与制造的激光等离子体源飞行时间质谱计的结构,利用该仪器进行了碳原子簇正负离子的质谱检测与分析,探讨了激光等离子体的产生情形以及提高仪器质量分辨能力的途径。     

激光等离子体光谱学

本文论述了激光等离子体光谱(平面固体靶)的主要特性、实验光谱诊断技术和在这领域内取得的一些重要结果.     

脉冲激光烧蚀过程中等离子体屏蔽的形成

脉冲激光烧蚀技术被广泛应用于诸多领域,特别是在微电子/光电子器件、纳米材料制备以及新型元器件制备等领域有着重要的地位,并具有很大的发展潜力。对脉冲激光烧蚀过程中等离子体屏蔽现象的分析将有利于激光烧蚀技术的进一步发展。本文建立了一维半导体Ge激光烧蚀模型,对紫外激光烧蚀半导体Ge的过程进行了模拟,并对等离子体屏蔽现象前后蒸汽的数密度、速度和温度的时空演化进行分析,观察到冲击波形成过程,并发现蒸汽密度,温度,速度的爆发不是同时的。     

激光烧蚀C60衍生物产生奇数碳笼团簇

利用激光烧蚀飞行时间质谱技术研究了Ｃ６０衍生物Ｃ６０ＣＨ２,Ｃ６０Ｒ２的Ｃ６０ＨＲ（Ｒ＝ＣＨ５ＣＯ－）的富勒烯团簇动力学,在负离子通道,对Ｃ６０ＣＨ２及Ｃ６０Ｒ２可清楚地观测到Ｃ５５＾－,Ｃ５７＾－等碳笼团簇离子,而对Ｃ６０ＨＲ虽然其正离子谱与Ｃ６０ＣＨ２和Ｃ６０Ｒ２相似,却观测不奇数碳笼团簇的产生。初步讨论了奇数碳笼团簇的产生及其与衍生物结构的关系。     

空间分辨光谱测量研究准分子激光对Al表面的烧蚀

采用空间分辩光谱测量技术，研究了３０８ｎｍ紫外激光烧蚀Ａ１表面发射粒子的动力学过程。通过测量溅射粒子发射光谱中Ａ１（Ⅰ）３９６．１和Ａ１（Ⅱ）２８１．７ｎｍ线强度的空间分布，以及激光能量密度和不同烧蚀环境压力对它们的发射强度空间分布的影响，讨论了紫外３０８ｎｍ激光溅射Ａ１表面发射粒子的微观过程。认为Ａ１原子和Ａ１离子的激发机理不完全相同，它们除被等离子体中的高能电子碰撞激发外，Ａ１离子和电子的复合，也是引起Ａ１原子激发的一个重要通道。     

激光烧蚀铝等离子体的离子特性的实验研究

通过外加平行极极直流电场法，测定了准分子激光烧蚀Al靶产生微等离子体中离子形成的电流，研究了激光能量，气压以及电压等因素对等离子体中的离子特性的影响，并对离子产生的机制进行了讨论。     

脉冲激光烧蚀靶材等离子体羽辉的动力学模拟

初步建立脉冲激光烧蚀靶材的理论模型,根据流体力学的质量连续性、动量守恒和能量守恒这三个基本方程,研究高能脉冲激光照射靶材产生等离子体的物理特性,采用差分法和Pichard迭代法,求解带特定边界条件的流体力学三方程,得出已喷射等离子体的温度、密度和速度的分布的迭代方程,并用计算机进行了数值模拟,得出一些有意义的结论。     

激光诱导Al等离子体温度的测定及时间变化特性研究

利用ＹＡＧ激光烧蚀Ａｌ靶产生３条ＡｌⅢ等离子体谱线（４５２．９２，４５１．２５，４１５．０１ｎｍ）。在局部热力学平衡近似下，测试得到：在激光能量为３７ｍＪ／ｐｕｌｓｅ时，等离子体电子温度在１５０００Ｋ附近抖动，且随延迟时间无明显变化；在激光能量为６２ｍＪ／ｐｕｌｓｅ下，电子温度上升至１７５００Ｋ附近，但随延迟时间有较为明显的波动现象。利用玻尔兹曼图，测得ＡｌⅢ谱线４４７．９９ｎｍ（４ｆ＾２Ｆ７／２     

激光作用下硅靶材的等离子体光谱强度分析

建立一套激光等离子体光谱测量实验装置,以Nd∶YAG调Q倍频固体激光器为激发光源,硅作为样品.获得了不同激光能量时的硅样品原子辐射谱图,从中提取硅在634 nm处的等离子体谱,分析等离子体谱强度的变化趋势,得到的实验结果与理论分析符合的很好.     

Changes in the power spectrum of electrical signals in maize leaf induced by osmotic stress

To quantify the characteristics of the power spectrum of plant electrical signals, we defined the following concepts:spectral edge frequency (SEF), spectral center frequency (SCF), power index (PI) and power spectral entropy (PSE). These parameters were used to examine and quantify changes in the power spectrum of electrical signals in maize leaves under osmotic stress. In the absence of osmotic stress, the SEF of the electrical signal in maize leaves was approx. 0.2 Hz and the SCF was approx. 0.1 Hz. The electrical signal in maize leaves was mainly a slow wave signal with a frequency of 0-0.1 Hz. After 2 h osmotic stress, the SEF and SCF of the electrical signal increased to higher frequencies. The proportion of the fast wave frequency also increased to 0.1-0.2 Hz, resulting in a dramatic increase in PSE. We also found that the changes in PSE and SCF were significantly correlated during osmotic stress. We propose that the changes in the PSE and SCF in maize leaves can be used as a sensitive signal indicating water deficit in leaf cells under osmotic stress. Thus, measurement of SCF or PSE of electrical signals in maize leaves could be used to develop early warning and rapid diagnosis techniques for the water demands of plants.     

基于液滴锡靶LPP-EUVL光源多层膜的溅射损伤研究

基于Navier-Stokes方程的自相似解,研究了最小质量限制液滴Sn靶激光等离子高能离子的时空分布特性,并将该结果应用于高能离子碎屑刻蚀导致的极紫外光刻(EUVL)光源收集镜寿命的评估.对于不同的绝热膨胀指数γ＝1.67、1.3和1.1,数值计算了激光等离子体平均电离度、等离子体羽辉尺寸、羽辉膨胀速率和离子动能随时间的演化,并得到了高能Sn离子碎屑通量的角分布及其轰击溅射Ru、Mo和Si膜的溅射产额及溅射刻蚀速率.研究发现,激光液滴靶等离子体中的高能Sn离子对Mo,Si多层膜的溅射刻蚀率的角分布满足cos3θ的关系.对EUVL光源而言,为了延长EUV收集镜寿命,降低激光等离子体电离度和采用最小质量限制液滴Sn靶是一条有效的途径.     

基于自适应形态小波的轧机电气信号压缩方法

针对非线性、非平稳信号的数据压缩问题,提出了一种基于自适应形态小波的轧机电气信号压缩方法.结合电气信号的形态特征,采用中值算子作为形态小波的更新算子对信号进行分解,从而实现根据信号的局部形态特征,自适应地调整形态小波分解的更新算子.工业现场实际轧机电气信号的数据压缩实验证明:利用这种形态小波信号压缩方法,可以获得高压缩比的信号,并能保留信号的形态特征;同时,这种形态小波信号压缩方法运算量小,可以应用到实时性要求较高的在线监测系统中.     

3 mm波段面目标辐射特性测量研究

论述了3mm波段(94GHz)同步检波Dicke辐射计基于自然变温源的定标方法与特性指标.在水平和垂直两种极化下利用矩形口面的喇叭天线对天空及5种典型的地物目标进行了测量,水泥、沥青、黄土、草地的测量范围为20°～85°,水面为20°～75°,天空为0°～90°;利用带有卡赛格伦天线的3mm和8mm辐射计对沥青背景下的金属板进行了对比测量,3mm和8mm辐射计天线的3dB波束宽度分别为0.5°和1.5°.辐射特性测量证明了两种极化间的差别随着表面粗糙度的增加而减小;卡赛格伦天线对金属板测量中,3mm辐射计比8mm辐射计可测得更高的天线温度对比度.     

Concentration and angular velocity measurement in a cyclone separator dipleg using electrical capacitance tomography

Cyclone separator is one of the main parts of the circulating fluidized bed （CFB） boiler. The separation efficiency of the cyclone separator is very important to the whole boiler. Electrical capacitance tomography （ECT） is a unique measuring technique with great potential in multiphase flow measurement. Experimental studies are carried out on the measurement of volumetric concentration and angular velocity using ECT. The former is determined through image reconstruction method, and the latter is measured by cross-correlating the capacitance fluctuations caused by the conveyed solids. The distribution of void fraction in radial direction, the fluctuating characteristics, probability density function and the spectrum characteristics are analyzed. The feasibility and reliability of the method are verified by experimental results.     

铝靶表面及附近空气光学击穿研究

该文分析了调Q激光引诱铝靶表面及附近空气光学击穿的物理机理,并利用马赫干涉仪和光学延迟装置探测了在这一过程中产生的等离子体和冲击波,获得了序列多幅的等离子体及冲击波产生和发展的马赫干涉图,并讨论了靶表面空气击穿的起因。     

电工实验测量误差的分析

分析在电工实验测量时产生测量误差的原因及减小测量误差的方法，正确估计测量误差和有效数字的正确表示。     

弧焊过程信号检测分析系统

研制了一种用于弧焊过程动态信号的检测分析系统,该系统主要由信号传感器、信号适配器、多路高速数据采集卡和微机信息处理系统等组成.以WINDOWS为操作平台,通过菜单调用数据采集、数据分析、数据存取和显示等模块,可方便快捷地获得焊接过程信号特征和规律分析结果.