工作气压对氩射频电感耦合等离子体模式转换的影响

摘要:等离子体技术在半导体芯片刻蚀工艺中的应用越来越广泛.研究等离子放电机理和工作条件就显得尤为重要.本文采用Langmuir探针诊断装置测量电子温度和等离子体密度,利用发射光谱诊断装置测得的光谱强度来判断实验腔室内的放电模式.结果表明,等离子体放电可以在E模式和H模式相互转换,并且等离子体密度和光谱强度随着功率的变化而出现反向滞后现象.当工作气压在0.36Pa到0.42Pa区间时,滞后现象将不再存在.此外,随着真空室气压的增大,E-H模转换的跳跃功率先减小而后增大,在工作气压为0.39Pa时最低.射频功率越大,气体保持H模式放电所需气压的范围越大.这些都能为实际工业生产中的气压控制提供参考依据.     

潜水位气压效应的消除及消除效果评价

地下水位的微动态变化主要受气压效应的影响，而能否有效地消除地下水位数据中的气压效应影响，对精确地获取含水层关键水文地质参数具有重要意义.基于四川省中江县垮梁子乡一处潜水含水层中的监测井，收集高精度、高频率的地下水位及大气压力监测数据，通过斜率法和Clark法确定气压效率，并利用线性回归法和反卷积回归法对监测井水位的气压效应进行消除，最终通过频谱分析法对消除结果进行评价，旨在找出适用于潜水位气压效应消除的方法.研究结果得出，由于考虑了水位变动的季节性趋势，Clark法获取的气压效率比斜率法更可靠；而反卷积回归法因为考虑了气压效应的时间滞后性，其对潜水位气压效应的消除效果优于线性回归法.     

跌流竖井内循环气流流通的临界位置理论建模和计算

在跌流竖井中设置内循环气流系统能够有效减缓下游排水管道被加压和气体聚集的状况.为了确定内循环气流系统中气体能够形成流通回路的临界位置,采用理论模型计算的方法研究了带有内循环气流系统的跌流竖井内湿管和气管的气压分布.结果表明:只有当气体循环路径在高于临界气压所对应的临界位置时,该内循环气流系统才能够发挥作用;理论计算所得湿管和气管的气压分布与模型实验所测得的数据相吻合;对于跌落高度为7.72 m的跌流式竖井,临界位置的范围为0.65~0.84倍跌流高度,且流量越大临界位置越靠近竖井底部.     

基于透明土技术的非饱和均匀流运移机理分析

为刻画降雨入渗下土壤内部非饱和均匀流的运移特征，借助透明土试验技术开展室内模型试验，利用黑白参考点像素强度校正自由入渗透明土像素强度，并建立归一化像素强度与饱和度的函数关系，分析不同边界条件下透明土非饱和均匀入渗的特征.研究表明：可用像素强度表征非饱和透明土饱和度，模拟非饱和透明土均匀入渗过程；开放式系统排气顺利，封闭式系统入渗过程受气体阻碍，其饱和度约为开放式系统的0.8倍，湿润锋到达潜水层边界后出现饱和锋，饱和度略小于开放式系统；通气条件下湿润锋经过时孔压从0kPa逐渐上升，封气条件下流体入渗时孔压从0kPa开始上升；入渗率和累计入渗量随初始含油率的增大而减小，随输油强度的减小而减小.     

一种基于气压感知的地下输油管道泄漏监测系统

为了减少石油运输过程中管道泄漏带来的危害，提出一种基于气压感知的地下输油管道泄漏监测方法，基于该方法设计了地下输油管道泄漏监测系统.在输油管道外部包裹双层密闭的塑料外壳，通过测量外壳内部的气压来监测管道是否发生泄漏，利用RS485和NB-IoT网络将报警信息上传至云平台，在PC端和移动端导入地图，实时动态地显示管道发生泄漏的位置.经测试，该系统报警时延小，定位精度高，稳定可靠.     

布料方式对竖冷炉内烧结矿偏析及气流分布的影响

为优化梅钢竖冷炉的布料方式，采用离散单元法和多孔介质模型研究中间布料和边缘-中心布料对炉内烧结矿的偏析、空隙率分布、气流分布以及气体压力的影响.结果表明，对比中间布料，采用边缘-中心布料时，大颗粒偏析区域由中心区和上部边壁区变为中间区，且烧结矿偏析得到改善.床层空隙率虽有下降，但沿宽度方向分布更均匀.中间布料条件下，气体流速主要呈沿边壁区向中心区逐渐增大的分布，且气体压力较小.边缘-中心布料时，气体流速呈中间区较大、中心区和边壁区较小的“Λ”型分布，但上述区域间的流速差值减小.气体压力增幅较大，但能够沿高度方向同步下降.综合上述因素，推荐使用边缘-中心布料.     

静电场作用下介电球形液滴的蒸气压及平衡半径

液滴的凝结与蒸发是一种相变过程，它既是一种高效的传热传质过程，又与环境气候变化密切相关。实验表明，静电场对液滴的形成过程有重要的影响，是一种有效的强化传热传质方式，也与雷电雨的形成有关。本文基于相平衡理论，利用电场作用下的热力学方程导出了静电场作用下球形介电液滴内外的压强差、蒸气压以及液滴平衡半径的数学表达式。采用数值计算的方法，利用该数学表达式对液滴的形成过程进行了分析。结果表明，与没有电场作用相比，静电场作用下介电液滴内外的压强差、蒸气压以及平衡半径都有增加。蒸气压和平衡半径增加将加速液滴的蒸发过程，因此静电场作用能够促使液滴的快速蒸发。该结论与实验相符，可为相关的理论研究及工程应用提供参考。