- 郭冰清;孙运;褚美娟;杜康;蒋学慧;汪曣;
在质谱仪器内部存在着许多非真空环境,如质子转移反应质谱(PTR-MS)的漂移管区域。离子在非真空环境中的运动十分复杂,受电场及气流、压强等多种环境因素的影响。在离子光学仿真软件SIMION中,常采用硬球碰撞模或统计扩散模型对离子在非真空环境中的迁移过程进行仿真。本文通过改变仿真参数,对这两种模型各自的特点和适用条件进行了分析对比。并结合实验对仿真结果加以验证。结果表明,两种模型的适用条件存在显著差异,根据实际情况合理选择仿真模型,对质谱仪器的设计优化有着重要意义。
2017年12期 v.37 1129-1134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1631K] [下载次数：439 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 王维;钟博扬;叶小球;李芳芳;陈长安;高涛;
真空标准漏孔作为标定检漏仪或被测量漏率的参考标准,在核工业、航天航空等领域得到了广泛应用。本文利用氦质谱检漏仪和定容法对标准漏孔(铭牌漏率:2.3×10-6Pa·m3/s,He,23℃)进行校准,以为快速地定量研究聚变材料中氘(D2)或氦(He)行为提供有用的参考。研究结果表明,漏孔漏率随入口端气体压强的增大而增大,并与漏孔两端气体介质压强的平方差呈线性递增关系。同一入口压强下,D2的漏率高于He,且漏率之间的差异随压强增加而变大。同一条件下,定容法和氦质谱检漏仪测得漏孔中示漏气体He的漏率值基本相等,但示漏气体为D2时,氦质谱检漏仪测得的漏率值高于定容法。研究还给出了氦质谱检漏仪测量示漏气体D2时漏孔漏率的修正关系式。
2017年12期 v.37 1135-1140页 [查看摘要][在线阅读][下载 996K] [下载次数：317 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：0 ] - 刘吉;党杰;陈镇;杨明德;
为满足大型氦气工程试验回路(Helium Test Loop,HTL)工作状态下泄漏率的精确定量要求,进行了模拟刚性高压标准漏孔的研制工作。采用石英玻璃钻孔法制作得到正压漏孔2支,测定了漏孔在入口压力为0.7~7.0 MPa(表压),出口为大气压(绝对压力100 k Pa)和真空(绝对压力<10 Pa)两种情况下的泄漏率,并且采用圆导管模型模拟了2支漏孔在不同压力范围下泄漏率与压力之间的关系,发现He气通过两支漏孔的泄漏为粘滞-分子流状态,漏率与压差之间的关系可以采用二次多项式进行拟合,拟合相关性系数良好。研究结论很好的揭示了刚性漏孔在较高压力下的泄漏状态,并且为正压检漏在相对较高压力范围内(0~7 MPa)的应用提供了良好的校准工具。
2017年12期 v.37 1141-1145页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K] [下载次数：189 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 马培勇;张静;邢献军;邢勇强;陈长琦;
以干基含水率为28.02%的稻谷为研究对象,研究了相对压力(-20、-50和-80 k Pa)和温度(40、50、60和70℃)对稻谷真空干燥特性的影响。结果表明,相对压力对稻谷干燥的影响不大,温度对稻谷干燥的影响较明显。温度越高,达到目标含水率所需的时间越短,干燥速率和峰值干燥速率越大。采用9种不同的等温干燥模型对不同干燥温度下的实验结果进行拟合分析,模型拟合的相关系数R2均高于0.9860,拟合效果均较好,其中Midilli and Kucuk模型的R2均高于0.9990,拟合效果最好。稻谷的有效水分扩散系数随温度的升高而增大,干燥活化能为37.43 k J/mol。
2017年12期 v.37 1146-1152页 [查看摘要][在线阅读][下载 1020K] [下载次数：309 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：0 ]
- 邵淑英;易葵;朱美萍;范正修;邵建达;
原子层沉积(ALD)是一种独特的薄膜沉积方法,能够实现完美的台阶复形和大面积均匀沉积,为薄膜成分和厚度提供原子级控制。本文将ALD的优点与纳米光子学联系起来,总结了ALD膜层在几种硅波导新结构中的性能优化作用,综述了近年来利用ALD制备纳米光子波导器件的一些研究成果。
2017年12期 v.37 1153-1159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1880K] [下载次数：250 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：0 ] - 熊剑;何禄英;
采用反应磁控共溅射法制备Ag/TiO_2复合薄膜。利用扫描电镜、透射电镜、X射线光电能谱和原子吸收光谱分析比较了致密/多孔两种Ag/TiO_2复合薄膜表面形貌和银离子释放速率。结果表明:形貌致密的Ag/TiO_2复合薄膜表面展现出明显的Ag纳米颗粒的奥斯瓦尔德熟化过程,银离子释放速率极为缓慢(7天后有6.8%的银离子释放);而多孔复合薄膜表面没有呈现出明显的奥斯瓦尔德熟化过程,银离子释放速率较为迅速(一周内有38%的银离子释放)。
2017年12期 v.37 1160-1165页 [查看摘要][在线阅读][下载 2850K] [下载次数：606 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 马建春;张军;
以微磁学理论为基础,详细研究了磁晶各向异性梯度变化对L10-Fe Pt/Fe交换耦合多层梯度膜磁性能的影响。结果显示,随着梯度跨度增大,矫顽力和剩余磁化强度逐渐减小。适当低的矫顽力使磁头容易记录信息,但大幅度降低的剩余磁化强度不利于磁头读取信息。通过在L10-Fe Pt/Fe交换耦合多层梯度膜上覆盖一层2.5nm的L10-Fe Pt硬磁层后,矫顽力基本不变,但剩余磁化强度大幅度提高,解决了磁头读写信息的矛盾。此结论对实验制备交换耦合类梯度介质具有一定的指导作用。
2017年12期 v.37 1166-1169页 [查看摘要][在线阅读][下载 583K] [下载次数：86 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张增光;汤洋;
采用热原子层沉积(ALD)方法,在固定氧化锌与氧化铝沉积比例的情况下,研究了不同温度下在玻璃衬底上沉积的掺铝氧化锌薄膜性能的变化,特别是"ALD窗口"温度的影响。通过计算薄膜沉积速率,得到了薄膜沉积的"ALD窗口"温度范围为225~275℃,相应的沉积速率为0.214 nm/cycle。分析样品的表面形貌后发现,虽然反应的温度有所不同,但薄膜的微观结构均为密集堆积的纺缍体,它们的尺寸受到温度、晶体结构等因素的影响。结构分析表明,在"ALD窗口"温度范围内,所有沉积得到的样品均为(100)择优取向,并且结晶质量、晶粒尺寸以及(002)峰的相对强度均随着温度升高而增大。薄膜的光学透过率以及光学带隙没有随温度变化而表现出明显的变化,分别在80%(350~770 nm)和3.90 e V左右。薄膜的电导率和光学质量在"ALD窗口"内随温度增加而增长,直到300℃时达到最佳。
2017年12期 v.37 1170-1176页 [查看摘要][在线阅读][下载 1216K] [下载次数：298 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ]
- 赵宇辉;王一白;代晓松;王硕;
等离子体发生器被广泛应用于再入飞行器热防护地面试验中,而对等离子体发生器的数值仿真可以预估发生器性能,对发生器的设计工作起到一定作用。因此本文通过耦合磁流体力学控制方程和N-S方程,对自主设计的氮氧等离子体发生器进行了数值仿真。仿真获得了发生器内部的温度场与速度场,以及氮氧的组分分布以及出口气流部分气动热力学参数,并讨论了注氧位置对发生器性能的影响。仿真结果表明,在发生器通道内,电弧的热能转化为工质内能,工质通过收缩-扩张型喷管以后将部分内能转化为动能,达到超音速,同时注氧位置前置可以使射流混合更充分,获得更好的射流性质。
2017年12期 v.37 1177-1182页 [查看摘要][在线阅读][下载 1201K] [下载次数：69 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：0 ] - 张勇;袁建辉;谭礼明;陈晓晓;
对氩气-氢气等离子体射流采用基于流体动力学的基本方程进行数值模拟,探讨不同氢气含量对氩气-氢气等离子体射流的温度场与密度的影响,研究了氩气-氢气等离子体射流的特点并分析了氩气-氢气等离子体射流温度场变化的原因。结果表明:氢气含量的增加提高了等离子体射流的温度,降低了等离子体射流的密度;氩气-氢气等离子体射流在喷枪出口位置发生了流体的卷吸作用和射流的压缩效应;氩气-氢气等离子体射流主要以热扩散的形式进行扩散。
2017年12期 v.37 1183-1189页 [查看摘要][在线阅读][下载 1250K] [下载次数：323 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 代玉杰;王学慧;
应用傅里叶变换,将线性化的理想磁流体方程组转化为一个关于径向本征函数的二阶常微分方程。通过求解此方程,数值模拟了角向模数m=2时,圆柱磁流体径向本征函数在不同热压强时随波数和增长率的演化规律。数值模拟结果表明径向本征函数对波长的变化比较敏感,在短波模式有一定波动,长波时不受增长率的影响。此结果有利于加深对高角向模数不稳定性的理解,同时也验证了半解析方法解决磁流体问题的有效性和简洁性。
2017年12期 v.37 1190-1193页 [查看摘要][在线阅读][下载 1195K] [下载次数：53 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ]