实验用低温恒温器及相关制冷技术研究进展

低温恒温器通过制冷技术提供稳定的低温环境,广泛应用于磁共振系统、超导、低温光谱、大型科学装置以及实验室低温测试等领域。目前获得低温的方式主要有制冷剂和低温制冷机,受限于被动式制冷机的制冷量,现有实验用低温恒温器仍以制冷剂和主动式制冷机为主。文章介绍了常见的实验用低温恒温器结构及其发展与问题,并分析了市场上主流产品的解决方案。同时,介绍了国内低温恒温器技术的发展,包括一款自研的低温薄膜电阻测试仪,最后简要地展望了低温恒温器的发展前景。本研究为国内同行提供技术参考。

二氧化钒薄膜在智能窗方面应用研究

二氧化钒是一种热致变色材料,相变温度为68℃。相变前后二氧化钒光学性能有较大的变化,如二氧化钒对红外线透过率低温态时大,高温态时小。利用这一特点,在玻璃基体上沉积二氧化钒薄膜,可实现对汽车、建筑物、航天器等室内温度的自动调节,从而达到对太阳光能的智能化利用,节省地球能源。本文分析应用原理并且探讨相关问题。

CeF_3掺杂增强纳米晶Si光致发光强度的研究

真空蒸发SiO粉末,在Si(100)基体上制备SiOx薄膜,后续氮气中1100℃退火制备镶嵌在SiO2基体中的纳米晶Si体系(nc-Si/SiO2),然后将该样品放入真空室,在其上沉积CeF3薄膜,不同温度下热处理使Ce3+扩散到nc-Si附近,实现对纳米晶Si的掺杂。通过改变CeF3薄膜厚度调节掺杂浓度,在一定的掺杂浓度下纳米晶Si的光致发光强度明显改善,激发光谱证实荧光增强机制是Ce3+通过强耦合过程对纳米晶Si的能量传递。

HT-7超导托卡马克第一壁硼化膜扫描电镜(SEM)分析

ＨＴ－７超导托卡马克采用原位气相沉积法在其内真空室第一壁沉积一层含硼膜。在与第一壁同样径向位置处放了几个不锈钢和石墨样品，以取样第一壁上沉积的鲜膜和经过等离子体轰击的轰击膜，并对它们进行扫描电镜分析。扫描电镜图反映了硼化膜的形貌和等离子体对第一壁的多种作用，从而充分地证实了膜对第一壁的保护作用。

HT-7超导托卡马克第1壁B/C膜吸O性研究

通常在托卡马克第 1壁沉积 1层B膜 ,以降低托卡马克等离子体的O杂质。在HT 7第 1壁位置处放了几个石墨样品 ,它们与HT 7一起硼化。硼化后取出部分样品膜 ,剩余样品留在真空室接受聚变等离子体的轰击。对鲜膜和轰击膜进行XPS分析 ,发现在成膜过程中B膜开始吸O ;等离子体轰击时 ,B膜进一步吸O。O在膜中与B以化合态B2 O3 形式存在。并对实际中存在的一些问题进行了探讨。

反应磁控溅射沉积SiO_x薄膜制备镶嵌在二氧化硅介质中纳米晶硅不可行性研究

用射频磁控溅射法在纯氩气或氩气/氧气混合气体中溅射纯硅靶制备SiOx(x<2)薄膜。X射线光电子谱(XPS)分析证实,射频功率对x值起决定作用。当射频功率低时,所制备的薄膜是化学计量比的SiO2,通过调节氧气分压调节x值非常困难。只有当射频功率较高时,才可以通过调节氧分压调节x值。实验结果证实了射频反应磁控溅射不宜用于制备镶嵌在二氧化硅介质中纳米晶硅(nc-Si/SiO2)的前驱体SiOx膜。文中讨论了相关机制。

HT-7超导托卡马克第一壁He辉光硼化实验研究

为了降低聚变等离子体杂质的含量，改善等离子体性能，对 HT－ 7进行了射频辅助的氦气直流辉光放电硼化。硼化后，等离子体参数提高，等离子体行为明显改善。由此证实了硼化为 HT－ 7稳态运行提供了良好的壁条件。

用残气谱研究HT—7超导托卡马克第一壁硼碳膜的吸氧性

硼碳膜吸氧将导致真空室残气中水分压的降低，所以可以通过分析各种情况下真空室残气谱水分压的变化，来研究托卡马克等一壁硼碳膜的吸氧过程，残气谱分析表明硼化过程中，硼碳膜吸氧；各种等离子体轰击过程中硼碳膜吸氧；而没有等离子体轰击时如抽本底真空过程中，硼碳膜不吸氧。了解这些过程对合理使用膜有重要意义。

HT-7超导托卡马克第一壁硼碳膜的XPS分析

通常在托卡马克第一壁沉积 1层硼碳膜 ,以降低托卡马克等离子体的氧杂质。现在 H T-7第一壁位置处放置几个石墨和不锈钢基体样品 ,与 H T-7一起硼化 ,硼化后取出部分样品膜 ,剩余样品留在真空室接受聚变等离子体的轰击 ,通过对鲜膜和轰击膜进行 XPS分析 ,发现膜由硼、碳、氧和铁等元素组成 ,并在膜深度方向上均匀分布 ,在成膜及等离子体轰击过程中 。

二氧化钒薄膜制备及其相变机理研究分析

VO2 是一种固态热致变色材料 ,随着温度的变化它的晶态结构会从半导体态相变到金属态 ,而且相变可逆。由于相变前后电、磁、光性能有较大的变化 ,这使得它成为一种有前景的电 /光转换、光存储、激光保护和智能窗材料。本文综述VO2 膜的制取方法及相变机理的研究进展。

有机废水超声降解动力学的分析及应用

文章主要从动力学角度论述了超声波降解有机污染物的机理及其降解途径,分析影响有机物超声降解效果的基本因素,如粘度、表面张力系数、蒸汽压、温度、溶解气体、超声频率、声功率及pH等;并描述了超声波在水处理领域,特别是与传统生物处理法联用处理难降解、有毒有机废水方面的发展应用前景。

二氧化钒相变分析及应用

二氧化钒是一种热致变色材料 ,块体 VO2 在 6 8℃时会从高温的四方晶系相变到低温的单斜晶系 ,而且相变可逆。由于其相变的特殊性 ,使 VO2 有广泛的应用。本文分析了二氧化钒相变晶体学、热力学和动力学特征 ;探讨了影响 VO2 薄膜相变的因素 ,并将薄膜相变特性和膜的制取及应用结合起来 。

直流反应磁控溅射法制备VO_2薄膜

VO2是一种相变材料。发生相变时,VO2的电阻、透过率、反射率都会发生显著的变化;反应磁控溅射法是制备VO2薄膜的一种比较理想的方法。文中,重点讨论氧氩气质量流量比m(O2)/m(Ar)、基片温度以及沉积后薄膜的退火处理对制备薄膜成分、结构和性能的影响。通过分析得出m(O2)/m(Ar)比在1∶13和1∶12间具有较高的VO2含量;基片温度在250℃时具有较佳的VO2结晶特性;450℃保持2 h的真空退火处理可以改变薄膜成分和结构,使高价的V2O5薄膜还原到四价的VO2,且明显减少薄膜的氧缺陷,提高氧原子的含量,减少空洞,增加晶粒尺寸提高膜的致密度。

矩形平面磁控溅射阴极的磁场模拟及结构设计

文章模拟分析了结构参数对磁控溅射阴极磁场分布的影响,设计了一种新型的矩形平面磁控溅射阴极,并对设计的阴极磁场进行模拟分析,结果表明有效提高了靶材表面磁场分布的均匀性。采用在阳极框内侧安装高磁导率的导磁板的方法,改变了阴极体和阳极框之间缝隙的磁场分布,解决了缝隙处的连续放电现象。本研究为磁控溅射阴极的设计提供了依据。

DC反应磁控溅射制备VO_2薄膜及XPS分析

文章通过改变玻璃基温度和靶基间距,采用m(O2)/m(A r)为1∶12.5,溅射功率为190 W,工作真空度为2.2 Pa,用DC磁控溅射法在玻璃基上沉积VO2薄膜,并经真空退火处理,制备的试样通过XPS测试分析薄膜表面的元素组成及成分。测试分析结果表明,基片温度在室温或超过350℃,易于生成VO2薄膜,真空退火可以显著改善制备薄膜的氧缺陷,提高V与O的化学计量比。

离子注入和溅射率的蒙特卡罗模拟计算

蒙特卡罗方法是一种模拟随机性问题的好方法 ,文章依据离子注入和溅射原理并运用蒙特卡罗方法在计算机上模拟了氩离子注入铜靶中的注入离子轨迹、碰撞级联和铜靶在氩离子不同能量和氩离子不同入射方向时的溅射率 ,并对所取得的模拟结果进行了分析研究 ,为提高溅射镀膜生产效率提供了理论依据。

超声波降解谷氨酸溶液研究

文章对高体积质量谷氨酸溶液进行超声降解研究,考察初始体积质量、pH值、有无鼓风或曝气对谷氨酸降解动力学的影响,并对谷氨酸的超声降解机理进行探讨。实验结果表明,高初始体积质量、低pH值及鼓风或曝气可促进谷氨酸降解,同时曝气可加速体系CODcr的降解速率。

超声微电解生物氧化污水处理过程控制系统设计

文章介绍了污水处理工艺控制问题,针对污水多元模块化组合式处理设备的特点采用了集散控制系统。该系统以个人计算机为上位机,以PLC为下位机。通过对污水处理系统特性的分析,针对其处理过程无法用精确的数学模型来描述的特征,提出将模糊控制的方法应用到污水处理当中。

VO_2的MIT特性及应用机理

本文主要讨论了VO2薄膜的相变温度和相变过程的光电、热致回线宽度的特性,同时分析了对这些特性的主要影响因素,并探讨了VO2薄膜在目前可使用器件中的应用机理。

微量水分测试的谱分析方法

电工产品中微量水分的存在对其质量和使用寿命有很大影响 ,因而通常采用真空处理工艺对其进行干燥处理 ,以除去其中的水分。该文比较了各种常见微量水分测试方法的优缺点 ,着重研究了干燥过程中微量水分测试的谱分析方法 ,并按谱分析法的工作原理设计了微水分测试装置 。