小型带电粒子发射枪的研发

本文介绍了电子和氩离子两种不同电荷的小型发射枪,根据电子枪的用途,以电荷中和低能量电子枪、脉冲式电子枪和高能量电子枪为例,详细介绍了发射枪的构造、工作原理和粒子轨迹。根据氩离子的产生方式,介绍了冷阴极离子枪、热阴极离子枪和等离子体源。掌握小型带电粒子发射枪的原理和构造,可以针对基础科研、半导体产业、生命科学和国防航天领域的具体应用进行产品开发。

低能量电子枪的仿真与优化

利用计算机模拟软件CST对电子枪结构进行建模,得到电子枪聚焦极不同的结构尺寸参数对电子束电流密度和束斑尺寸的影响结果。仿真结果表明:当聚焦极与控制极的距离Da和聚焦极厚度Db增大时,样品中心处电流密度减小但均匀性好,束斑半径增大;当聚焦极的半径r增大时,样品中心处电流密度增大但均匀性差,束斑半径减小。考虑中和效率、部件之间的放电和实际装配可行性,选取的优化参数分别为D_(a)=5 mm,D_(b)=0.8 mm,r=3 mm。对优化后的结构进行测试,电子束束流值提高约36%,电子束束斑调节范围增大。证明了利用CST仿真进行优化的可行性,同时达到了优化电子枪性能的目的。

高性能电子枪的物理设计

为测量电导率较低材料的二次电子发射系数,设计了一种能量在0~2keV之间可调、束斑直径可调、可偏转、可脉冲的高性能电子枪。根据电子枪的性能指标对其电子发射、电子光学系统和电位关系进行物理设计,通过对控制极施加脉冲电压,实现电子束的脉冲发射。利用CST软件对电子枪建模并进行仿真分析,得到不同聚焦极电压对束斑尺寸的影响。仿真结果表明,在阴极电压为-1000V、控制极为-1005V、第一阳极为-880V时,随着聚焦电压由-400V增加到1000V,束斑直径由0.2mm增加到10mm,两者几乎成正比例关系。通过对比两种偏转组件,得出四极静电偏转器更适合在同一空间内使用,在工作距离为30mm、偏转电压为200V时,偏转灵敏度可达到34mm/kV,对应的偏转角为12.8°。

扫描式氩离子枪的电子光学系统研究

扫描式离子枪是样品表面清洁、表面刻蚀和深度分析的常用部件,加速电压在500V到3kV之间可调,具有效率高、性能可靠等优点。电子光学系统是离子枪的重要组成部分,是决定离子束流品质的重要因素。本文利用计算机模拟软件CST对离子枪整体结构进行建模,研究了离子枪聚焦系统不同结构和电压参数对离子束电流密度和束斑尺寸的影响,同时得到了离子枪偏转系统在不同电压分布下的离子分布情况,通过仿真分析确定了电子光学系统的设计方案,并进行了实验验证。结果表明:工作距离为25mm、氩气工作气压为6×10-3Pa、加速电压为3kV时,氩离子束的束流大小为3μA;束斑大小在7mm到12mm之间可调;当偏转电压为300V时,偏转角度为4.6°。实验与仿真结果基本对应,同时该离子枪的性能指标可获得表面原子精度构造。

杜威“教育即生活”教育思想的历史溯源及中国化特征

“教育即生活”作为杜威实用主义教育本质理论的核心内容之一,对包括中国在内的世界各国教育的改革、发展与创新产生了重要影响。在对“教育即生活”教育思想进行多维溯源的基础上,深入分析“教育即生活”思想的中国化特征,以期为后续借鉴学习提供些许经验与启示。

杜威“教育即生活”教育思想的中国流变

面对如何减少学校教育与社会生活相脱离,杜威提出“教育即生活”的教育思想并持续探索,为后人对两者关系的进一步思索指明了研究方向。在当前教育深入变革与发展的形势下,让教育联系、回归社会生活,不仅仅是对教育教学终极意义的反思和追问,更是对及时纠偏当前久存的教育问题,坚守教育的“初心”和本质的回应。

脑络欣通对神经干细胞增殖分化及β-tubulin Ⅲ/GFAP的影响

目的观察脑络欣通对β-tubulinⅢ/GFAP及神经干细胞(NSCs)增殖分化的影响。方法将NSCs细胞株分为空白模型(MC)组、10%脑络欣通含药血清(NLXT组)、10%脑络欣通含药血清+抑制剂Y27632组(Y-27632组)。采用MTT法检测NSCs细胞活性,Transwell小室观察NSCs迁移,免疫印迹法观察β-TubulinⅢ、GFAP、MAP-2蛋白表达。免疫荧光标记DCX、NEUN、β-TubulinⅢ表达。结果与MC组比较,1 d和3 d NLXT组、Y-27632组迁移细胞数增多(P<0.05);7 d后NLXT组、Y-27632组细胞存活率及迁移细胞数显著增多(P<0.01)。与MC组比较,第3天、第7天NLXT组和Y-27632组β-tubulinⅢ、MAP2、GFAP蛋白表达显著升高(P<0.01或P<0.05)。NLXT组、Y-27632组脑组织β-tubulinⅢ/GFAP、BrdU/DCX、BrdU/NEUN标记细胞数目较MC组明显增多。结论脑络欣通通过调节β-tubulinⅢ/GFAP促进NSCs增殖、分化。

基于磁控溅射靶的磁场分布优化

研究了自主研发的两种磁控溅射靶,分别用于溅射非强磁性材料的普通靶和溅射强磁性材料的强磁靶.溅射靶工作时,靶阴极表面的磁场约束带电粒子并提高氩离子体密氩离子轰击靶材而实现溅射镀膜.通过模拟溅射靶的磁场强度分布,优化了磁极形状和高度.溅射靶可兼备直流溅射和射频溅射功能,射频放电的测试结果显示,两种溅射靶的成膜溅射和功率成正比,普通靶的靶材利用率相比国际上同类提高了6%~10%,强磁靶对厚度为2mm的铁靶材仍可有效溅射镀膜.

‘黄冠梨’钾转运体基因PbKT8的克隆与表达分析

[目的]本文旨在克隆‘黄冠梨’钾转运体 PbKT 8 基因,对基因定位及表达特征进行初步分析,为其功能研究提供基础。[方法]从‘黄冠梨’果实中克隆 PbKT 8 基因的cDNA全长序列,利用生物信息学对其同源序列进行分析,构建含GFP载体并通过激光共聚焦显微镜精确定位蛋白位置,实时荧光定量PCR分析不同施钾处理下该基因在果实成熟期的表达特征。[结果]钾转运体 PbKT 8 基因序列全长2 328 bp,编码775个氨基酸,PbKT8蛋白与苹果( Malus domestica )进化关系最相近,同源序列相似性高达99.10%;亚细胞定位结果显示,PbKT8蛋白定位于细胞膜上;PbKT 8 基因转化酵母突变菌株R5421在低于5 mmol · L^-1 K^+培养基上恢复生长;qRT-PCR结果表明, PbKT 8 基因在果实和叶片中相对表达量随施钾水平增加而上升。[结论] PbKT8蛋白定位在质膜上具有转运钾离子的功能,在果实成熟期受高钾响应表达。

样品辐照电子源的研发

为了研究地球早期环境和生命演化过程,设计制作了样品辐照电子源。电子通过热灯丝发射,能量通过阴极电压来调节,电子束斑尺寸通过静电透镜来调节。灯丝缠绕方式提高了发射电子的均匀性。根据理论分析和电磁软件仿真,确定了电子源阴极与控制极距离的参数。仿真结果显示,在能量为3.5 keV时聚焦电压越大束斑越小,在工作距离为150 mm时束斑直径可实现30-50 mm之间可调。实验结果显示,该装置发射的电子束能量在1-5 keV之间连续可调;在工作距离为150 mm时,3.5 keV电子束的束斑直径可调,与仿真结果变化趋势一致,可产生20.8μA电子束流。

新安名方脑络欣通HPLC指纹图谱研究

目的运用高效液相色谱技术和主成分分析思想建立并分析脑络欣通指纹图谱。方法HPLC法建立脑络欣通指纹图谱,色谱柱:Unitary C18(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相:甲醇(A)-水(B),检测波长:270 nm,流速:0.8 mL/min,柱温:27℃,进样量:20μL,时间梯度洗脱,分析时间:110 min,并通过标准品比对指认化学成分;相似度分析法分析12批样品相似度;主成分分析法分析12批样品主成分分布情况。结果初步建立了脑络欣通HPLC指纹图谱,标记了11个特征共有峰;经标准品比对指认了其中4个成分,分别是对羟基苯甲醇、紫丁香苷、毛蕊异黄酮苷、芒柄花苷;12批样品相似度在0.872~0.996;主成分分析指认出4个主成分,累积贡献率为80.01%,其中第7批样品综合得分排名第一。结论该实验建立了脑络欣通HPLC指纹图谱,指认了4个特征共有峰,12批样品相似度较好,且第7批组方药材综合评价第一。该部分研究是为了能更好的提高临床用药安全性,优化剂型,并为下一步谱效关系研究提供基础。

基于潘宁放电的离子枪研发

为对样品实现表面清洁、表面刻蚀或深度分析,设计制造了潘宁放电型离子枪。通过阳极筒和一对阴极在磁场的作用下实现原子的离子化,通过调节离子所处区域的电位确定离子能量,通过静电透镜来实现离子的加速和聚焦。调节静电透镜的尺寸和相对位置,可以使离子束在出口处被聚焦。阳极筒和阴极的选材需要满足超高真空使用又要避免溅射。通过理论计算和模拟离子束流的轨迹,确定了离子枪各主要组件的参数。经过测试,工作距离为80 mm和氩气的工作气压为1.3×10^(-2) Pa时,2.5 keV氩离子束的束斑直径为12 mm,束流值为33μA。该离子枪可实现表面原子精度构造。

芦苇生物炭的制备、表征及其吸附铜离子与双酚A的性能

针对水体中日益突出的重金属与有机物污染问题,本文通过KOH活化法制备了高吸附性能的芦苇基生物炭材料,通过考察pH、离子强度、吸附时间、污染物浓度等影响因素,研究芦苇生物炭对铜离子(Cu2+)和双酚A(BPA)两种无机-有机污染物的吸附性能,并分析吸附机理.实验结果表明,活化生物炭内部结构疏松、多孔,BET比表面积最高达965.31 m2·g-1,平均孔径在3 nm左右;生物炭表面富含—OH、—COOH等含氧官能团,电离子后使生物炭表面带有负电荷.芦苇生物炭吸附铜离子以静电作用力为主,溶液pH、离子强度等因素对于吸附过程有较大影响,且中性条件和低离子强度利于铜离子的吸附.分子形态的BPA依靠π-π共轭作用、范德华力以及氢键等作用力吸附于生物炭表面,酸性和中性pH的变化对BPA吸附的影响很小;碱性条件下,由于发生电离作用,BPA的吸附容量呈现下降的趋势.通过分析可知,吸附过程更符合准二级动力学和Freundlich吸附等温方程,表明生物炭对两种污染物的吸附以化学吸附为主,并且是多分子层吸附.

壳寡糖对番茄幼苗生长·果实产量和品质的影响

[目的]研究壳寡糖对番茄幼苗生长、果实产量和品质的影响。[方法]以“齐达利”番茄为试验材料,采用盆栽和大田种植的方法,设置不同壳寡糖处理浓度和配施方式,通过测定番茄种子发芽率、脱帽率、株高、茎粗、叶片数、干鲜重和果实中可溶性固形物、游离氨基酸、可溶性糖、番茄红素等指标,比较不同壳寡糖处理浓度和配施方式对番茄种子萌发、植株生长、果实产量及品质的影响。[结果]50 mg/L壳寡糖对番茄种子发芽率提高效果最好;与对照相比,在番茄全生育期配施壳寡糖,可使果实中可溶性固形物、游离氨基酸、可溶性糖、番茄红素含量分别提升17.5%、41.2%、73.3%和178.3%。[结论]适宜浓度壳寡糖可促进番茄种子的萌发,利于番茄幼苗的生长,添加壳寡糖可一定程度上提高番茄果实的产量和品质。

不同梨砧木幼苗钾营养效率的差异

[目的]探讨不同钾水平下4种梨砧木幼苗钾营养特性的差异,为培育钾高效梨砧木提供优异种质和理论依据。[方法]以‘山梨’、‘杜梨Ⅰ’(湖北杜梨)、‘杜梨Ⅱ’(郑州杜梨)和‘豆梨’幼苗为供试材料,采用适钾(3.0 mmol·L^(-1))和低钾(0.1 mmol·L^(-1))2个营养液培养方法,研究钾素对梨不同砧木幼苗生长,钾、钙、镁含量,钾素分配和利用效率的影响。[结果]低钾处理下,各个品种梨砧木幼苗的根、茎、叶及全株干质量均低于适钾处理,其中‘山梨’的下降幅度最小;‘山梨’的根总长和根尖数在低钾处理下均升高,但其他品种的根系参数都有不同程度的下降。低钾处理导致梨砧木幼苗体内钾浓度及钾积累量降低,钙、镁含量升高,且与其他品种相比,‘山梨’的升高幅度最大。在不同钾水平处理下,各个品种梨砧木幼苗各器官的钾分配比例从大到小的器官分别为叶、根、茎;与其他品种叶片相比,‘山梨’叶片中的钾分配比例最高。低钾处理显著提高了各个品种梨砧木幼苗的钾利用效率,‘山梨’的增加幅度最大,其钾效率比及钾利用效率均高于其他品种。此外,‘山梨’幼苗的叶绿素含量均显著高于其他品种钾处理;在低钾处理下,‘山梨’幼苗根和叶中丙二醛含量的增加量均较低。[结论]在低钾胁迫下,‘山梨’幼苗具有较有利的生理特性和更高效的钾素利用能力,适应低钾胁迫。

真空中的基板加热温度检测

在真空环境中进行原子级别的薄膜生长,基板的表面温度监控是关键技术之一。针对不同尺寸的基板,通过热电偶测试基板近旁的温度和红外测温仪测试基板表面的温度,经过数据拟合获得两种测试方法所得温度的对应关系,基板表面的温度与近旁温度存在偏差,但两者之间存在较好的线性比例关系。

缺铁胁迫对杜梨幼苗生理及铁吸收和转运相关基因表达的影响

[目的]本文旨在探讨缺铁胁迫下杜梨幼苗铁素吸收与转运相关生理生化特性和相关基因时空表达的差异,为解决梨树生产中极易产生的缺铁黄化问题提供理论依据。[方法]以杜梨幼苗为试材,采用全根及分根水培法,设置正常供铁(40μmol·L^(-1) FeNa-EDTA,简写为+Fe)及缺铁(0μmol·L^(-1) FeNa-EDTA,简写为-Fe)、分根供铁(1/2根供40μmol·L^(-1) FeNa-EDTA、1/2根供0μmol·L^(-1) FeNa-EDTA,简写为+Fe SR和-Fe SR)处理,研究铁素对杜梨幼苗的根系形态、质外体铁、有机酸含量等及相关基因表达的影响。[结果]处理12 d时,-Fe、+Fe SR和-Fe SR处理的总根长分别是相应处理0 d的1.76、3.02和3.20倍;不同铁处理根际pH值随时间的上升趋势均比+Fe处理缓慢;Fe^(3+)还原酶活性随不同铁处理时间先增强后下降;缺铁处理下根和叶中有机酸含量始终高于正常供铁处理。缺铁处理下铁吸收和转运相关基因表达显著上调,并随时间呈不同的变化规律,其中根系IRT1、FRO2、HA7基因2 d即显著上调表达,NRAMP1在中、后期(6 d)显著上调表达;CS1、CS2和NAS1在根系和叶片均表达,而NAS2和FRD3仅在根系表达;YSL3仅在叶中表达,且在8 d时显著上调表达。[结论]缺铁胁迫显著改变杜梨的根系形态,根系铁吸收相关的基因表达加强,根系还原能力提高;同时,调控有机酸类物质合成和转运的基因也上调表达,有利于促进铁螯合物由根系向地上部转运。

基于G-M制冷机的低温温度计标定系统

基于G-M制冷机设计搭建了一套低温温度计自动标定系统,该标定系统通过温控仪和PLC编程完成自动化控温、数据的记录处理以及数据输出等一体化的标定流程。将经过国外标定的硅二极管半导体温度计作为标准温度计,利用比较分度的方法对PN结温度计进行了标定。在获得温度特性曲线的同时进行了误差分析,发现该系统不仅可以在4.2~100 K低温温区达到较高的标定精度,同时系统的自动化使标定时长缩短,标定效率提高。

基于GIS的河北平原土壤Se年增长量估算

利用多类样品数据对河北平原Se元素的输入输出通量进行了空间分析,并在此基础上对土壤Se的年增长量进行了估算.结果显示:在河北平原,大气干湿沉降为土壤中Se主要输入方式,输入通量达到5. 88 g·(hm2·a)^-1,灌溉水和化肥输入通量较低,通过粮食籽实输出通量极小,研究区Se属于净输入的形势.河北平原Se净增量均值为3. 4μg·kg^-1.由于大气干湿沉降的分布较均匀,Se净增量的区域分布差异由灌溉水输入决定,整体上形成山前和滨海地区两个高净增量区域;除此之外,各地工业结构,以及土壤类型等也会影响了当地Se的净增量,如城市Se净增量高于农村,化工城市Se净增量高于其他城市,适宜农作物生长的土壤类型的Se净增量低于不适宜农作物生长的土壤类型.

民营企业的融资约束:现象与成因

随着改革开放的进一步深化,民营企业在GDP总量和增量中占比越来越高,在中国的经济发展中占据着越来越重要的地位,然而融资难却成为制约其后续发展的关键原因。文章大体分为两个板块:首先,通过数据来说明民营企业融资难的现状,然后,对造成这种现状的原因从三个方面进行分析。