单栅脉冲反应离子束刻蚀二氧化硅实验研究

为了提高刻蚀速率及降低刻蚀表面均方根粗糙度,文章采用脉冲引出单栅极反应离子源实验研究了SF_(6)/Ar离子束刻蚀二氧化硅过程中,气体比例、射频功率、气体总流量、脉冲偏压电源的占空比、入射角对刻蚀速率、均方根粗糙度的影响规律。结果表明,在不同条件下,射频功率对刻蚀速率、均方根粗糙度的影响规律是不同的;SF_(6)气体占比越高,刻蚀速率相对越大;随着气体总流量的增加,刻蚀速率逐渐增加,均方根粗糙度变化较小;在脉冲偏压电源的占空比较小的情况下,刻蚀速率比较稳定,均方根粗糙度比较小;入射角在不大于60°时,刻蚀速率变化较小,均方根粗糙度变化比较大;入射角大于60°时,刻蚀速率、均方根粗糙度明显减小。

电磁场对阳极层霍尔推力器电离效率的影响

推力器的电离效率直接影响到推力器的功率、比冲以及推力等重要工作参数,本文主要利用PIC模拟得到阳极层霍尔推力器放电等离子体的平均电子能量以及电子、离子数比率随电磁场变化规律,由此分析电磁场对推力器电离效率的影响情况。由结果可知,平均电子能量在放电电压750V之前逐渐增加,而后又降低;磁感应强度B小于170×10^-4T时,平均电子能量随磁场的增加而增加,之后随磁场的增加而降低。在放电等离子体中离子的比率随着放电电压的增加而增加,在800V之后略有降低,电子比率的变化和离子比率的变化是个相反的过程。随着磁场的增加离子数比率基本上是一个降低趋势,而电子比率是逐渐增加的。通过平均电子能量、电子和离子比率与E/B之间的关系,得到最佳E/B比值大约为1.6×10^6m/s。

高压脉冲圆柱形阳极层霍尔等离子体加速器实验

描述了一台大尺寸高压脉冲阳极层霍尔等离子体加速器。对其磁场分布进行了分析,并进行了初步实验,包括放电特征、离子流引出特征、离子束形貌等特性,以验证大尺寸的圆柱形阳极层霍尔等离子体加速器在高功率条件下的运行状况。实验发现此霍尔等离子体加速器工作稳定,可以在较高的功率上运行(大于3kW),电流利用率较高,可超出90%,工作电压范围很宽,可在300～2kV工作,束流汇聚性良好。

阳极层霍尔推进器磁极刻蚀的实验研究

为了提出降低阳极层霍尔推进器运行过程中的磁极刻蚀程度的方案,记录磁极刻蚀程度在相关参数影响下的变化,针对阳极层霍尔推进器的放电电流、电压、工质输送速率等工作参数开展实验研究,定量分析了这些影响因子对推进器磁极刻蚀程度的影响.通过测量磁极被溅射出的粒子在样品表面不同位置上的沉积速率,计算出了推进器在不同运行条件下,由于磁极刻蚀而产生的溅射粒子数量和密度.实验结果表明,该推进器在运行过程中,溅射粒子主要集中在羽流中心线附近区域;随着放电电压和电流的增加,溅射粒子的密度显著上升,并且在以羽流中心线为中心,半径为4cm的圆面区域内,溅射粒子密度上升明显;降低工质输送速率,在低气压、高电压和小电流的运行条件下能够有效降低推进器磁极刻蚀程度,实验所采用的霍尔推进器合适的工作气压为0.02~0.025Pa.

射频电感耦合离子源放电室内放电等离子体的二维磁流体模拟研究

为了研究平面盘香形射频离子源等离子体放电特性,对射频电感耦合离子源内的放电等离子体运用磁流体动力学建立二维磁流体模型进行数值模拟,得到了放电室内等离子体参数分布。结果发现电子由于受双极性电势的约束主要分布在放电室的中心,放电等离子体吸收能量的区域主要在放电室内距天线1 cm附近。对比电子的温度和离子密度分布,在低气压条件下,电子加热的区域和产生电离的区域是分开的,电子加热的区域出现在线圈附近,而最强的电离过程发生在双极性电势最高的位置附近。

阳极层霍尔等离子体加速器内的二维磁流体模拟

利用二维磁流体动力学模型,对我们自行设计的圆柱形霍尔等离子体加速器通道内的放电等离子体进行数值模拟计算,得到了通道内的电子密度、离子密度等分布。从计算的结果看出电子密度和离子密度主要集中在阳极附近,在加速器内通道的上游离子的数密度很快的增加到最大值4×1015/m3,在加速器内通道的上游电子的数密度7×1013/m3,说明离化主要发生在阳极附近,霍尔等离子体加速器出口处离子流密度的分布是双峰分布,电势梯度在阳极附近比较大。通过和PIC方法计算的结果还有试验比较看出大体具有一致性。

圆柱形霍尔推进器的三维刻蚀模拟与实验研究

通过使用数值模拟和实验相结合的方法研究圆柱形霍尔等离子体推进器。应用蒙特卡洛方法和Particle In Cell(PIC)方法对放电通道内等离子体碰撞和行为进行模拟。建立圆柱形霍尔推进器的物理和数值模型;通过对放电和加速区等离子体的产生和输运进行模拟,掌握了等离子体放电和加速机理以及内磁极的刻蚀情况。结果表明:随着电压的升高,内磁极刻蚀较为严重;推进器内部离子能量值约为放电电压值的50%左右。同时通过实验方法测定不同放电电压情况下推进器的放电性能。

等离子抛光石英玻璃表面粗糙度研究

为了实现光学元件表面超光滑加工,避免传统机械加工方法造成的亚表面损伤,将射频等离子体加工应用于石英玻璃抛光加工。分析了通过调节离子束的能量、束流密度和入射角等工艺参数对抛光效果的影响。试验结果表明,随离子束能量的增加,试件的表面粗糙度RMS先减小后增大,当离子束能量为200~600 eV时试件表面粗糙度明显提高,为离子束抛光能量最佳范围。离子束流入射最佳角度范围为45°~60°,随着离子束抛光时间的增加,试样表面粗糙度先降低后增大。

中国的民主政治发展当破浪中前行

改革开放以来的中国在各个领域都取得了重大进展,一跃而成为世界第二大经济体,备受世界瞩目。但同时应清醒看到,政治发展的进程严重滞后于经济的发展,如果政治发展的现状不加以改变,就会阻碍中国的改革发展进程,威胁到改革开放以来取得的发展成果。民主政治发展当破浪中前行,找准政治体制改革的突破口和切入点。

等离子抛光石英玻璃特性研究

离子束具有加工精度高、可控性好、加工面洁净无污染等优点,利用其加工超光滑光学元件可避免传统机械加工方法所带来的亚表面损伤。本文将射频等离子体应用于石英玻璃的加工,对射频等离子体抛光效应进行了研究。分析通过改变离子束的能量、束流和入射角等工艺参数,对抛光效果的影响。试验结果表明,表面粗糙度RMS随着离子束能量的增大先降低后升高,离子束抛光能量为600eV时,粗糙度到达最小,为1.73RMS/nm,离子束束流为200mA时,粗糙度到达最小为1.26RMS/nm。表面粗糙度随抛光时间增加先降低后升高。

汽车安全驾驶及应急处理方案研究

驾驶员作为汽车的主导者,在汽车驾驶过程中应遵纪守法,严格按照交通规则进行安全驾驶,这样才能在确保自身安全的同时,更好地保障他人安全及道路安全。此外,在汽车安全驾驶中,需做好应急处理,设定合理的处理方案,最大限度降低危害程度,建立一个和谐、安全的行车环境。

喷雾造粒预合金化W-Ni-Fe三元合金粉末及射频热等离子体致密球化研究

球形致密化的钨基合金粉末对增材制造等粉末成形构件的强度等性能的提升具有重要意义。采用喷雾造粒结合射频热等离子体高温致密球化处理的方式研究了W-Ni-Fe粉末经喷雾造粒后射频热等离子体处理对其合金粉末的形貌、孔隙等的作用效果。研究表明,经喷雾造粒后所形成的96W-2.5Ni-1.5Fe三元合金粉末显微组织结构疏松,内部中空洞较多且表面粗糙;射频热等离子体对喷雾造粒粉进行处理后其综合性能提高,球形粉表面孔洞及疏松现象有所缓解,但仍有部分颗粒表面与内部存在微孔,且致密球化后的W晶粒之间Ni、Fe相含有较高含量的W元素。

钽粉等离子体球化及其球化过程中卫星粉的形成机制

微米级钽粉(Ta)在生物医疗增材制造和其它制造领域具有广阔的应用前景。采用射频热等离子体对不规则钽粉进行球化处理以改善其流动性,对等离子体球化处理前后的钽粉进行了表征,并分析了球化过程中卫星粉的形成过程与机制。结果表明,经等离子体球化后的钽粉具有较为理想的球形度和光滑的表面,其霍尔流动性和表观密度分别从13.6 s·(50 g)^(-1)提高到6.73 s·(50 g)^(-1)和6.83 g·cm^(-3)提升至9.06 g·cm^(-3),钽粉的球化率和球形度分别可约达95.2%和0.92;球化过程中卫星粉的形成主要是因液滴的碰撞所致,且随着送粉速度的增加,液滴碰撞概率增大,液滴的凝并使球形颗粒的粒径增大。

深井软岩巷道群掘进扰动效应与控制技术研究

在高应力作用下,巷道掘进时会对邻近既有巷道产生较大的扰动影响,引起先掘巷道围岩产生大变形而失稳破坏,且在反复扰动影响下深部软岩巷道群围岩稳定控制较为困难。以淮南矿区千米深井朱集西煤矿巷道群为研究背景,理论分析双圆孔及多圆孔周边的应力分布特征,计算得出巷道群间的理论间距。采用FLAC3D建立大型三维数值计算模型,揭示深部软岩巷道群布置方式(水平布设、斜交布设、交错布设)和开挖顺序(先中间后两边开挖、先两边后中间开挖、中间间隔开挖、从左到右开挖)等条件下围岩应力场、变形场及塑性区的分布规律,确定巷道群合理的布置与开挖方式。针对朱集西煤矿西翼11煤开拓巷道群围岩受扰动变形破坏特点,提出采用"锚网喷初次支护+预应力锚索加强支护+注浆加固"的锚网索喷注分步联合支护技术,保证软岩巷道群的长期稳定及使用安全,取得良好的围岩控制效果。

直流辉光等离子体的边缘效应

结合辉光渗氮试验结果,对直流辉光等离子体材料处理中的边缘效应进行了研究,根据相关鞘层理论,对工件边角处及其附近的鞘层厚度S、电场强度E及离子密度n进行了定性分析。结果表明:在边缘效应范围d内,当远离边角时,S将变大、E及n变小。主等离子体密度n0的减少将使边缘效应的影响范围d变大,因此降低工作气压p及电流I可减弱边缘效应。采用改进措施渗氮后,工件边缘效应得到抑制,且渗氮效果较好。

霍尔漂移对阳极层霍尔等离子体加速器电离效率的影响

以洛伦兹变换方法为基础,分析了阳极层霍尔等离子体加速器中电子的霍尔漂移,结果表明在交叉场中,霍尔漂移并不总是存在的,E/B的比值大于光速时,霍尔漂移将不存在.进一步的分析表明,霍尔漂移也并不总是回旋形式的,不同的电磁场配置以及不同的电子初始能量将带来不同形式的漂移,包括回旋形式,波浪线形式,甚至直线形式.电磁场的配置也决定着霍尔漂移的速度,在很大程度上影响着电子的能量,这就决定了放电时的电离效率.对不同电磁场配置进行数值模拟发现,合理的电磁场比值能够得到更好的电离效率（对于氩,这个数值大约为4×10~6）.不同的气体,根据其电离碰撞截面与电子能量的关系,都有不同的合理比值.