2.45GHz ECR强流等离子体源核心部件设计与实验研究

电子回旋共振(Electron Cyclotron Resonance,ECR)等离子体源能产生高电荷态离子、高流强的单电荷态离子,提供稳定的束流和良好的重复性.核心部件的设计对ECR等离子体源是至关重要的,磁场对等离子体的生成和分布有直接影响,良好的磁场可以提高等离子体的性能和效率.采用有限元分析方法对ECR等离子体源磁场进行分析与设计,得到了满足设计需求与目标的磁场位形,通过高斯计对设计的永磁环轴向磁场精确测量,发现磁场仿真结果与实验结果吻合比较好,只是轴向磁场最大值及对应位置上有点偏差.通过集成实验,研究核心部件对离子源引出束流强度的影响,引出束流稳定且强度达到7 mA.

基于ECRS模型构建的眼科日间手术健康教育模式在白内障患者中的应用

目的 探讨基于ECRS模型构建的眼科日间手术健康教育模式在白内障患者中的应用效果。方法 选取2022年6月至2023年8月安徽省第二人民医院接受日间手术的80例白内障患者,依据随机数字表法将其分为两组,每组40例。对照组给予常规健康宣教,观察组给予基于ECRS模型构建的眼科日间手术健康教育模式。比较两组干预前后知识掌握程度、自护能力及干预后眼科日间手术满意度。结果 干预后,两组患者自评评分均高于干预前,且观察组高于对照组(P<0.05)。干预后,观察组术前用药、术前饮食、手术流程、心理状态、自护责任感、自护技能、自护相关知识评分均高于干预前及对照组(P<0.05)。观察组眼科日间手术满意度评分高于对照组(P<0.05)。结论 基于ECRS模型构建的眼科日间手术健康教育模式可以提高白内障患者的健康知识掌握程度、自护技能及满意度。

基于改进ECRS法的女裤生产线平衡优化仿真研究

针对服装生产流水线中工序分配不合理、瓶颈工序时间长等问题,使用改进ECRS法和Flexsim软件对服装工序进行重新编排优化与仿真模拟,提高生产流水线的平衡率。以Z公司某款女式休闲裤生产流水线作为研究对象,使用改进ECRS法对生产流水线的工序进行优化平衡,通过Flexsim软件对优化后的生产流水线进行仿真模拟生产。结果表明,优化后的生产线编制效率η由65.83%提高至90.89%,日均产量由141件提高至195件,生产效率提高38.30%。

氮工质ECRIT离子源性能计算与实验研究

2 cm电子回旋共振离子推力器(electron cyclotron resonance ion thruster,ECRIT)具有无热阴极、比冲高等特点,适用于吸气式电推进系统。为了适应低轨道氮氧混合大气成分特点,开展氮工质ECRIT离子源的性能计算与实验研究,是分析ECRIT应用于吸气电推进系统的可行性的重要基础。建立了氮工质2 cm ECRIT离子源的整体模型并计算其性能,再与实验结果相互对比,分析两者差别。研究结果表明:①当离子源的输入功率为8 W,气体流量为2 ml/min时,离子引出束流和推力的计算与实验结果均达到最大值,引出束流分别为16.2与12.5 mA,推力分别476.6与368μN。②当输入功率为8 W,气体流量为0.6 ml/min时,比冲的计算与实验结果为2095.8与1855.6 s,均达到最大值,离子引出束流、推力和比冲的计算与实验结果的相对误差变化范围均为2%~32%。③当计算采用的输入功率为8 W,气体流量为1 ml/min,实验采用的输入功率为8 W,气体流量为0.8 ml/min时,离子源都处于最优工作状态,此时推进剂利用效率较高,分别为17.8%和16.2%;离子能量损耗较低,分别为443.9和596.2 W/A。

ECR-MPCVD单晶金刚石外延生长研究

借助高速光纤光谱仪对ECR微波等离子体进行实时诊断,研究了等离子体空间分布以及工作气压和甲烷浓度对等离子体发射光谱的影响,并在ECR-MPCVD设备上研究了单晶金刚石同质外延生长工艺。在CH4/H2体系下,ECR微波等离子体与运行于中高气压下等离子体中所含基团种类基本相同。且等离子体各基团谱峰相对强度沿磁场强度梯度下降的方向减弱,在磁场共振区(875 Gs)最强,将基片台置于磁场共振区,则基片台附近各基团谱峰相对强度随气压的升高先增强后减弱,I(H_(α))、I(H_(β))、I(H_(γ))峰值在气压0.6 Pa附近,I(CH)和I(C_(2))峰值在0.8 Pa附近。保持工作气压为0.8 Pa,甲烷浓度从0.5%增加到8%的过程中,I(H_(α))几乎不变,I(H_(β))和I(H_(γ))先降低后趋于饱和,I(CH)和I(C_(2))先增强后趋于饱和;I(H_(α))/I(C_(2))先急剧下降后缓慢减小再趋于饱和,I(H_(α))/I(CH)缓慢减小并趋于饱和,I(CH)/I(C_(2))和I(H_(γ))/I(H_(β))基本不变。以微波功率1200 W,氢气流量50 mL/min,甲烷浓度3%,工作气压0.8 Pa,金刚石种晶温度800℃的条件下生长10 h,在抛光的单晶金刚石表面得到了呈台阶状生长的外延层,生长速率为200 nm/h。

自研28 GHz/50 kW回旋管实现长时间连续运行

介绍了中国工程物理研究院应用电子学研究所针对磁约束聚变装置电子回旋共振加热(ECRH)系统、重离子加速器电子回旋共振(ECR)离子源以及前沿科技探索应用研制的28 GHz/50 kW连续波回旋管最新实验结果。研究团队在2019年该回旋管实现50 kW/30 s运行的基础上,通过结构优化和稳定性设计验证,最终实现了在10~50 kW功率范围多个功率水平的稳定长时间连续运行,典型运行结果为16 kW/3000 s、26 kW/900 s、46 kW/1800 s、50 kW/300 s,特别在输出功率32 kW连续稳定工作了400 min。这是国内首次研制出小时级连续工作的中等功率回旋管。

2.45GHz ECR等离子体源引出系统初步设计

电子回旋共振(Electron Cyclotron Resonance,ECR)等离子体源是用来产生单电荷态离子束的等离子体装置,它可以产生束流较强或者较高的电荷态离子,同时还能提供束流的稳定性、重复性和工作寿命。引出系统的设计对ECR等离子体源是至关重要的,引出系统对等离子体的引出束流有直接影响,良好的引出系统设计可以提高引出束流强度。采用有限元分析方法对ECR等离子体源引出系统进行分析与设计,得到了满足设计需求与目标的引出束流。

中华绒螯蟹EcR基因全长cDNA克隆及表达分析

为了研究蜕皮激素受体（EcR）在中华绒螯蟹蜕皮和性腺发育过程中的作用,本实验采用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）以及cDNA末端快速扩增（RACE）技术,克隆了中华绒螯蟹EcR基因全长cDNA序列。运用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）方法,分析该基因在不同组织、蜕皮过程及卵巢发育阶段的表达特征,并研究了甲基法尼酯（MF）对卵巢中EcR的调控作用。结果显示,中华绒螯蟹EcR cDNA全长2 156 bp,编码422个氨基酸,其序列与招潮蟹相似性最高,为89%。荧光定量PCR结果显示,EcR在Y器官中表达量最高;在卵巢和肌肉中少量表达;在肝胰腺、鳃、心脏、胃、肠、胸神经节和脑神经节中微量表达。在中华绒螯蟹不同蜕皮时期中,Y器官中EcR表达量在D期和E期的表达量最高;肝胰腺中EcR表达量从AB期到D期有上升的趋势,到E期有所降低;肌肉中EcR表达量在AB期最高;鳃中EcR表达量在D期最高。在中华绒螯蟹卵巢发育过程中,EcR在卵巢发育Ⅰ-Ⅳ期的表达量有上升趋势,到Ⅴ期表达量降低;体外注射实验中,MF1（注射1μg）组的EcR表达量与对照组和生理盐水组无显著差异,而MF2（注射2μg）组的EcR表达量显著上升;离体培养实验中,MF1组（10^-8mol/L）和MF2组（10^-7mol/L）显著高于对照组和生理盐水组。研究表明,EcR基因在中华绒螯蟹蜕皮和卵巢发育过程有重要作用,MF可以调控EcR基因在卵巢中的表达。

成人依恋的测量:亲密关系经历量表(ECR)中文版

为了促进在中国开展有关成人依恋的研究,对目前国外该领域中广泛采用的“标准”成人依恋量表———“亲密关系经历量表(ECR)”———进行了中文版修订。371名中国大学生接受了测试,并用自尊量表,他人观量表等作为检验效度的依据。其中59人在四周后进行了重测。对其中的231名正处于恋爱中的被试的结果进行了统计分析,包括采用项目反应理论进行项目分析、信效度检验。结果表明,该量表的中文版具有较好的信度(内部一致性、和重测信度)以及效度(构想效度和效标效度)。

微波ECR等离子体辅助反应蒸发沉积ITO膜

发展了一种新型的微波电子回旋共振等离子体（ＥＣＲ）辅助反应蒸发沉积薄膜的方法，并且使用它成功地在低气压（１０￣（－２）Ｐａ）、低温基片（３０～１００℃）上，不作后处理，直接制备出了附着力强，透光率高于８５％，方阻低于１００Ω／□的ＩＴＯ膜。

ECR等离子体对单晶硅的低温大面积表面处理

利用电子回旋共振 ( ECR)微波放电等离子体对单晶硅表面进行了低温大面积氮化和氧化处理的探索 ,在低于 80℃的温度下得到了均匀的厚度约为 7nm氮化硅和二氧化硅薄层 .结合等离子体光学诊断和成分探测 ,分析讨论了 ECR等离子处理机理 .结果表明 ,利用这种方法可以在低温条件下在硅表面获得均匀的大面积氮化硅和二氧化硅表层 .

用于电离层环境模拟器的ECR等离子体源

为了经济地考验空间电离层等离子体对处于其中的飞行器表面的作用 ,需要在地面建立等离子体环境模拟器。本文就是为空间电离层环境模拟器研制的扩散型极低气压、低电子温度和极低密度的紧凑型电子回旋共振等离子体源的研制。结果显示 :在等离子体源下游 5 0cm处 ,在 10 -2 ～ 10 -3 Pa范围内获得了电子温度低于 5eV ,密度在 10 4 ～ 10 6cm-3 范围内的较为均匀的等离子体束流 。

基于ECRS原则与工序重组的电机装配线产线平衡改善

针对某电机装配流水线的作业流程与平衡状况,在分析机械工艺基础上,采用人机联合作业分析方法和ECRS原则,结合作业要素重组,应用eM-plant仿真软件,对制约流水线生产能力的瓶颈工位和能力过剩工位进行分析与改进,结合系统观与层次化思想,从宏观到微观、逐步推进、分层次地对装配流水线进行分析研究;同时引入AGV系统对物流路径和布局进行优化,设计出新的流水线方案,实现人均产能翻番、瓶颈时间由28s减少到10.5s、线平衡率提高36.95%。

基于ECRS法的大型医院门诊服务流程优化

目的:探讨应用ECRS法在门诊管理中实现对门诊服务流程优化。方法:应用ECRS法的理论和方法,以患者需求为导向对目标医院开展门诊服务流程优化,对优化前后的各项门诊医疗服务数质量指标比较分析。结果:门诊服务流程优化后,门诊服务数质量皆显著提升,接诊人次、门诊收入占比、预约挂号率、门诊满意率等指标均明显上升,投诉次数、窗口排队时间显著降低。结论:ECRS法可有效优化门诊服务流程,提高效率,改善就医体验,提高满意度。

蜕皮激素与其受体EcR-USP的转录调控机制

蜕皮激素20-羟基蜕皮酮(20-hydroxyecdysone,20E)是一种典型的类固醇激素,主导调控昆虫的蜕皮、变态、生殖等重要生理过程。20E受体EcR-USP已被鉴定近20年,20E与其受体复合物的转录调控机制也有了许多重要突破。已有研究表明:(1)20E受体由核受体EcR和USP形成;(2)EcR-USP异源二聚体在分子伴侣蛋白复合物的协助下获得DNA结合活性;(3)20E通过解除共阻遏因子和募集共激活因子来激活EcR-USP异源二聚体并启动下游基因的转录;(4)20E-EcR-USP配体-受体复合物引发20E初级应答基因的表达,由20E初级反应基因编码的转录因子诱导表达的20E次级应答基因级联放大20E信号,从而调控昆虫蜕皮、变态、生殖等生理过程。

微波ECR等离子体刻蚀系统

研制成功了一台微波电子回旋共振等离子体刻蚀系统。该系统采用微波通过同轴开口电介质空腔产生表面波 ,由Nd Fe B永磁磁钢形成高强磁场 ,通过共振磁场区域内的电子回旋共振效应产生大面积、均匀、高密度等离子体。利用该系统实现了SiO2 、SiN、SiC、Si等材料的微细图形刻蚀 ,刻蚀速度分别为 2 0 0nm/min ,5 0 0nm/min ,4 0 0nm/min ,70 0nm/min ,加工硅圆片Φ2 0 0mm ,线条宽度 <0 3μm ,选择性 (SiO2 、Si) >2 0 ,剖面控制 >83° ,均匀性 95 % ,等离子体密度 2 0× 10 11cm-3 。电离度大(>10 % ) ,工作气压低 (1Pa～ 10 -3 Pa) ,均匀性好 ,工艺设备简单 ,参数易于控制等优点。

ECR－PECVD制备Si_3N_4薄膜的特性及其应用的研究

本文利用ＥＣＲ－ＰＥＣＶＤ技术在不同沉积温度下制备了Ｓｉ３Ｎ４薄膜，利用Ｓｉ３Ｎ４薄膜的透射光强度曲线计算了Ｓｉ３Ｎ４薄膜的折射率和膜厚，计算结果与实测值符合较好。结果表明，随着沉积温度的提高，Ｓｉ３Ｎ４薄膜的折射率增大，致密性提高，Ｓｉ３Ｎ４薄膜厚度在６０ｍｍ直径范围内不均匀度小于５％。测定了Ｓｉ３Ｎ４薄膜的显微硬度。利用荧光分光光度计测定了Ｓｉ３Ｎ４薄膜的光致发光效应。初步进行了Ｓｉ３Ｎ４薄膜的超高频大功率晶体管器件中作为钝化膜的应用研究。

永磁强流ECR离子源

文章介绍一台2.45GHz永磁强流ECR离子源,其直径为10cm,长10cm,重量不足5kg,可工作在直流模式和脉冲模式。脉冲模式引出的氢离子束峰值流强大于100mA,束流密度达到500mA/cm2;直流模式引出束流达到60mA,束流密度为300mA/cm2。两种模式的质子比均达到80%。

催化剂、基底对ECR-CVD法制备碳纳米管的影响

采用电子回旋共振微波等离子体化学气相沉积技术(ECR CVD),CH4和H2为气源,分别以Fe3O4,Co纳米粒子及Fe(NO)3溶胶为催化剂在多孔硅基底上制备了碳纳米管;在Si(111)和石英基底上以Fe3O4纳米粒子为催化剂实现了碳纳米管的生长·使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对样品的形貌、尺寸及结构进行表征·讨论了催化剂和基底对碳纳米管形貌、密度和取向性的影响·结果表明:催化剂影响碳纳米管的成核密度和生长速度,基底通过影响催化剂的特性和分布均匀性,对碳纳米管的形貌和生长模式产生重要影响,以Fe3O4为催化剂在多孔硅上实现了碳纳米管的最优定向生长·

高电荷态ECR离子源

综述了中国科学院近代物理研究所近几年来高电荷态ECR离子源的最新进展。