动态气体校准仪的准确性探讨

阐述了在空气自动监测的校准中,气体流量和臭氧输出选择的不同对动态气体校准仪准确性和稳定性的影响。通过比较不同零气流量点得出零气选择高流量点有利于配气输出的准确,同时零气流量提高也可以使标气流量在稳定的范围运行。针对不同校准点臭氧输出的比较,得出低浓度臭氧输出更接近理论值。从流量和臭氧两个方面分析了提高动态气体校准仪准确性的方法。

极紫外真空动态气体锁流场分析与研究

满足极紫外(EUV)真空要求的动态气体锁是极紫外光刻机的重要部件。本文阐述了动态气体锁研究的必要性和国内外研究现状;首次提出动态气体锁效能评价机制,通过理论计算推导出动态气体锁抑制率公式;基于一种给定的动态气体锁结构模型,进行不同清洁气体种类、不同清洁气体流量的稀薄气体流场仿真分析。计算和仿真结果表明,同等条件下动态气体锁抑制率随清洁气体流量的增加而增加,随清洁气体分子量的增加而增加;清洁气体种类由动态气体锁抑制率和EUV透过率共同决定,优选为氢气和氩气的混合气体;清洁气体总流量为6500 Pa·L/s时,能够抑制超过90%的污染气体,能够为EUV真空的应用提供良好的环境保障。

动态气体载荷下磁力辅助式压电俘能器设计与实验

为了实现气动系统低功耗传感器的自供能需求,提出了一种新型磁力辅助式压电俘能器,以此提高俘能器俘获动态气体载荷能的效率。将磁铁间的非接触力作为磁力诱导的预应力施加在压电片中心,当动态气体载荷作用在压电片上时,磁力诱导的预应力可以通过改变压电片的位移来调节压电片表面正负电荷的分布,进而提高俘能器的机电转化效率。仿真研究表明,斥力诱导的预应力可增加俘能器的输出电压,而吸引力诱导的预应力则降低了俘能器的输出电压。采用外径22 mm、厚度0.23 mm的压电单晶片及缸径63 mm、行程150 mm的气缸制作实验样机,利用气动组件搭建测试系统。分别调节压力、周期、流量以及磁力等参数进行实验测试。实验结果表明,当俘能器的最佳匹配负载为0.87 MΩ时,最大的瞬时功率为1.39 m W,俘能器的最大瞬时功率提升12.6%,而引入磁力诱导的预应力仅为气体载荷的0.6%,磁力诱导预应力可有效提高俘能器俘获气动系统动态气体载荷能的效率。

往复压缩机气阀所受动态气体力的探讨

通过分析往复压缩机气阀的工作原理和阀片的运动规律,阐述了动态气体力对阀片开启阶段的影响,并把动态气体力和静态气体力做比较,说明动态气体力对阀片运动影响的重要。

动态气体力对往复式压缩机气阀运动规律影响的研究

通过对往复式压缩机气阀工作原理和运动规律的分析,比较了动态气体力和静态气体力的不同之处,得出了动态气体力和静态气体力分别与阀片位移的关系,并考虑了动态气体力的影响对往复式压缩机数学模型进行改进。

动态气体校准仪参与大气监测设备量值溯源过程可行性初探

动态气体校准仪主要应用于城市环境空气质量检测仪器和室内环境空气检测仪器的标定,亦可用于实验室和气体分析仪生产的质量控制。本研究初步探讨了将动态气体校准仪应用于大气监测设备量值溯源过程的可行性。

多参数动态气体校准仪的设计与实现

为产生ppb～ppm级微量浓度的高精准校准气体,设计了MFC-2000多参数动态气体校准仪,采用了具有强大功能模块的嵌入式微处理器MC9S12XDT512,完成了气体校准仪的结构及软硬件设计,提出了将臭氧发生器及光度计嵌入在仪器内部,实现了高精度的各种浓度校准气体的产生。试验结果表明,该仪器运行稳定,可靠性好,可以产生100 ppb～6 ppm级的臭氧、二氧化硫等标准气体,并可将产生的臭氧标气直接与NO零气反应产生特定浓度的NO2标气,为监测仪器的校准提供了更为简便的手段。

活塞式动态气体流量发生器的设计

动态流量计量性能是流量计的重要指标之一,动态气体流量发生源是研究流量计动态性能的必备单元。基于评价气体流量计动态性能的可行性与准确性,设计一种活塞式动态气体流量发生器。在理论分析的基础上,建立装置的AMESim仿真模型,获得目标动态流量曲线与活塞速度的对应关系。开发基于DSP的控制程序,并结合临界流喷嘴开展实验研究。测试结果表明:该装置可以稳定输出目标流量为1 m 3/h、频率0.1 Hz的动态气体流量。

动态气体配气仪流量校准的简析

为了满足人们对不同浓度标准气体的需求,动态气体配气仪应运而生。动态气体配气仪主要由热式质量流量计组成,热式质量流量计控制流量的精度直接影响着配出气体浓度的准确度。本文详细介绍了皂膜式气体流量标准装置校准动态气体配气仪的过程。

基于嵌入式端的动态气体轻量化分析方法研究

为了解决复杂的动态环境下,计算机端动态气体分析模型参数多,训练缓慢等问题,提出了一种新的适用于复杂环境下的轻量级卷积神经网络架构,将模型部署到EAIDK-310智能板上,可以实现嵌入式端高效率的混合动态气体分析。与GasNet模型相比,提出模型的训练参数量减少约一半,训练模型消耗时间减少4倍,预测时间减少16倍,而预测准确度相当;与Improved LeNet5相比,分类性能明显较好,准确率达到了0.978,且输入数据长度更短,更适用于快速检测。将模型部署在嵌入式端后,利用样本数据对模型的有效性进行验证,实验结果表明,可以准确识别气体类别,每个样本的识别时间均在13ms以下;浓度预测误差在6×10-6以下,每个样本的平均识别时间在1ms以下。此模型可以实现在嵌入式端高准确,高效率的动态气体分析。

极紫外光刻动态气体锁抑制率的实验研究

开展了动态气体锁抑制率的实验研究,设计了一套极紫外真空动态气体锁实验验证系统;进行了真空抽气系统的详细设计,形成了具有实际可操作性的真空系统的最终布局;指出了该实验验证系统的验证方法;进行了动态气体锁实验,并对实验结果进行了分析,验证了动态气体锁理论模型和仿真结果的正确性。实验研究结果表明,当污染气体放气率恒定时,增加清洁气体总流量将使动态气体锁抑制率逐步增加;同等条件下动态气体锁抑制率不随污染气体放气率的改变而改变;当清洁气体总流量和污染气体放气率都恒定时,动态气体锁抑制率随清洁气体相对分子质量的增加而缓慢增加。该动态气体锁抑制率实验研究结果,能够为极紫外光刻机动态气体锁的研制提供实验依据。

极紫外光刻动态气体锁抑制率的理论研究

从理论上系统性地研究了动态气体锁抑制率,提出了动态气体锁理论分析模型。通过理论分析推导出单组分和多组分清洁气体在等截面或者变截面条件下的动态气体锁抑制率解析表达式,并对单组分清洁气体在等截面和变截面条件下的动态气体锁抑制率进行了比较。研究结果表明,当抑制率为85%以上时,可以近似地使用等截面假设来计算动态气体锁抑制率,且应以清洁气体出口处截面面积作为动态气体锁平均截面面积;动态气体锁抑制率与动态气体锁结构以及清洁气体相关量值有关,当给定动态气体锁结构和扩散系数时,动态气体锁抑制率随着向硅片台腔室扩散的气体体积流量的增大而增大。该动态气体锁抑制率理论研究体系,能够为极紫外(EUV)光刻机动态气体锁的研制提供理论依据。

极紫外光刻动态气体锁抑制率的仿真研究

以清洁气体种类和流量以及污染气体放气率为变量,进行了单组分清洁气体的动态气体锁(DGL)流场仿真,并以混合清洁气体的体积比为变量进行了多组分清洁气体DGL流场仿真。仿真结果表明,DGL抑制率随清洁气体流量和分子量的增加而增加,但与污染气体放气率的变化无关。对于多组分清洁气体,当大分子量清洁气体的体积分数增加时,DGL抑制率近似不变。在实际工程中建议以氢气和氩气的混合气体作为DGL的清洁气体。当清洁气体流量为6.5Pa·m3·s-1时,约25%的清洁气体流入硅片室,DGL抑制率约为75%。该仿真结果为研制极紫外光刻机DGL提供了依据。

基于随焊气体动态冷却方法的钛合金薄板激光焊接变形试验研究

为了减小激光焊接钛合金薄板产生的变形,在焊接过程中使用液氮冷却后的氩气对激光热源的后部进行同步跟随激冷。对1.5 mm厚TC4钛合金薄板激光焊接的变形控制效果进行了试验验证。结果表明,相同工艺参数条件下,该方法获得的焊接试件挠曲变形明显小于常规激光焊接的变形;当冷热源间距为10 mm,冷却气体流量为10L/min,激光功率为950 W,焊速为15 mm/s,离焦量为0 mm时,焊后变形最小,最大纵向挠曲变形量仅为0.187 mm。

动态法评价等离子体发射检测器的线性和检出限

根据ISO 6145–7:2009设计和研制了大量程气体动态稀释装置,稀释倍数为20~30 000,流量输出为0.5~3 L/min,相对扩展不确定度为2.2%(k=2)。采用以重量法制备的高纯氦气中8组分混合气体对稀释装置的准确性进行验证,利用装置发生的氦中8组分低含量混合气对气相色谱等离子体发射检测器的线性和检出限进行评价,结果显示等离子体发射检测器对氢气、氖气、氧气和甲烷的检测灵敏度很高,检出限可达5 nmol/mol以下,8组分气体在等离子体发射检测器上的线性拟合系数均大于0.999 9。仪器默认滤光片在氮气含量范围较大时产生非线性响应,更换滤光片后结果满意。

氮掺杂多孔薄层石墨烯的制备、表征及电容性能研究

以氧化石墨烯(GO)为原料、硫酸铵((NH 4)2 SO 4)为动态气体模板剂,采用浸渍结合焙烧工艺制备了氮掺杂多孔薄层石墨烯(p-Gr).利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)、X-射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)、氮气吸附-脱附(N 2 adsorption-desorption)等手段对所得材料进行了表征,并考察了不同硫酸铵用量对所制材料电容性能的影响.结果表明,与未活化的石墨烯(Gr)相比(S BET=70.5 m^2/g),所制p-Gr-40具有更大的比表面积(S BET=267.3 m^2/g)、更为丰富的孔结构以及优异的电化学性能.在三电极超级电容器中,在电流密度为1 A/g时,p-Gr-40比电容可达139.2 F/g,远远高于Gr(56.5 F/g);在对称两电极超级电容器中,在功率密度为160.03 W/kg时,p-Gr-40的能量密度为12.98 Wh/kg,其比电容在充放电循环10000圈后仍保持基本不变.这些优异的电化学性能源于其多孔结构及杂原子(如氮)掺杂.