电解加工中微细电极尖端效应的实验研究与仿真

微细电极在电解加工中会产生尖端效应,致使加工后的微细电极为尖锥状。文章通过分析微细电极电解加工的加工原理及制备流程,对微细电极与辅助电极之间的相对位置进行适当调节,有效的改善了微细电极的尖端效应。试验过程中保持加工电压与电解液溶度不变,研究微细电极与辅助电极在不同加工位置对尖端效应的影响。同时,建立不同电极直径的有限元分析模型,分析相应电极尖端电流密度随相对位置变化的规律。仿真结果能合理有效的解释相对位置的变化对微细电极尖端效应的影响。

一种基于导体尖端效应的无针式静电纺丝方法（英文）

基于导体的尖端效应原理提出一种静电纺丝法,将探针阵列有序嵌入并垂直于聚合物溶液槽底部,保持针头与液面高度相近,当给溶液施加高电压时,会在针头附近区域形成峰值电场,由于流体在电场中具有不稳定性,射流能够在溶液表面的峰值电场处自发形成,进而拉伸细化、劈裂成丝,固化在收集板上.但有序排列的探针阵列之间也存在电场相互干扰问题.为了得到最佳的纺丝电场环境,需对工作电场进行模拟及优化.利用COMSOL Multiphysics 5.0建立几何模型,分析嵌入探针的长短、数量、针间距及几何排布方式对溶液表面场强峰值的影响.当溶液槽中嵌入一排探针时,凸弧形的几何排布方式能提高中间区域的场强峰值;对于两排探针,交错的排布方式有利于改善溶液表面电场的均匀性,而并列排布和对角线排布对均衡场强的效果不显著.

尖端效应及其数学表达式

本文阐明尖端效应规律．根据场的近距作用模型解格林方程，得到尖端效应的精确表达式．以之解简单对称边值问题，与解析法一致；结合模拟实验解复杂边值问题，与数值计算法符合；应用于真空微电子器件设计，实测与理论相符，说明所得公式是正确的．同时答复了王海兴等的否定意见．

卫星表面电场尖端效应的数值计算

本文使用模拟电荷法和扁棉球体的电势系数法较好地解决了尖端效应的数值计算问题，并用这一方法，计算了卫星表面尖端的效应．

高温超导体尖端效应内场致发射研究

本文利用尖端效应内场致发射模型讨论了高温超导体材料的内场发射特性，并分析了高温超导体材料的临界转化温度与其局域电子密度的关系。

轨道非线性能量阱尖端效应分析及简化设计方法研究

尖端效应是轨道非线性能量阱力-位移关系中存在的一种特有的现象,未见于其他类型NES。为了得到轨道NES产生尖端效应的原因,并基于尖端效应进行轨道NES的设计,通过对轨道NES恢复力的公式推导,进行了轨道NES尖端效应的理论研究,并利用无阻尼轨道NES自由振动和有阻尼轨道NES受迫振动,对轨道NES的尖端效应进行了分析。研究结果表明,轨道NES恢复力中Fv的减小比Fa的减小更容易发生,Fv是轨道NES中产生尖端效应的主要原因,且在较大的位移处尖端效应更强。在Fv达到峰值以前,Fv和Fa的绝对值大小相似,且由于Fa和Fv的方向总是相反,Fd成为恢复力中最具有代表性的一项,可采用Fd作为其恢复力进行轨道NES的初步设计。

粗网节块法中控制棒尖端效应研究

如何处理控制棒部分插入节块情况、避免出现控制棒尖端效应是采用粗网方法计算控制棒微分价值时的一个重要问题。本文在相关研究工作的基础上,研究了该问题的一种处理方法。该方法通过对插棒组件进行附加的一维轴向细网计算来产生部分插棒节块的等效均匀化截面,并对部分插棒节块应用轴向不连续因子,数值验证结果表明,该方法即使在不进行三维-一维耦合迭代计算的情况下,仍然可以有效地消减控制棒尖端效应。

相切介质双球静电问题的解析解及其在尖端效应中的运用

本文利用逆矢径保角变换求解了相切介质双球静电问题。给出了在位于对称轴上点电荷激励下或在轴向方向均匀外场激励下的空间位分布的解析表达式,并导出了无穷大金属平板上介质球顶端最大电场强度,在金属球情况下,本文结果与已有结果一致。

竖立圆柱涡激振动尖端效应的数值模拟研究

有限长悬臂圆柱结构在风载荷作用下可能会发生普通涡激振动。同时,在超过锁振范围的高风速下也可能发生涡激振动现象,这种涡激振动现象产生的机理尚不明确。针对普通涡激振动现象和高风速下涡激振动现象建立双向流固耦合数值模拟方法进行分析。结果表明,通过数值模拟方法可以较好的呈现出圆柱在风载荷作用下的振动特性以及流场在圆柱展向上的三维流动特性。通过对圆柱顶部面中心点的位移时程曲线以及耦合面上的升力时程曲线进行功率谱密度分析,得到与文献实验结果较为吻合的普通涡激振动频率响应。根据圆柱运动的横向振动特性以及三维流动特性,发现当圆柱处于高风速下在其尖端处存在接近结构固有频率的涡泄频率,揭示在高风速下发生涡激振动的机理。

尖端效应的一种近似描述

以旋转抛物面模拟尖端，给出导体尖端效应的一种近似描述即电荷面密度σ与高斯曲率Ｋ的关系σ＝σ０ｍＫ１４，σ０是尖端顶点σ的值，可通过测出该点法向线程Δｎ的电势差ΔＶ获得，σ０＝εＥ≈２εＨ０ΔＶ／〔ｅｘｐ（－２Ｈ０Δｎ）－１〕．σ分布的这一关系为其工程测量提供了依据。

带电导体表面上一类凸出尖端的尖端效应

带电导体表面电荷分布的研究,特别是尖端放电效应的研究,是人们长期关心的问题,其主要原因是人们要研究电场的放电及电离作用.本文利用经典电场理论中的已有结论,导出带电导体表面几种凸出小尖端表面顶部最大电荷面密度的表示式.

尖端效应公式的应用

根据作者推导的尖端效应公式,解简单对称性边值问题,以检验公式的正确性,然后与模拟实验相结合解复杂边值问题,并与边界元数值计算结果相比较.最后,利用这一公式阐明尖端效应,场致发射以及真空微电子学中的一些问题.

尖端效应的数学表达式

电荷面密度按表面曲率分布函数与解边值问题的通用公式,是经典场论中两个长期未能解决的问题.但实质上属于同一个问题,即尖端效应的数学表达式问题.作者以前的研究中,先导出前者,然后得到后者.本文采取逆过程,先导出后者,然后得到前者.论文着重介绍建立这一公式的物理模型和数学模型,并与前人的工作进行对比,说明所得公式能够被确立.同时答复了王海兴等提出的否定意见,说明他们的论点不能成立.

分形蝶形天线的尖端效应研究

太赫兹天线是太赫兹探测器的关键组成部分,可以协助太赫兹探测器更加精确、更加快速地探测到太赫兹信号。主要针对所研发的分形蝶形天线尖端效应进行了深入的研究。设计了一款工作频率在0.1~2 THz之间的分形蝶形天线。该天线在0.6 THz频率下谐振,其回波损耗最小可达到-15.89 dB,最高增益为6.87 dB。所展示的谐振分形蝶形天线经过优化后,可在弓尖(尖端)产生高度增强的局域场。借助这种高度集中的能量耦合效果可以有效地提高太赫兹探测器的性能。

基于纳米尺度尖端效应实现高效二氧化碳催化加氢

中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室和化学与材料科学学院曾杰教授课题组通过构筑Pt3C0八足体合金纳米晶并利用其尖端效应实现高效二氧化碳催化加氢，研究论文发表于《德国应用化学》。实验设计并构筑出Pt3Co八足体合金纳米晶，其在二氧化碳加氢催化反应中表现出卓越的催化活性。

利用Matlab研究尖端导体附近的电场特征及其应用

利用Matlab研究尖端导体附近的场强分布并将其可视化,并讨论了尖端导体在电化学领域中的应用。模拟计算结果显示导体尖端附近的场强相对于空间其它区域要高出1个量级以上,且随着尖端半顶角的减小而迅速增大。该结果从另一侧面解释了在催化电极体系中,不同形貌的催化剂颗粒可能由于其周围场强分布不同,会导致不同的催化活性。例如由锥形尖端或毛刺等组成的催化剂颗粒,由于其尖端附近场强很大,有可能获得比曲率较小的颗粒更高的电化学反应速率。

平行磁场辅助射流电沉积镍制备疏水表面

在316L不锈钢表面射流电沉积镍过程中施加与电场方向平行的磁场。分析了平行磁场下微纳表面结构镍镀层的生长机理。通过场发射扫描电镜、接触角测量仪和三维显微镜分析了无磁场辅助和不同磁感应强度的平行磁场辅助下射流电沉积所得镍镀层的表面微观形貌、水接触角和面粗糙度。结果表明,在射流电沉积过程中施加平行磁场能够提高镍镀层的疏水性。当磁感应强度为200 mT时,所得镍镀层表面的缝隙最多,凸起分布得最均匀,面粗糙度(Sa)为2.94μm,水接触角达到147.5°,疏水性最好。

快点火靶金锥制备工艺

锥壳靶是惯性约束聚变快点火实验研究中的一种重要靶型。本工作采用精密车床加工与电镀技术制备锥壳靶用不同角度的金锥。主要介绍金锥电镀金层的制备工艺,讨论了电镀液配方、pH值、镀前处理、尖端效应等对金锥金层质量的影响。

火山岩地层人工裂缝延伸机理研究

在火山岩地层压裂施工中,由于天然裂缝的影响,人工裂缝的扩展有别于均质地层。为此,引入了模量因子、漏失因子和尖端因子,在均质油藏的理论基础上,建立了大庆外围火山岩地层人工裂缝延伸的物理、数学模型,对施工中出现的多裂缝、天然裂缝漏失和尖端效应等进行了描述。经过实际计算表明,3个因子可以解释施工曲线的变化,描述裂缝的扩展规律,对指导压裂施工、火山岩油气藏的开发具有重要意义。