Xe^(23+)离子束轰击低温工况下的无氧铜表面解吸性能研究

强流重离子加速器运行时产生动态真空效应引起束流寿命缩短,需安装无氧铜束流准直器来降低该效应。为探究无氧铜材料在离子束轰击下的解吸性能,本工作设计并研制了满足低温工况的解吸率测试装置,在兰州重离子加速器国家实验室利用Xe^(23+)离子束完成了无氧铜温度在4.2 K、20 K、77 K和300 K,以及束流能量为0.58 MeV/u、0.96 MeV/u和1.3 MeV/u的在束试验。结果表明,离子束轰击无氧铜表面时解吸出最多的分子为H_(2),其次分别为H2O、CO、CO_(2)、Ar和O_(2);当温度为4.2 K、束流能量为0.58 MeV/u时无氧铜解吸出H2的比例为87.74%。在同一能量下,随着无氧铜表面温度的升高,解吸率呈增加趋势,能量为0.58 MeV/u时,4.2 K下无氧铜的解吸率仅为25 mol/ion,小于300 K时的600 mol/ion,表明温度越高其解吸产额越大。在同一温度下,随着束流能量的升高无氧铜表面解吸率增加,但增加趋势逐渐减缓,解吸产额趋向饱和。

太赫兹低损耗金刚石-无氧铜输能窗研究

首次开展太赫兹金刚石-无氧铜盒型输能窗研究,利用低损耗的无氧铜材料代替传统可伐合金材料,显著降低输能窗传输损耗、提高器件输出功率。为降低无氧铜与金刚石热膨胀系数严重不匹配造成的封接应力,提出一种多槽应力释放结构,将金刚石表面封接应力由210 MPa减小至50 MPa,小于金刚石与无氧铜组合抗拉件的平均封接强度116.2 MPa。根据设计结果,开展金刚石-无氧铜输能窗封接试验,氦漏率≤1×10^(-11)(Pa·m^(3))/s,实现了气密封接。测试金刚石-无氧铜输能窗传输损耗为0.7 dB,比采用金刚石-可伐输能窗的传输损耗减小2 dB,即输出功率可以提高60%,为研制大功率太赫兹源奠定了重要关键技术基础。

4~5 K铟片填充下无氧铜材料接触热阻实验研究

在陆续开展的深空探测任务中,高精度光学探测设备需要长期稳定的深低温工作环境。传热界面由于传热介质的热阻而存在一定的传热温差,为确保设备的工作环境,避免探测效率下降、精度下降和噪声干扰增加等严重后果,对无氧铜和不锈钢两种深低温温区常用的固体导热材料的界面接触热阻进行了实验测试。在真空、4~5.2 K、压力为3 077 N、铟片为填充物的条件下,测量了粗糙度为Ra=3.2的不锈钢-无氧铜接触热阻。结果表明:无氧铜界面间接触热阻在10^(-5)~10^(-4) m^(2)·K/W量级,且随温度的升高和粗糙度的减小而减小;无氧铜和不锈钢间的接触热阻在10^(-2) m^(2)·K/W量级。

我国优秀越野滑雪运动员有氧和无氧能力与短距离比赛竞技表现的相关性探究

目的:探究我国优秀越野滑雪运动员短距离比赛竞技表现以及与其有氧、无氧能力的相关关系,其数据和成果对训练和比赛具有重要指导作用。方法:对21名越野滑雪国家集训队男子运动员分别进行有氧、无氧能力和短距离比赛测试;使用GNSS定位系统和计时设备记录短距离比赛中运动员时间、速度和技术等数据;通过典型相关分析方法,评价有氧、无氧能力指标与短距离比赛竞技表现指标的相关关系。结果:1)有氧能力测试中乳酸阈摄氧量、最大摄氧量和总效率指标及无氧能力测试中上肢最大功率、平均功率指标分别与短距离比赛的竞技表现指标密切相关(p<0.05);2)短距离比赛的比赛时间、上坡段时间、平地段时间、G3使用比例、G3最大速度与有氧、无氧能力指标具有较高的相关性(p<0.05)。结论:以测试氧摄取指标为主的有氧能力和以测试上肢最大功率指标为主的无氧能力与越野滑雪短距离比赛竞技表现高度相关;乳酸阈摄氧量、最大摄氧量、总效率等有氧能力指标是影响比赛成绩的重要因素,更高的上肢爆发力水平与更好的短距离比赛竞技表现显著相关。建议:注重发展我国越野滑雪运动员专项技术的有氧能力和上肢峰值功率水平。未来的研究可以通过实验室和雪上环境下进行标准化实验设计,进一步探讨有氧和无氧能力的动态变化对短距离比赛全程和分段竞技表现的直接影响。

压延率对无氧铜板高温退火的组织及性能影响

高导热AMB陶瓷基板的覆铜厚板性能直接影响基板的电性能和力学性能。通过对无氧铜原料板的加工、微观组织调整以及陶瓷与铜板的活性焊料复合,达到AMB陶瓷覆铜基板最优的组织状态和电学与力学性能。首先对无氧铜板原料进行450℃和650℃再结晶退火0.5 h处理,得到两种原始的铜板组织。其次,对原始铜板进行压延率为15%、30%、45%、60%、75%的压延和800℃/1 h的退火处理,研究了退火铜板的微观组织及力学性能和电学性能。结果表明:当压延率在15%~75%时,随着压延率增加,晶粒逐渐被拉长变成扁平状,再变成纤维状;硬度随着压延率增加逐渐增大,铜板的延伸率逐渐减小,抗拉强度在压延率为15%~60%时逐渐增大,压延率达到75%时出现了小幅度降低。当在800℃退火1 h后,铜板表面晶粒尺寸随着压延率的增加逐渐减小,晶粒分布更加均匀,其大小稳定在400~800μm之间。铜板在压延率为15%~60%时的抗拉强度基本保持不变;当压延率到达75%时,抗拉强度出现小幅度降低。铜板硬度随着压延率增加基本保持不变。当压延率从15%变为75%时,铜板的电阻率有小幅度上升。

基于物理信息神经网络的甲烷无氧芳构化反应的正反问题

解决化学反应动力学建模的正问题和反问题研究有助于更深地理解反应机理,降低实验成本。本研究以一维填充床甲烷无氧芳构化(MDA)反应为案例,利用物理信息神经网络(PINN)将化学反应机理方程耦合到损失函数中,以此构建动力学建模和参数反演的求解框架。首先,通过正问题求解确定最佳神经网络超参数方案,结果表明构建的正问题模型在求解MDA反应动力学方程上有良好的预测性能,训练和外推的L2误差分别为0.19%和0.95%。在此基础上,在0、0.1%、0.3%高斯噪声下,利用标签数据反演反应速率常数,训练得到的预测值与真实值相对误差均在0.5%内,体现出了反问题模型在低质量数据下进行未知动力学参数反演的能力。

浸镀时间对镀钯无氧铜线镀层质量的影响

采用直接镀法和扫描电子显微镜研究了影响无氧铜线镀钯层质量的因素。结果表明:浸镀时间和纳米钯粉含量对无氧铜线镀钯层质量有显著影响。当镀液中纳米钯粉的质量分数为2%、表面活性剂OP-10的质量分数为3%时,在室温浸镀15 min以上的无氧铜线表面纳米钯颗粒团聚较少,几乎无露铜现象;纳米钯粉和OP-10的质量分数分别增加至4%和6%时,在室温浸镀20 min的无氧铜线镀层质量最好。此外,当镀液温度升高至约60℃时,浸镀15 min的无氧铜线镀层不均匀,漏铜现象明显。在450℃真空退火后,镀钯铜线的镀层界面结合强度和平整度提高。

运动前使用高能激光对下肢无氧功率的影响

目的:探究在30 s温盖特蹬车测试前对下肢股四头肌和腘绳肌进行高能激光干预对下肢无氧功率产生的影响。方法:采用随机分组的方式将山东体育学院20名健康的运动训练专业大学生分为空白对照组和实验组,通过在温盖特实验前进行高能激光的干预,分别对比实验组与对照组在运动后的峰值功率、平均功率、相对峰值功率和相对平均功率,探究高能激光对于下肢无氧功率的影响。结果:运动前使用高能激光进行干预后可以提高肌肉收缩做工能力,提高无氧功峰值功率。实验组与对照组比较具有显著性差异(P<0.05),并且对相对平均功率和相对峰值功率也有明显的提高,其中相对峰值功率出现了显著性差异(P<0.05),但相对平均功率没有显著性差异。结论:运动前使用高能激光可以提高无氧峰值功率与相对峰值功率,对无氧做功能力具有提高的作用。

不同负荷的Wingate测试对重竞技项目运动员无氧能力的影响

目的:运用Wingate无氧功测试(Wingate anaerobic test,WAnT)法比较73名重竞技项目运动员在不同阻力系数下10 s、30 s的无氧能力。方法:对73名运动员进行两种阻力系数下的10 s、30 s无氧功测试。以峰值功率(peak power,PP)、平均功率(mean power,MP)和疲劳指数(fatigue index,FI),以及运动后血乳酸值作为评价无氧能力的指标,运用t检验比较不同阻力系数下运动员无氧能力的差异。结果:10 s无氧功测试时,10%体质量(body mass,BM)阻力系数下运动员的PP、MP及FI与7.5%BM阻力系数下的各指标相比,差异均有统计学意义(P<0.01)。30 s无氧功测试时,男子运动员在10%BM阻力系数下的PP与7.5%BM阻力系数下的PP相比,差异有统计学意义(P<0.01),MP和FI的差异有统计学意义(P<0.05),而运动后血乳酸值的差异无统计学意义(P>0.05);女子运动员在10%BM阻力系数下的PP与7.5%BM阻力系数下的PP相比,差异有统计学意义(P<0.01),而MP、FI和血乳酸值的差异无统计学意义(P>0.05)。结论:在30 s无氧功测试中,男子运动员可以优先选择10.0%BM的阻力系数;在女子运动员10 s无氧功测试中,优选选择10.0%BM为佳,30 s无氧功测试时,评价磷酸原供能系统做功时优选10.0%BM的阻力系数,评价乳酸能供能系统做功时选用7.5%BM阻力系数。

稀土钇对无氧铜铸锭组织和性能的影响

采用直读光谱仪、氧氮氢分析仪、显微硬度计和涡流电导率仪等,研究了稀土Y对无氧铜铸锭组织、力学性能和导电性能的影响规律。结果表明,添加稀土Y可以显著降低无氧铜铸坯中O、S、P和Zn等杂质元素的含量;随着稀土Y含量的提高,试验铸锭的晶粒尺寸先增大后减小且分布更均匀,维氏硬度先降低后升高,导电率则先升高后降低。

无氧运动训练和停训对大鲵幼体游泳能力和力竭运动后代谢的影响

为了考察无氧运动训练和停训对两栖动物运动能力及其能量代谢特征的影响,将实验对象大鲵(Andrias davidianus)幼体分为6个组:训练对照组(TC)、2天1次训练组(TOT)、1天1次训练组(TOO)、停训对照组(DC)、2天1次停训组(DOT)、1天1次停训组(DOO)。在20℃下,训练组(TOT和TOO)进行持续3周2天1次或1天1次力竭追赶训练,停训组(DOT和DOO)进行持续3周2天1次或1天1次力竭追赶训练后停训1周,随后测定相对感应流速、相对暴发游泳速度及力竭运动后过量耗氧。研究发现:所有组的相对感应流速之间都没有显著差异。TOO组相对暴发游泳速度显著高于TC组和TOT组, DOO组相对暴发游泳速度显著低于TOO组(P<0.05)。所有组的运动前代谢率和峰值时间之间都无显著差异。TOO组运动后代谢峰值、代谢率增量、运动后恢复时间和过量耗氧都显著高于TC组和TOT组, DOO组运动后代谢峰值、代谢率增量、运动后恢复时间和过量耗氧都显著低于TOO组(P<0.05)。综上所述:(1)无氧运动训练显著提高了大鲵幼体的无氧运动能力,这可能与其无氧代谢功能的增强有关;(2)无氧运动训练的效果与其训练强度密切相关,并且维持时间较短。

跑步生物力学转折点速度与无氧阈值速度的关联

该研究探讨了15名业余跑者的生物力学参数与无氧阈值速度之间的关系。通过跑步机测试和惯性感测技术,分析胸椎旋转角速度、步频、步长等参数的转折点速度。结果显示,大部分转折点速度与无氧阈值速度呈中度相关,特定模型显著提高了无氧阈值速度预测准确性。研究表明,生物力学参数能有效预测长跑表现,为训练提供科学依据。

高纯无氧铜真空熔炼下引连铸工艺研究

采用自主设计的真空熔炼下引连铸设备制备出超低氧含量高纯无氧铜杆铸坯,对高纯无氧铜杆的化学成分、导电性能、显微组织及拉伸性能进行了测试分析,并与商业无氧铜TU00进行对比,结果表明,在真空度10~100 Pa、熔炼温度1150℃~1180℃、保温时间0.5~1小时、电磁场电流强度50 A~80 A、牵引速度100~120 mm/min、冷却水温25℃~35℃的工艺条件下,高纯无氧铜的氧含量为0.48 ppm、导电率(%IACS)为102、抗拉强度为344.4 MPa、断后伸长率3%,各项性能指标均优于商业无氧铜TU00。Ultra low oxygen content high-purity oxygen free copper rod castings were prepared using self-designed vacuum melting and continuous casting equipment. The chemical composition, conductivity, microstructure, and tensile properties of high-purity oxygen free copper rods were tested and analyzed, and compared with commercial oxygen free copper TU00. The results showed that under the process conditions of vacuum degree 1~100 Pa, melting temperature 1150˚C~1180˚C, holding time 0.5~1 hour, electromagnetic field current intensity 50 A~80 A, traction speed 20~150 mm/min, and cooling water temperature 25˚C~30˚C, the oxygen content of high-purity oxygen free copper was 0.48 ppm, conductivity (%IACS) 102, tensile strength reached 344.4 MPa, and elongation after fracture 3%. All performance indicators were superior to the commercial oxygen free copper TU00.

加压训练对男子击剑运动员下肢力量和无氧功率变化的实证研究

本研究将12名男子重剑运动员随机分为加压负荷训练实验组和传统力量训练组,每组各6名运动员,加压实验组和传统力量训练组都进行相同的力量训练计划,训练内容一致,实验组训练负荷低于传统力量训练组。通过连续8周的加压训练,加压组运动员膝关节伸肌群峰力矩值远远高于实验前(P<0.05);而传统力量训练组运动员膝关节伸肌群前后比较没有显著性差异。加压组运动员相对峰值功率值较训练前呈显著性差异(P<0.05),传统力量训练组提高幅度不大,加压组增长幅度明显高于传统力量训练组。实验说明,加压抗组训练能显著增加运动员下肢肌肉力量和无氧功率,且效果优于传统力量训练。

代谢当量与无氧阈、氧通气当量的关系探讨及临床意义

目的探讨代谢当量(metabolic equivalent,MET)与通气无氧阈(ventilatory anaerobic threshold,VAT)、氧通气当量(ventilatory equivalent for oxygen,VE/VO_(2))之间的关系及临床意义。方法回顾性分析近4个月64名无心肺及代谢疾病史、初步诊断为健康的体检人群,用法国Ergoline ErgoEelect 200负荷设备和MetaLyzer 3B-R3心肺功能检测系统进行心肺运动功能测试。计算MET与VAT、MET与VE/VO_(2)之间的相关系数,建立回归方程式。结果MET与VAT相关系数为0.51,回归方程为VAT=1.106 MET+6.885;MET与VE/VO_(2)相关系数为0.95,回归方程为MET=3.176 VE/VO_(2)+4.712。结论对健康体检者,可以用容易获得的MET初步推算出VAT和VE/VO_(2),进而获得VAT以下有氧运动的强度,为临床提供更便捷的评估数据。

一道无氧呼吸高考试题引发的思考

无氧呼吸包括产物为酒精和乳酸的两大类型,通过解析2023年全国乙卷相关高考试题,提出并解决了三大核心问题:细胞是否都能切换呼吸方式、植物细胞是否都能进行两类无氧呼吸以及两类无氧呼吸在ATP与第二阶段产能上是否有差异。

体能训练对网球运动员无氧能力影响的生化分析

体能是运动员提高技战术的关键因素,是网球运动的基础。强化体能训练不仅能提高网球运动员的身体素质,更能保障其精湛技术的发挥和拼搏精神的彰显。依据运动生物化学原理,探究体能训练对网球运动员无氧能力的影响,重点解析力量、速度和无氧耐力对网球运动员运动能力的作用,为网球运动员开展体能训练提供参考。

基于三重表征理论的生物学实验教学——以“无氧呼吸”的实验教学为例

本文基于三重表征理论,以“无氧呼吸”部分内容为例,通过真实情境导入实验教学,从“宏观-微观-符号”三个维度引导学生设计实验,培养学生的创新精神和实践能力,进而达到提升学生科学思维和科学探究能力的目标。

新能源汽车扁线驱动电机用无氧铜杆的研究与开发

项目名称:新能源汽车扁线驱动电机用无氧铜杆的研究与开发参赛单位:江西铜业技术研究院有限公司项目简介:新能源汽车电机主要由定子组件、转子组件、端盖和辅助标准件组成,而定子绕组中又包括铁芯、铜线绕组、绝缘材料等,其中铜线绕组所采用的技术有扁线技术和圆线技术,一般圆线电机的槽满率为40%左右.

微量稀土La对无氧铜带材高温烧结后组织及性能的影响

无氧铜带材作为制备均热板壳体的首选材料,虽具有优良的导热性能,但热稳定性较差,如何提升其高温组织稳定性成为当前的研究热点。本文利用原位高温金相、EBSD、TEM等方法研究了La对无氧铜高温烧结后组织及性能的影响。结果表明:添加适量La可显著细化高温烧结态的晶粒尺寸;其中,当La含量为64×10-6时,细化效果最佳,平均晶粒尺寸为60.8μm,而无稀土La时为505.3μm;加入La后显著弱化了烧结态铜基体中Cube织构组分,形成强度较均匀的Cube织构、Y型织构和{110}〈223〉织构组分;此外,La在无氧铜基体中形成球状第二相粒子钉扎在晶界处,吸附铜中O、P等杂质元素,起到净化基体的效果。La添加量为64×10-6时,高温烧结态无氧铜带材抗拉强度和导电率分别提高25.9%和3.2%。