基于玻璃管密封技术的碱金属蒸发源研究

碱金属掺杂对分子束外延生长的半导体材料有着非常重要的作用。现有的碱金属蒸发源以碱金属释放剂为原材料,蒸发的碱金属量较少,不能满足半导体材料外延生长过程中多次掺杂对碱金属量的需求,因此,自主研究开发了一种通过玻璃管密封碱金属单质获得大量碱金属的蒸发源,其碱金属质量可达2 g,比现有的碱金属蒸发源的碱金属含量(5 mg)提高了近2个量级。在手套箱中将碱金属单质放置在开口处带有球阀的玻璃管内,取出后连接真空泵组抽气处理,再将玻璃管旋转加热完成拉丝密封。封装后的玻璃管放置在蒸发源内部,使用时旋转挡板击碎玻璃管口进行蒸发镀膜。该碱金属蒸发源主要由原材料放置组件、灯丝加热组件、旋转挡板组件和电源控温组件等组成。对加热电源的电路进行非线性整定的PID控制,实现了5 min内将蒸发源的温度误差控制在±0.1 K以内的目标,稳定的温度可以提高分子束束流的稳定性,从而提高分子束外延膜的均匀性。试验证明,碱金属蒸发源可以蒸镀出碱金属,非线性整定PID调节器可以满足分子束外延生长对蒸发源控温精度的要求。

稀有金属管材半连续真空退火炉控制系统研制

针对稀有金属管材半连续真空退火工艺和控制要求,采用研华工控机(IPC)作上位机,可编程控制器S7-300(PLC)和可编程温度控制仪Eurotherm 3504作为下位机,构成IPC+PLC+智能仪表集散控制系统(DCS),该系统实现了退火过程的工艺参数检测与全过程优化控制,在生产中取得显著效果,在钛、锆等稀有金属加工领域有广泛的应用前景。

金属直通型集热管非选择性吸收涂层段热性能研究

考虑金属连接裸管和膨胀节的影响,建立了太阳能槽式集热器能量转换数学模型,分析其吸热、散热和光热转换效率并与常规计算方式进行了对比。计算表明金属连接裸管段的热损失较大,其对集热器性能的影响较膨胀节更为显著。随着太阳直射辐射强度的降低和金属集热管温度的升高,太阳能槽式集热器光热转换效率逐渐降低。对比等同计算方式,本文所采用的差异化计算所得的吸热量较低,集热器热效率与文献中的实测值相比误差在3%左右,更加贴近实际情况。

SiC陶瓷真空钎焊接头的组织及性能分析

采用BNi-5钎料对SiC陶瓷进行真空钎焊,获得了力学性能良好的SiC钎焊接头,并对焊缝的微观结构和形成过程进行了分析。研究结果表明,Ni基钎料与SiC母材发生反应生成层状界面反应层结构,所形成的SiC钎焊接头钎缝微观形貌可以表述为:SiC母材/石墨+Ni2Si/Ni2Si/石墨+Ni2Si/Cr3Ni2SiC/Ni+Cr3Ni5Si2/Cr3Ni2SiC/石墨+Ni2Si/Ni2Si/石墨+Ni2Si/SiC母材。所得SiC钎焊接头常温力学性能较好,平均钎焊接头剪切强度可达到124MPa。Ni基钎料钎焊SiC陶瓷接头的断裂位置位于钎料与陶瓷基体间的界面反应层,主要原因是界面反应层中Ni2Si和Cr3Ni2SiC等脆性化合物在钎焊接头拉伸变形过程中会产生应力集中,在残余钎焊应力的共同作用下钎焊接头发生断裂。

高温真空太阳集热管玻璃-金属熔封结构应力分析

从薄壳理论的基本概念出发,对玻璃-金属熔封结构的残余应力进行分析。以硼硅玻璃3.3-不锈钢熔封为例,计算熔封件半径、玻璃管厚度、金属环厚度对玻璃-金属熔封件的轴向应力分布的影响以及熔封长度对玻璃-金属熔封最大轴向应力的影响。在此基础上制备真空致密与封接强度较好的玻璃-金属熔封件。

面向寒区路基工程的太阳能集热管的设计与试验

针对季节性冻土区路基工程广泛面临的冻胀病害,提出引入一种更具主动性的新型防治方法—太阳能光热技术。应用思路为,通过太阳能光热装置为路基提供一个外部热源,主动地调节路基热量收支关系,有效地控制路基在冬季的过度热量损失,进而消除负温状态和冻胀现象。太阳能等可再生热源的资源性条件与技术性条件在面向路基工程时具有良好的适用性。中国季节性冻土与太阳能分布在地理位置上具有较好的重合性,相比人居环境和工业应用领域,太阳能光热技术在寒区路基工程中更具应用优势。基于太阳能光热技术对比和路基供热的特殊要求,设计与制作一款面向路基工程的专用太阳能集热管。该装置结构型式为立式柱状,分为地表太阳能集热段和路基供热段两部分,前者采用玻璃-金属封接式真空集热管。装置集热段与供热段通过法兰实现直通式连接,可以自主完成太阳能的搜集、储存和传递,自成一体化热量转化单元。太阳能集热管的工作模式为在暖季高效地向路基预先储备热量和在冷季实时地补充热量,全年处于供热状态。太阳能集热管的性能试验表明,集热温度随太阳辐射强度的增大而升高,在冬季辐射良好的条件下集热温度相比大气温度高出10℃以上,起到有利的'热源'作用。太阳能集热管具有主动供热的技术优势,可以为寒区路基防冻胀问题提供一种新方法。

端面金属化陶瓷真空管的制备方法与发展方向

介绍了陶瓷真空管的主要用途,重点对实现陶瓷真空管端面金属化的真空离子镀、真空蒸镀、磁控溅射、烧结被金属、烧结金属粉末以及均匀沉淀、电镀、化学镀等制备方法进行了综述,提出了光催化化学镀实现陶瓷真空管端面金属化的制备新方法,并对端面金属化陶瓷真空管的发展方向进行了思考。

某农村公路两侧土壤重金属污染分布特征及分析方法研究

通过采样豫南某农村公路两侧土壤样品,以国标KI-MIBK萃取火焰原子-吸收分光光度法和真空检测管法两种方法做对比分析,并运用单项污染指数法作为污染评价方法,研究土壤中镉、铬、铅和铜等4种重金属的分布状况.研究结果表明,研究区域土壤已存在重金属积累问题.随着采样点与公路距离增大,土壤重金属含量逐渐降低,且土壤中铬、铜含量不存在超标现象,而距公路一定距离内的镉、铅含量存在超标现象,说明目前公路运营对两侧土壤产生一定的负面影响.所选用的两种方法测试结果相对误差≤21.6%,真空检测管法操作简便快捷、数据稳定可靠,完全可以替代传统国标方法用于土壤普查.

基于双管正激式变换器的金属表面去毛刺20kV高压脉冲电源

真空管内部的细小金属毛刺去除工艺中采用直流高压存在毛刺去除不净、较大毛刺剩余、影响产品耐压和频率测试等问题。为克服直流高压去毛刺的工艺缺点,采用低重复频率的高压脉冲去毛刺。为克服以真空电子管作为脉冲开关的传统高压脉冲电源和以半导体器件作为脉冲开关的全固态高压脉冲电源主回路和控制回路设计复杂以及成本高等缺点,研制了一台低重复频率和宽占空比的基于双管正激式变换器的高压脉冲去毛刺电源。可通过增加双管正激式变换器的数量,以并-并组合式双管正激式变换器方式,满足宽占空比的高电压输出,实现了模块化设计。该电源主回路和控制回路的设计简化,稳定可靠,扩展性好,成本低,为高压脉冲电源设计提出了比较新颖的解决方案。实验结果表明:该电源的输出参数满足设计指标要求,并且稳定、可靠。

陶瓷金卤灯电弧管用真空封排设备

本文通过比较常见的封接炉结构形式以及加热炉的种类,结合陶瓷电弧管封接特点,提出了陶瓷金卤灯电弧管用真空封排设备的设计构思。

电真空陶瓷管金属化生产中常见的缺陷分析

根据电真空陶瓷管金属化的生产实践，仔细分析了电真空陶瓷管金属化过程中常见的缺陷，同时提出了一些相应的改进措施。

相控阵和雷达技术的突破(英文)

许多人认为雷达是一个成熟的领域,不会发生任何新的变化,这种看法存在很久了,没有比这个看法更错误的了。当我1950年参与到雷达领域的时候,我也有过同样的看法,例如,我认为麻省理工学院的雷达丛书已经是包罗万象了,不需要增加任何新的内容。然而我是多么的错啊,从那时起雷达技术领域中已经发生了许多令人眼花嘹乱的发展,雷达一直受益于Moore′s定律和许多新的技术上的成果,例如,MMICGaAsT/R组件和相控阵组件。现在雷达技术发展得更快了,在这篇文章里,我将给出某些最近突破的例子,所要提到的主题在图1中示出。

槽式太阳能真空集热管封接技术研究进展

槽式太阳能热发电技术是目前世界上最成熟也是商业化运行最成功的太阳能热发电模式,而真空集热管作为槽式太阳能热发电技术中的重要组成部件,其研究进展一直受到广泛的关注。文章以专利技术为主,重点分析国内外企业和科研机构对于槽式太阳能真空集热管玻璃与金属封接技术的研究重点,以期为槽式太阳能热发电技术中的真空集热管提供新的发展指引。

X射线管用金属-陶瓷管壳制备

本文设计并制备了一种X射线管用金属-陶瓷管壳系统,其中系统耐压高于120kV、泄漏电流小于10μA,且高压工作前后真空度可保持在3×10^(-7) Pa以上。通过实验发现:真空-氧化铝陶瓷界面处闪络是限制系统性能的主要因素,提出了几种改善系统性能的方法,包括增大陶瓷绝缘距离、提高陶瓷表面光洁度、陶瓷表面涂覆氧化层、减少电子轰击绝缘陶瓷表面的概率。

玻璃真空套管-金属管复合接收器集热性能研究

采用稳态传热平衡原理,分析了玻璃真空套管-金属管复合太阳能接收器的集热过程,建立了稳态传热模型。利用该模型系统地研究了接收器在不同工况下的集热性能。模拟结果表明:这种结构的接收器受外界环境影响很小,真空套管和金属吸热管之间环形空间的辐射换热是系统热损失的主要环节,提高表面选择性吸收涂层的性能以减小系统发射率是接收器优化设计的重要方向;集热效率随太阳辐照度和聚光比的增加而增大;接收器长度和进口温度的增大有助于提高工质出口温度,玻璃真空套管-金属管复合接收器有着良好的集热性能。

陶瓷金卤灯电弧管封排设备真空系统的设计

在研究分析陶瓷金卤灯电弧管封排工艺的基础上,提出陶瓷电弧管封排设备真空系统的设计方案,并对该系统进行了验算。