氨的激光复相催化氧化反应和氮同位素的分离

本文以多晶铂-10%铑丝为催化剂,将CW CO_2激光束通过热丝圈使氨分子激发,研究了氨的激光复相催化氧化反应的动力学,在热丝温度为525——602K范围内,测得该反应的动力学方程式为v=k_LP_(NH3)·Po_2~(1/2),在激光辐照下的表观活化能为15Kcal/mole,比单纯热反应降低了10Kcal/mole。此外,曾以10.6μmR(40)支线的CW CO_2激光选择性激发~(15)NH_3,控制Pt-Rh丝在反应阈值温度(225℃)时,利用上述反应对~(15)NH_3和~(14)NH_3进行了同位素分离,并获得初步的分离效果。     

脉冲红外激光诱导合成氮化硅超精细粉末

本文研究用脉冲红外激光制备氮化硅超精细粉末,在400℃温度下,SiCl_4与NH_3反应,生成中间产物——Si(NH)_2,中间产物再用红外脉冲激光辐照分解成氮化硅超精细粉末。     

红外多光子分解SF_6分离硫同位素的实验研究

本文报导了用能量1—1.5J,脉冲半宽度100—200nsTEA CO_2激光照射SF_6,实现红外多光子分解,分离硫同位素。全文共有七项结果:(1)0.20托SF_6,加入不同比例的H_2,照射相同数目(800个)激光脉冲,观察分离系数α值的变化。当H_2的分压为0时,α值为17;而当H_2的分压增加到1.80时,α下降到3。(2)自由基和分解后产物的复合反应对分离有较大的影响,由反应器材质(黄铜、玻璃)不同,得到间接验证。(3)分离系数α与照射的激光脉冲次数S间的关系。在有限的脉冲数范围内,α随S的增加指数地增加,增加率是SF_6压力的函数。(4)分离系数α与SF_6压力P间的关系。纯SF_6情况下,α随压力增加而迅速减小,减小率是脉冲数的函数;在SF_6/H_2=1/5的情况下,α值随压力增加而指数地下降。(5)平均分解产额与SF_6压力间的关系,存在一极大值。在本实验条件下,压力为1.60托左右时,分解产额最大。(6)不同缓冲气体对分离的影响与缓冲气体对SF_6分子振动能量弛豫时间的影响趋势相一致。(7)激光照射SF_6分子时分析可能的分解反应渠道。对激光照射后进行剩余气体成份的分析,发现有大量     

钼酸铵在流动床反应室中的热解作用

本文研究了用空气作流动介质，在流动床反应室中钼酸铵的热分解，热解过程中释放的氨蒸汽直接引入ＨＣｌ溶液，通过监控测量在处理过程中随时间，温度变化对ＨＣｌ溶液的ＰＨ值的变化。计算处理过程的热分解度α。研究发现，整个分解过程的动力学与“幂函数定律”模型相符得很好，测得的总的反应活化能Ｅ和速率常数Ｋ分别为在１６．３ＫＪ．ｍｏｌ＾－１和１．２４×１０＾－３秒＾－１活化能的数据表明过程受表面控制，研究结果指出     

热激励的HF化学激光器

为了热分解 NF_3和 SF_6成氟原子并与 H_2反应产生 HF 激光运转,应用了 CIN_3爆炸激励。由4→3HF 激光跃迁表明氢原子与含氟物的反应。     

NH_3-O_2体系单脉冲CO_2激光复相爆燃反应研究

研究了以TEA CO_2单脉冲激光辐照在Pt-Rh(10％)等金属表面上引发的NH_3 O_2复相爆燃反应。Pt-Rh等表面的存在明显地降低了引爆反应所需的激光功率密度。该反应的引爆阈值与激光的频率、不同的金属表面和处理方法、以及NH_3 O_2混合气体的总压力和分压比都有关。此外,还测定了该爆燃反应所产生的化学发光光谱,并讨论了反应机理。     

CO_2激光诱导NH_3的光化学

在用激光引发的反应体系中引入催化剂表面,目的在于探索实现高选择性皮应的新途径,本文简述在所建立的实验装置上观察到的一些实验现象。一、用连续 CO_2激光诱导 NH_3的光化学实验装置如图。CO_2激光功率15—50瓦连续可调,NH_3经液氮冷冻净化;白金(pt)可加热处理,反应器抽空到10~(-2)mmHg 柱。实验结果:①在一定的激光功率下,一定的 NH_3压力范围内,红外发射谱的强度随压力增加而增强。②在NH_3压力为60mmHg 柱时,测出了焦点处 NH_3     

激光诱导甲醇同氨的反应

根据CH_3OH分子和NH_3分子的光化学特性,特别是它们在CO_2激光振荡谱带中吸收的异同性,选用TEA CO_2激光四条谱线9.6μP(20)、9.6μP(34)、10.6μP(20)、10.6μP(32)分别聚焦辐照甲醇蒸气和氨的混合气体,运用红外光谱、质谱和可见荧光检测等手段,得出反应产物是CH_4、C_2H_2、C_2H_4、C_6H_(12)N_4(六亚甲基四氨)和CH_3NH_2等,测定了反应速率、产物相对量同辐照谱线、脉冲能量、脉冲次数及反应物组分比的关系,考察了不同体系对激光能量的吸收及可见荧光的变化现象,并对这些结果做了分析。文章认为:虽然激发不同的分子,但化学反应历程相似,反应始于高振动激发的CH_3OH的分解,它或者本身被直接激发,或者由激发态 NH_3的能量转移而被激发;同时指出,激光辐照不同分子的结果,虽产物种类相同,但反应     

红外辐照退火砷离子注入硅的后热处理特性研究

本文研究了硅中砷离子注入层经红外辐照退火后的热处理特性,测量了表面薄层电阻随后热处理温度的变化关系.实验结果表明,对于红外辐照~(75)As离子注入样品,表面薄层电阻随后热处理温度的升高而发生规律性的变化,在900℃附近达到最小值,此时注入杂质的电激活率大于100%.     

2.79 μm中红外激光对PbS探测器的损伤实验研究

开展了不同重频下2.79μm中红外激光对PbS探测器的损伤实验。基于传热学理论,利用有限元法对2.79μm中红外激光辐照PbS探测器中的温度分布进行了数值分析,并比较了脉冲数目、重复频率对损伤效果的影响,分析了2.79μm中红外激光辐照PbS探测器的损伤机理,获取了相关阈值数据。研究表明,2.79μm中红外激光对PbS探测器的损伤机理主要以热熔融为主,在温度没有达到PbS熔点时,PbS就会发生热分解反应,析出黄色沉淀物PbO;计算得到单脉冲2.79μm中红外激光对PbS探测器的损伤阈值为13.03 J/cm²,且脉冲数目、重复频率对损伤效果影响很大,损伤累积效应明显。理论模型能够较好地解释PbS表面初始损伤形貌特征。     

激光浓缩硫同位素

1975年R.V.Ambartzumian和V.S.Letokhov等用调频的高功率脉冲TEACO_2激光辐照SF_6气体,获得了~(34)SF_6的同位素浓缩,浓缩因子高达2800.以后美国德国和我国用相似的方法均获得了~(34)SF_6的同位素浓缩.我们用聚焦的脉冲TEACO_2激光器辐照SF_6+H_2混合物.也取得了~(34)SF_6的同位素浓缩,浓缩因子高达386.同时还研究了激光脉冲次数、气体压力和透镜焦距对浓缩因子的影响.     

TEA CO_2激光激励UF_6和H_2反应

在温度为20—23℃、UF_6分压为16托(UF_6:H_2～1:8)、激光波长10.59微米、能量为～1焦耳条件下,研究了激光激励UF_6和H_2反应。当激光聚焦于反应室时,观察到从焦点区发出的强烈兰光(焦点区能量密度为～10~2焦耳/厘米~2)。同时产生明显的压力下降现象和灰白色固体产物,红外光谱分析表明:在激光辐照300个脉冲后反应室中的 UF_6全部消失,同时伴有 HF 产生。从反应后的压力下降值证实了激光诱导介质击穿UF_6和H_2反应按2UF_6+H_2=2UF_5↓+2HF 式进行的可能性较大。     

激光合成非晶态Si_3N_4粉末

本文描述了大功率 CO_2激光辐照 SiH_4+NH_3的快速流动气体合成 Si_3H_4超细粉末的实验,揭示了激光谱线变化对合成反应的影响。讨论了粉末红外吸收光谱的畸变现象等。     

SF_6-UF_6-H_2体系激光光敏反应中红外荧光的研究

研究了由10.6μm P(24)支线脉冲CO_2激光引发SF_6UF_6-H_2体系红外光敏反应中产生的红外荧光。当体系的组成和激光频率都不变时,由HF产生的荧光信号强度与激光的能量密度呈线性关系,改变体系中UF_6的分压,红外荧光信号的强度和时间特性都发生比较明显的变化。此外,由SF_6-UF_6H_2。体系红外光敏反应的动力学讨论了上述红外荧光的一些特性。     

硅化钨polycide的反应离子刻蚀

本文简单介绍反应离子刻蚀的基本原理和激光干涉在线监控刻蚀的原理,比较了两种不同的反应气体(CF_4、SF_6)系统中polycide膜的刻蚀速率和多晶硅与二氧化硅的刻蚀速率比,实验表明SF_6气体有较大的刻蚀速率和较高的选择性,是刻蚀polycide合适的反应气体.     

CF_2Cl_2十SF_6的激光裂解

本文采用CW CO_2激光器研究了SF_6+F_(12)在不同条件下的激光诱导化学反应,并与热反应进行了对照。证明SF_6在F_(12)的激光裂解中是一光敏剂,能使F_(12)的分解分数大大提高。整个反应为碰撞级联激发过程,而非多光子过程。     

用10.6μ连续激光辐照苯与氨水的醇溶液实验及分析

本文用10.6μ连续激光(功率密度为40瓦/厘米~2,聚焦后功率密度为2000瓦/厘米。)在如图所示的仪器中,辐照苯、氨水和乙醇的溶液(体积比1:2:4),溶液量为5—7毫升,激光焦点在液面下5—6毫米处,观察到局部沸腾现象,但是用化学分析法及气相色谱法反复多次试验均未发现有苯胺生成。从理论上分析,苯与氨合成苯胺反应,是一个热力学不可能的反应,其标准自由焓变化△G°=45.36千焦耳/摩尔。故用激光辐照使其可能进行反应,每个氨分子至少要吸收4个10.6μ光子,若按以下反应历程:NH_3(?)NH_3~*,NH_3~*+C_6H_6→C_6H_5NH_2+H_2。并假设光子与氨分子碰撞能完全吸收,由麦克斯韦速度分布率及碰撞理论可以得到以下公式:I=(nhν)/στ=3.52(v_mP)/T (1)k=4/3d_(AB)~((2RT)/M)~(1/2)·N/(100)((v_m)/(v_p))~2 (2)其中 n=4,hν为光子能量,σ为氟分子半径,v_m 为二次碰撞间能吸收 n 个光子的最大速度。v_p=(2RT/M)~(1/2),P 为压力,T 为温度,d_(AB)为苯与氨分子的平均直径,M 折合分子量。R 为气体常数,N 为阿佛加德罗常数。现假设在298°K,1大气压下,氨与苯按1:1混合,辐照1小时,反应仅万分之一,作为     

表面气流环境下激光辐照碳纤维复合材料实验研究

以跨音速风洞为平台, 开展了表面亚音速气流环境下, 连续激光辐照碳纤维复合材料实验研究。研究表明, 无气流时, 喷出的热分解产物会降低激光能量透过率; 有气流时, 气流快速带走热分解产物, 并对基体分解后裸露的碳纤维材料进行冲刷和剥离, 加速了材料的烧蚀。表面亚音速气流的加载有利于激光对碳纤维复合材料的破坏, 且马赫数越大越有利; 在激光总能量不变的情况下, 适当降低激光功率密度, 延长激光作用时间, 有利于激光对碳纤维复合材料的破坏。     

激光化学气相沉积无定形硅

用激光化学气相沉积方法得到了无定形硅薄膜。用干涉仪测得薄膜厚度为微米量级,沉积速率为100(?)/min,用扫描电镜测出无定形硅颗粒平均线度为40～50(?),用激光拉曼光谱仪测出其拉曼频移为480cm~(-1)实验得到了沉积速率随气体峰值温度变化曲线,认为沉积速率受限步骤是硅烷的气相反应,求出反应活化能为192.6kJ/mol。     

波长和气氛对激光诱导硅表面微结构的影响

为了研究特定气氛下激光辐照对单晶硅表面微结构的影响,采用红外(基频波长1064nm)和紫外(3次谐波波长355nm)YAG纳秒激光脉冲连续辐照方法,分别在SF6、空气、N2和真空环境下对硅表面微结构进行了实验研究。得到红外纳秒激光在SF6和空气中形成的微结构较真空和N2下有更高的纵横比;紫外纳秒激光在SF6和真空中产生的锥形结构比N2和空气中要更为显著,但SF6中形成的微结构上有絮状物的结果。结果表明,激光波长和环境气氛对微结构的形成起着决定性作用,且激光辅助化学刻蚀的效率不同。该结果对深入研究纳秒激光在特定气氛下诱导硅表面微结构是有帮助的。