知识窗

正动圈式弧焊整流器(moving coil type arc welding rectifier)由一三相动圈式弧焊变压器、整流线路和浪涌装置等所组成。其获得下降外特性和输出电流的调节与单相动圈式弧焊变压器相同。浪涌装置是使在小电流时增加熔滴过渡能力,稳定焊接过程。多适用于手弧焊。场致发射(field emission)仅由电场所引起的电子发射。在外加强电场作用下,金属导体表面便能发射电子到真空中(或绝缘体中)。冷阴极场致发射X射线管就是应用场致发射以获得从阴极发射的电子流。     

纳米硅氧多层薄膜低温调控及其发光特性

为了研究硅量子点薄膜在太阳电池中的应用,本文采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术,低温制备了镶嵌有纳米晶硅(nc-Si)的纳米硅氧多层(nc-SiOx/a-SiOx)薄膜样品。TEM图显示,通过调整nc-SiOx层的厚度,实现了薄膜多层结构的低温调控。利用拉曼散射光谱(Raman)、紫外可见透射光谱以及稳/瞬态光致发光(PL)谱等检测手段对薄膜的微观结构、能带特征以及发光特性进行了分析。光吸收谱分析表明,nc-Si粒子尺寸及其a-SiOx边界层共同影响薄膜的光学带隙。稳/瞬态PL谱分析表明,多层结构发光表现为一个固定于1.19eV附近的发光峰和一个随nc-SiOx层厚度增加而发生红移的发光峰,其中固定发光峰归因于非晶SiOx网络中缺陷发光,发光衰减寿命约在4.6μs,峰位可调的发光峰为nc-Si量子限制效应-缺陷态复合发光,对应两个发光衰减过程,其中慢发光衰减寿命随nc-SiOx层厚度增加由9.9μs增加到16.5μs,快发光衰减过程基本保持不变。低温PL谱的温度依赖特性进一步表明,薄膜样品的发光主要表现为nc-Si的量子限制效应发光。     

用有限元方法计算X光源场发射阴极电流

针对场致发射阵列建立了有效的三维有限元模型来分析单个尖锥的发射电流.考虑到场致发射阵列的周期性和尖锥的轴对称性,仅对一个尖锥单元的1/4进行分析.对模型的表面施加电压边界条件,计算得到尖锥表面电场强度分布,电场强度在尖锥顶点最强,场发射电流在此处也最强.由Fowler-Nordheim函数可得到尖锥表面的场致发射电流密度分布,对整个尖锥表面进行积分后得到了单个尖锥的场致发射电流约为7μA.计算了在100V门电压下不同顶端半径的场致发射电流.结果显示,场发射对顶端半径有很强的依赖性.计算了100个顶端半径为8nm的尖锥在不同门电压下的总场致发射电流,发射电流与开启电压与实际测量值符合得很好.     

相变区纳米硅氧薄膜的微观结构及光学特性

为了研究硅异质结太阳电池中纳米硅氧薄膜的光电特性,采用甚高频等离子体增强化学气相沉积技术制备了一系列不同晶态比例的nc-SiOx∶H薄膜,利用拉曼散射光谱(Raman)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外可见透射光谱以及稳/瞬态光致发光谱等检测手段分别对薄膜的微观结构、键合配置,能带特征以及发光特性进行了表征。薄膜结构特征分析显示,随着氧掺入量的增加,薄膜由微晶向非晶转化,光学带隙逐渐增加,而处在相变区(晶化度约为10%,nc-Si尺寸约为3nm)的薄膜具有较高的中程有序度、较小的结构因子和较为致密的微观结构。薄膜稳/瞬态光致发光结果显示,一定量的氧掺入可以钝化缺陷、增强发光,而相变区薄膜的发光强度最大,表明较小尺寸的nc-Si具有较强的量子限制效应,nc-Si的量子限制效应发光是主要的载流子复合机制。     

一种真空微电子加速度传感器及其信号检测电路

结合真空微电子技术、MEMS技术和传感器技术,依据冷阴极场致发射的原理,设计了一种带过载保护功能的新型真空微电子加速度传感器.介绍了传感器的工作原理,设计了传感器的信号检测电路,并通过OrCAD软件进行了模拟.初步实验结果表明该传感器的研制是完全可行的,而且比其他传感器具有更好的性能.     

锡青铜超疏水表面纳秒激光制备及润湿性转变机理研究

以锡青铜为基底,研究采用纳秒紫外激光代替飞秒激光制备金属超疏水表面的方法。通过改变激光加工参数制备了不同表面微观结构,并采用扫描电子显微镜和接触角测量仪对所制备的微观结构和润湿性进行了表征,通过X射线光电子能谱(XPS)分析了所制备的样片表面化学元素含量及其随时间的演变,对润湿性转变的机理进行了解释。研究结果表明,采用纳秒紫外激光可以在锡青铜基底制备类似飞秒激光加工得到的金属超疏水表面;激光加工后的样片润湿性随时间变化,转变机理是激光加工过程中生成的CuO在磷元素的催化脱氧作用下生成了本征疏水的Cu2O;在紫外激光能量密度为5.61 J/cm2下,激光扫描速度100 mm/s时,所制备的表面具有微纳复合结构的表面接触角超过150°,滚动角小于10°。     

半导体量子点在生物荧光分析中的应用

半导体纳米材料具有独特的光学性质,在过去的近二十年中引起了人们的广泛关注.其中研究最多的是半导体量子点.与传统的有机染色剂相比,表面充分钝化的量子点具有激发光谱宽,发射光谱窄且对称,最大发射波长位置可调,不易光解的特点,因此可以作为荧光探针对生物样品和细胞进行成功染色.若表面未加充分钝化,则量子点的荧光特性对周围环境的变化非常敏感,这是此类荧光探针检测无机离子、蛋白质、DNA的理论基础.本文综述了量子点在荧光染色剂和荧光探针中的应用,并对其存在问题和应用前景进行了分析讨论.     

近紫外区CdS量子点的合成及表征

在氮气条件下和非配位溶剂十八烯（ODE）中,利用单质S和CdO在油酸（OA）配体中,高温成核,低温增长合成量子点CdS。利用紫外吸收光谱和荧光对量子点进行表征和分析,初步产物的荧光谱图呈现2个荧光发射峰,分别为短波处较窄的带边发射和长波处较宽的缺陷发射。利用一种修饰剂对量子点表面进行修饰,有效的消除缺陷发射,修饰后的量子点在荧光谱图中表现为仅有1个发射峰位,峰位处于410nm左右,在紫外灯照射下显示紫色。     

电纺氧化硅凝胶亚微米光波导

利用静电纺丝技术制备了有机硅微纳凝胶光纤.在酸性条件下对正硅酸乙酯(TEOS)和正辛基三乙氧基硅烷(Octyl-triEOS)进行水解缩聚,同时掺杂氧气敏感荧光指示剂tris(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) ruthenium( Ⅱ) chloride[Ru(dpp)3Cl2],反应形成黏稠的溶胶溶液.然后,在10 kV高压静电场作用下对溶胶进行静电纺丝,获得直径为900 nm的凝胶纤维,并对拉锥后的多模光纤与电纺制备的微纳光波导纤维进行倏逝场光耦合,同时检测该纤维的氧气传感特性.实验结果表明:电纺制备的纤维具有光滑的表面结构,直径均匀,能够与拉锥后的光纤进行强烈的倏逝场耦合,同时激发纤维内部荧光指示剂,发射595 nm荧光.该纤维具有明显的氧气敏感性,在氧气浓度为0％～100％(体积比)时,荧光淬灭程度I0/I与氧气浓度呈线性关系,响应时间低于100 ms.     

面向旋转组件温度监测的量子点传感器性能强化研究

全无机钙钛矿(CsPbBr3)量子点因其优异的光学性能在荧光温度传感器领域展现了巨大潜力.围绕高油污强干扰环境下滚动轴承内圈、保持架等旋转组件温度监测问题,针对原位生长策略不可控导致的CsPbBr3量子点荧光不均匀问题,提出基于静电纺丝原理制备包覆聚偏二氟乙烯(Polyvinylidene difluoride,PVDF)纤维膜的CsPbBr3量子点,结合正交试验法优化传感器制备工艺,并利用微观形貌表征分析手段验证其有效性.在此基础上,进一步提出利用有机硅树脂(Silicone resin,SR)涂覆工艺提升钙钛矿量子点传感器的热稳定性.最后,基于轴承保持架温度监测试验验证了静电纺丝技术结合SR涂覆工艺对于提升钙钛矿量子点传感器监测性能的有效性.     

基于ASP的VPDM系统研究

分析了虚拟企业对虚拟产品数据管理（VPDM）的需求，结合ASP模式的先进实施理念，提出了基于ASP模式的VPDM系统概念；分析了VPDM与传统PDM之间的区别；并基于B／W／D三段式结构，阐述了基于ASP模式的VPDM体系结构；最后讨论实现该系统的方法和一些关键技术。     

转子轴花键的铣削

介绍了利用大径定心的花键轴花键的实用加工方法。     

管路液力冲击的解析研究

分析阀门开闭引起管路液力冲击的机理,计算换向阀换向时管路实际压力冲击突变值及换向阀阀芯所受液动力并进行实验验证。     

基于MATLAB仿真的SVPWM技术研究

为了给交流异步电机伺服系统提供必要的设计数据,根据SVPWM的基本原理和实现算法,基于MATLAB/Simulink平台搭建了SVPWM仿真模型,将该模型应用到异步电机的矢量控制系统中进行了仿真。结果表明,SVPWM控制方式提高了整个系统运行的稳定性和可靠性。     

滚子表面缺陷分析

采用金相分析以及扫描电镜、能谱分析等试验方法对滚子表面缺陷进行了分析.结果表明:滚子表面的麻坑(黑点)缺陷是腐蚀坑,主要是由于热处理炉保护气氛不纯,滚子在高温状态下产生表面腐蚀而形成.     

基于B/S结构在线监控研究应用

简述了DCOM、ActiveX等组件模型,结合ASP技术在Internet/Intranet环境下实现了基于Browser/Server结构锅炉在线监控.该系统在DCOM技术基础上通过ADO编程实现数据传输和访问,结合ASP和ActiveX控件技术实现动态发布和在线监测.     

电火花成形机床微细加工相关探索

首先简要介绍了电火花微细加工目前的发展状况。并概括地分析了商品电火花成形机用于微细加工所具有的一些特殊优势。最后通过微轴的加工实例来证实其进行实用微细加工的可行性。     

基于时间序列电流偏差因子的电源-电弧系统稳定性研究

运用偏微分近似理论,在考虑焊接外电路动态全负载情况下,对电源-电弧系统稳定性进行了模型刻画,得出系统稳定系数的数学解析式,依此定性并量化分析了系统稳定性的基本条件和最优条件。在此基础上,采用电流偏差相对转换方法,获得了动态电流偏差因子的时间序列解析表达式,进而通过偏差衰减时间方式来量化分析系统的稳定性。实验的电压与电流波形分析结果与动态电流偏差因子量化结果一致。     

基于PKI技术的PMI的研究与实现

身份认证和权限管理是网络安全的两个核心内容。研发了一个基于公共密钥基础设施技术的权限管理基础设施系统。提出了一个基于属性证书和条件化的基于角色的访问控制、进行权限管理的权限管理基础设施访问控制模型,提供了属性证书的两种提交方式,即“推”模式和“拉”模式,并在此模型的基础上给出了该系统的实现,最后给出了该系统的一个应用实例。实践证明,该系统提供了一个较好的解决方案和实现,基本上能够满足大型应用(上百万用户)的用户需求。     

单片机应用系统研究——轮式移动机器人控制系统设计与研究

机器人的移动方式有很多种,但大致就分为两种:车轮式和足步式两种.本文从轮式移动机器人(WMR)的体系结构出发,重点设计了机器人移动控制系统的硬件、软件平台.首先,通过对非完整轮式移动结构和直流伺服电机模型的分析,建立了移动机器人的控制系统模型.其次,设计了基于AVR微控制器(AT90S8515)的移动控制系统,其中主要包括PWM功率驱动、测速单元和串行通讯模块等;对机器人速度、位置控制采用模糊PID算法,较好地克服了移动机器人模型的不确定性、转速位置控制要求的多变和环境改变等因素的影响.程序使用ICCAVR C语言编写,在AVR SUDIO调试软件中用ICE200仿真.