氮氧混合气体对沉积金刚石膜的影响

通过对微波等离子体化学气相沉积装置中沉积的金刚石薄膜形貌与质量的检测研究了向甲烷/氢气等离子体中同时添加氮气/氧气对薄膜沉积的影响,获得了包括微米级和纳米级的多种薄膜;采用扫描电子显微镜、拉曼光谱以及X射线扫描对薄膜进行了表征,结果表明:只引入少量氧气后生成了111取向的较大粒度金刚石薄膜,而只引入少量氮气时生成了110取向的纳米级金刚石薄膜;当引入总量一定的氮氧混合气体时,根据氮气与氧气的引入量,所获得的薄膜从微米级多晶金刚石膜延伸至纳米级金刚石薄膜,其晶面组成从混合111与110取向过渡到100取向再过渡到110取向,氧气浓度较高时样品表现为大粒度成膜,随氮气浓度增加晶粒迅速减小,氮气浓度较高时所得样品则是标准的纳米膜;氮气和氧气的引入明显地影响着薄膜的不同粒径、不同微观结构和形貌的改变,表明通过调整气体引入量可以指向性获得具有特定微观结构的薄膜.     

梯度磁场氮氧分离技术在汽车排放控制中的应用

根据电磁学理论中粒子的运动规律,具有逆磁和顺磁特性的氮气与氧气在强磁场中会受到不同方向的磁场力作用,使空气中的O2浓度增大、N2浓度下降．对进气口安装了磁环组装置的发动机进行排放试验,测试尾气中CO,HC和NOx的浓度．结果表明,安装磁环组装置后排放物中NOx浓度减少了近50％,同时CO和HC的浓度也有所降低．另外,随着发动机转速的增大,安装磁环组装置后排放物中NOx浓度反而有所增大,说明进气的速度对结果有影响．可见该装置应用于经常在低速、大负荷状态下工作的中小型内燃机有比较好的可行性．     

采用干涉条纹计数法测量磁场的光纤传感系统

本文叙述了根据Mach—Zehnder干涉仪原理制作的采用干涉条纹计数法测量静态磁场的光纤传感系统。文章分析了干涉条纹的形状以及条纹移动数与被测磁场之间的关系;同时,针对条纹计数装置的特点,还研究了微型计算机及其接口在本系统中的应用。     

磁致空气分离技术的研究进展

系统回顾了磁致空气分离领域的主要研究进展,磁致空气分离是一种新兴的空气分离方法,它主要利用氧氮气体的磁化率差异实现分离.按照装置结构特点可以分为吸附富集法、轨迹偏转法、磁环法3种,通过不同方法的组合级联形成了形态多样的磁致分离系统.总结归纳了利用梯度磁场进行空气分离的技术要点及适用范围,磁致分离方法装置简单、预处理方便、能耗低,与传统分离方法相比,更适宜于低纯度氧气的生产.展望了磁致空气分离的发展趋势和应用前景,为了获得更高纯度的富氧空气,可以将磁致空气分离方法与传统低温精馏、膜分离方法有机结合,花费较少的代价来有效地提高传统方法的分离效率.     

快速转向反射镜系统的设计简介

快速转向反射镜(FSM)是在目标和接收器之间控制光束方向的一种反射镜装置。从跟踪系统概念出发，介绍了复合轴系统，简化了快速反射镜结构等效模型，设计出反射镜的结构，且提供了装置的一些主要数据。     

浮顶油罐密封圈氮封防雷研究

浮顶油罐一二次密封圈内处于爆炸极限范围内的油气在雷击作用下可导致爆炸事故，为研究切实可行的浮顶油罐密封圈防爆技术，提出了在雷击过程中往密封圈内注入氮气从而降低氧气的体积分数，使其一直保持在8％以下，从而降低爆炸危险性的方法。通过对氮气注入密封圈后氧气体积分数变化的影响进行分析，建立了氧气体积分数的变化与注入氮气体积的关系。同时，通过密封圈维持微正压状态的实验，建立了氮气流量与微正压的关系式，从而可直接得出在不同风速和雷击时间下完成惰化所需要的氮气总体积。该方法可为氮封技术在浮顶油罐密封圈的应用提供借鉴。     

发动机可变组分进气系统的膜气体分离特性

研制了一种膜气体分离装置,分别进行压力模式和真空模式实验,研究了富氧气流和富氮气流的分离特性。研究表明,压力模式具有气体成分浓度与流量反比关系,利于富氮气流制备调节;真空模式具有富氧气流浓度与流量正比关系,富氮气流的流量和浓度基本不变,利于富氧气流制备调节。其中,供气压力、吸气真空度和分离膜两侧压差起到决定性作用,温度具有重要影响。因此,需要多项因素融合,实现流量与浓度协同,才能满足发动机进气工况要求。     

磁场诱导下的等规聚丙烯薄膜显微结构分析

研究了聚丙烯在磁场作用下的熔融结晶过程．结果表明：聚合物在熔融状态下易受外磁场的作用而产生诱导偶极,结晶时与未经磁场作用的分子链有不同的构象．静磁场使聚合物球晶沿磁场方向被拉长,趋于定向结晶。同时在外磁场的“牵引”下,结晶区前沿形成“须状”附加结晶区,磁化作用使辐射状片晶由扭曲生长变为伸直生长,静磁场对聚合物形核有抑制作用,使其形核率降低而球晶尺寸增大,交变磁场对球晶形貌无显著影响,辐射状片晶由扭曲生长变为伸直生长,交变磁场对聚合物的结晶过程有电磁搅拌作用,使形核率增高而球晶尺寸减小．     

气体杂质对SF6气体分解产物影响研究

摘要：对SF6气体内的氮气、水分、氧气和四氟化碳4种气体杂质在放电情况下对SFe气体分解产物的影响进行了详细的试验研究。结果表明,在低能量放电情况下,氮气和四氟化碳含量变化对SF6气体分解产物影响较小,水分和氧气杂质能促进SF6气体分解产物的生成。研究结果为通过SF6分解产物判断设备故障提供参考。     

旋转滑动弧等离子体固氮的物理特性

采用旋转滑动弧等离子体（RGA）进行固氮实验研究. 为了考察在N₂/O₂气氛下放电的物理特性,利用光谱仪、高速摄影仪、示波器等进行研究,考察放电参数、气体体积流量对于氮气的振动温度、氮气的转动温度和电弧特性的影响,以及以上因素对于RGA固氮效果的综合影响. 实验结果表明,放电过程可以生产大量NO_x气体,通过光谱检测可以清晰观测到NO的γ带系、氮气第二正带系和氮气离子第一负带系. 增加放电的氧气体积分数,氮气的振动温度将升高,并伴随着固氮产出的提高;在一定范围内（10%~40%）,氧气体积分数提升在提升固氮效果的同时,对放电稳定性有不利影响. 综合分析表明,接近空气的放电气氛（氧气体积分数为20%）或直接采用空气放电,能够实现旋转滑动弧等离子体放电固氮的最佳效果.     

气敏半导体薄膜内载流子浓度的研究

气敏半导体薄膜内的载流子浓度与薄膜表面吸附氧密度的关系,可以反映气敏薄膜的敏感性。本文采用刚性能带模型,计算了不同厚度的ZnO薄膜内载流子浓度与表面吸附氧密度的关系,并对结果进行了讨论。计算结果表明,适当选取薄膜的厚度等参数,可以得到高的气敏性。     

Review: Recent Progress on the Application of REBCO Superconductor Bulks

综述：REBCO超导块材应用的研究进展

张子立¹,戴银明¹,刘建华¹,王磊¹,王秋良^1,2

（1.中国科学院电工研究所,北京 100191;2.中科院大学,北京 100049）

中文说明：

直径几厘米的单筹REBCO超导块材可以轻松捕获1T以上的磁场,而目前最高的捕获磁场可以达到17.6T。在如此紧凑的结构中提供如此大的磁场,使得REBCO超导块材有着非常广阔的应用空间。REBCO块材最常见应用领域是飞轮储能、磁悬浮、电机以及发电机等,而本文希望对REBCO块材磁体的一些非主流应用进行介绍。本文将介绍REBCO块材磁体在磁透镜、紧凑型NMR、磁控溅射系统、医药磁导航、磁分离系统以及磁镜装置中的应用。通过本文的介绍和分析,希望展示出REBCO块材自己的显著优点和可能的应用场景,尤其是REBCO商业带材无法企及的一些应用领域。

关键词：超导,块材磁体,REBa2Cu3O7-x,强磁场

     

小浓度氮中氧的配制

以高纯氧气和氮气作为原料,采用称量法,通过三次稀释,配制小浓度的氧氮混合标准气体,该方法制取的氮中氧具有准确度高,误差小,稳定性和均匀性好的特点,在分析行业中有广泛的应用。     

Design and heat transfer analysis of a compound multi-layer insulations for use in high temperature cylinder thermal protection systems

Thermal protection systems are very essential for high temperature thermal conductivity measurement system to reduce the heat loss to environment at the range of 600–1800 K. A compound multi-layer insulations structure which composed of inner carbon fibrous materials and outer alternately arranged alumina fibrous materials and high reflectivity foils is proposed for use in high temperature cylinder thermal protection systems. A coupled conductive and radiation governing equations is presented for heat transfer analysis of the structure. The finite volume method and the discrete ordinate method are used to solve the governing equations. The optimization structure of the compound multi-layer insulations is investigated by considering the pressure of the gas, the density of the carbon fibrous materials, the density of the alumina fibrous materials, the number of reflective foil layers and the emissivity of reflective foils. The results show that the compound structure has the best thermal insulation performance when the pressure of the gas is below 0.01 k Pa, the density of carbon fibrous materials is 180 kg m~(-3), the density of alumina fibrous materials is 256 kg m~(-3) and the number of reflective foil layers is 39. In addition, the thermal insulation performance is much better when the emissivity of reflective foils is lower.     

Adsorption behaviors of gas molecules on the surface of ZnO nanocrystals under UV irradiation

A UV-activated room temperature chemiresistive gas sensor based on ZnO nanocrystals film was fabricated. Its gas sensing properties under various conditions were also investigated in detail. The results shed new insight into the adsorption behaviors of gas molecules on the surface of Zn O nanocrystals under UV irradiation. The chemisorbed oxygen species(O_2~-(ads)(hv)) induced by UV light govern the adsorption and desorption ways of other gas molecules on the surface of ZnO nanocrystals, which is dependent on the electron affinity of gas molecules. Gas molecules with higher electron affinity than oxygen molecules can be adsorbed on the surface by the competitive adsorption way, extracting electrons from the surface. Gas molecules with lower electron affinity than oxygen molecules are attracted by the adsorbed O_2~-(ads)(hv)layer, releasing electrons to the surface. These processes can influence the gas sensing properties of the sensor. Our findings will pave the way for the fundamental understanding and design of UV-activated gas sensor in the future.     

厌氧氨氧化菌群体感应机制

厌氧氨氧化反应是指厌氧氨氧化菌以亚硝酸盐为电子受体将氨氮转化为氮气的过程.厌氧氨氧化因其低耗高效的脱氮方式成为污水处理领域最具前景的污水脱氮工艺.群体感应是一种微生物中普遍存在的通讯机制,能根据环境中的细胞密度控制一些基因的表达.厌氧氨氧化菌在生长过程中具有自我聚集和活性突越等现象,这说明群体感应系统在厌氧氨氧化菌代谢过程中起到非常关键的作用.对近年来有关厌氧氨氧化菌群体感应机制的研究进展进行了综述,为今后将厌氧氨氧化工艺应用于实际污水处理提供理论基础.     

Laser-induced damage of 355 nm high-reflective mirror caused by nanoscale defect

Al₂O₃/SiO₂ multilayer high-reflective (HR) mirrors at 355 nm were prepared by electron beam evaporation, and post-irradiated with Ar/O mixture plasma. The surface defect density, reflective spectra, and laser-induced damage characteristics were measured using optical microscopy, spectrophotometry, a damage testing system, and scanning electron microscopy (SEM), respectively. The results indicated that moderate-time of irradiation enhanced the laser-induced damage threshold (LIDT) of the mirror, but prolonged irradiation produced surface defects, resulting in LIDT degradation. LIDT of the mirrors initially increased and subsequently decreased with the plasma processing time. SEM damage morphologies of the mirrors revealed that nanoscale absorbing defects in sub-layers was one of the key factors limiting the improvement of LIDT in 355 nm HR mirror.     

新型金属氧化物薄膜气敏元件基材料的开发

根据电导气敏机理的氧负离子理论,提出制备n型金属氧化物气敏基材料的理论,指出禁带宽度Eg＞2eV的金属氧化物材料都有可能研制薄膜气敏元件,并通过Fe2O3／1％Sb2O3和TiO2薄膜元件的制备和表征,论证了该理论的正确性.     

永磁直线同步电机矢量控制系统研究

利用永磁直线同步电动机在推力、速度、定位精度、效率等方面比直线感应电动机和直线脉冲电动机等具有更多的优点，从其d-q轴数学模型着手，导出推力与电机参数及电机电流的关系式，得到最佳恒定推力控制策略。该策略将电机的稳定控制引入到最大推力控制中，并根据电机实际位移量的变化，直接控制电机的电流，从而实现对直线永磁同步电机的位置和速度控制。建立了恒定推力输出的矢量系统，通过电机的速度响应实验验证系统的稳定性、可靠性和高精度。最后试验证明其响应速度快，超调量小，定位精度高。     

聚乙二醇修饰纳米二氧化锡的制备及气敏特性

以五水四氯化锡为原材料,聚乙二醇为表面包覆剂,用沉淀法制备出二氧化锡纳米粉体.将制得的二氧化锡纳米粉体经过研磨、涂覆、烧结、焊接、老化等步骤即制得旁热式烧结型二氧化锡气敏元件.取少量二氧化锡纳米粉体采用X射线衍射、比表面测试、扫描电镜和透射电镜等测试手段对材料的结构、比表面积和形貌进行了表征;采用静态配气法测试了气敏元件对乙醇、甲醛、丙酮、甲醇等气体的气敏性能.结果表明:制备的二气化锡粉体粒径非常小且均一性比较好,颗粒大小约为5～8nm;比表面积极大,最高达到每克73.29平方米,具有多孔结构,最可几孔径为4.7～6.1nm,多孔结构可形成气体通道有利于气体分子扩散,从而提高气敏性能.通过添加聚乙二醇作为表面包覆剂对二氧化锡进行修饰,提高了二氧化锡材料的气敏性能,研究表明各元件对乙醇、甲醛、丙酮、甲醇等气体都具有很高的灵敏度,具有较大的应用前景.