IBAD工艺中离子参数与薄膜折射率研究

采用五栅网离子能量测量装置和法拉第筒测量了宽束冷阴极离子源的离子能量和离子束流密度.当Ar气流量为20 sccm,在不同的放电电压和引出电压下,测得离子能量分布范围为400～820 eV,束流密度分布范围为7.8～52.8μA/cm2.在O2气流量为20 sccm时,沉积在不同离子能量辅助下的TiO2薄膜,研究了离子能量对于薄膜光学特性的影响,得到了折射率为2.3的薄膜,接近块状材料的折射率.     

不同磁路结构ECRIT放电室实验研究

电子回旋共振离子推力器(ECRIT)属于静电型推力器,其工作原理是利用微波能和圆台型放电室内永磁体环产生的外加磁场产生高电离度的电子回旋共振(ECR)等离子体,再通过屏栅和加速栅之间的陡峭电势差加速其中的离子,从而产生推力。由于ECRIT采用了无阴极放电方案,因而它具有寿命长、结构简单的特点。ECRIT放电室内恰当的放电室磁路结构对于推力器的可靠工作非常重要,一方面它要产生满足ECR等离子体形成需要的磁场位形;另一方面要使栅极附近的等离子体分布比较均匀,从而提高推力密度,降低离子对栅极的冲刷;再者还要求放电室能在比较高的能量利用效率下工作。在圆台型放电室内,文章采用了两种磁路结构,分别开展了真空环境下放电室内ECR等离子体的产生实验;认为放电室中的离子未被磁化,采用朗缪尔探针直接诊断两种磁路结构放电室内的电子温度和离子密度,分析氩等离子体场的结构。实验的结果是:靠近放电室大端面的永磁体环能够使推力器的能量利用效率提高,同时能够使栅极附近的等离子体分布更均匀,从而提高推力密度、降低离子对栅极的冲刷。     

单能、超大发散角及匀流密度离子源

正该成果为一种能够产生单一离子能量的,同时发散角可以根据实际需要进行调节,且在发散角内离子束流密度均匀一致的离子源。主要包括:放电室、离子束引出栅、聚焦磁场、离子能量选择器、能量调节电磁场、扫描磁场、驱动电路及控制系统等。性能指标特点突出,输出束流:大于100mA;功耗:500 W;离子束发散角:0～180°可     

射频感应耦合等离子体模式转变的发射光谱

通过改变气体流率、放电气压和气体组成,研究射频感应耦合放电等离子体(inductively coupled plasma,ICP)在圆柱型放电装置中E模到H模的转化规律.采用发射光谱诊断法,对419.8 nm氩原子谱线和434.8 nm氩离子谱线进行采集和分析,以表征E模到H模的转换功率.当放电气压为60 Pa时,E-H转换功率最小;在Ar中加入He对E-H转换功率几乎没有影响,而加入N2后,E-H转换功率发生了明显的改变;随着氩气流率的增加,E-H转换功率在不断减小.结果表明:射频感应耦合放电等离子体E模到H模的转化是一个突然变化的过程,转换功率会因不同的气体流率、放电气压和气体组成而变化.     

外部磁场对电-磁场协同增强HiPIMS放电及V膜沉积与性能的调制

为了获得新型HiPIMS稳定放电及制备优质膜层时的最优外部磁场参数,研究外部磁场变化对电-磁场协同增强高功率脉冲磁控溅射((E-MF)HiPIMS)放电及沉积特性的调制过程。在其他工艺参数保持不变的情况下,研究了外部磁场(线圈电流)对HiPIMS钒(V)靶放电规律以及V膜微观结构和性能的影响。采用数字示波器监测HiPIMS放电行为,利用XRD、SEM、AFM、摩擦磨损试验机及电化学腐蚀法等表面分析方法,研究V膜相结构、表面形貌、截面形貌、耐摩擦磨损性能及耐腐蚀性能等沉积特性。结果表明:随线圈电流的增加,基体离子电流密度逐渐增加,当线圈电流为6 A时基体离子电流密度最高可达209.2 mA/cm~2。V膜的相结构仅为V(111)但其晶面衍射峰强度随线圈电流的增加而逐渐增加。V膜表面呈现出典型的圆凹坑状形貌特征,其表面粗糙度先减小后增大且最小仅为10 nm。当线圈电流(4 A)较低时V膜生长表现为致密细小的晶体生长结构,膜层沉积速率随着线圈电流的增加而增加。当线圈电流为4 A时,V膜样品的摩擦系数最小、耐磨性最优,同时V膜样品具有最好的耐蚀性。     

微波ECR氧等离子体参数测量

利用双探针对微波ECR氧离子体参数进行了诊断研究,测量了等离子体的双探针伏安曲线并计算出电子温度和离子密度,分析了气压、微波功率、氧气流量等参数对等离子体参数的影响．结果表明：a．随着气压的升高,等离子体密度先增大后减小,电子温度逐渐减小．b．等离子密度随微波功率的增加先增加后达到饱和,电子温度受微波功率影响很小．c．随着氧气流量的增加,等离子体密度和电子温度都减小．     

微波ECR氧等离子体参数测量

利用双探针对微波ECR氧离子体参数进行了诊断研究,测量了等离子体的双探针伏安曲线并计算出电子温度和离子密度,分析了气压、微波功率、氧气流量等参数对等离子体参数的影响.结果表明:a.随着气压的升高,等离子体密度先增大后减小,电子温度逐渐减小.b.等离子密度随微波功率的增加先增加后达到饱和,电子温度受微波功率影响很小.c.随着氧气流量的增加,等离子体密度和电子温度都减小.     

4 MV静电加速器用高频离子源的研制

设计和调试了一台4MV静电加速器用高频离子源;研究了诸因素对离子源起弧的影响,发现保持放电管内壁的清洁、先加载横向磁场、缩短铜辫的长度并进行镀银处理可明显降低最低起弧板压;测试了束流强度与振荡器板压、离子源气压和引出电压的关系,发现流强随板压的升高而升高,随气压的变化有一极大值,而随引出电压的变化呈二极管的伏安特性;上机试验表明引出电压的加卸载方式对离子源的起弧状况也将产生明显影响;分析了上述各现象出现的原因;经综合调试,在580V板压、8×10-4Pa气压、1.65kV引出电压和21kV聚焦电压的状态下,得到了束流为178μA的稳定离子束.     

直流电压下Ar气中微空心阴极类辉光放电特性

为研究微空心阴极放电类辉光现象,在气压100 Torr、空心半径100 μm和阴极表面施加电压-600 V条件下,建立了二维轴对称流体计算模型,包括控制方程、边界条件及化学反应,并进行了数值模拟.结果 表明,在类辉光放电模式下,放电电压约为-95V,在空心内阴极附近出现一个清晰的环形鞘层结构,鞘层厚度沿阴极外表面随着半...     

高亮度LCD平板背光源的制备及性能研究

为进一步提高内部无电极型LCD平板背光源的发光亮度及其使用寿命,制备了一种利用固体ITO导电薄膜为导电介质的等离子体激发发光平板背光源.这种电光源由两片平板玻璃中间充入纯氙气(气压2.66 104Pa)密封而成,光源内表面上均匀涂敷一层荧光粉,在玻璃板的外表面上用透明导电胶粘上一层ITO(氧化铟锡)导电薄膜作为导电介质,以1.1mm厚的玻璃板作为介质阻挡放电层,在高频交变电压的作用下产生等离子体,激发荧光粉发光.最大发光亮度可达5 000 cd/m2,可持续发光5 000 h,最佳激发频率10.0 kHz,发光均匀度大于92%.     

离子势对某些离子化合物稳定性的影响

根据离子的离子势,离子极化率和化合物的结构,定性的判断某些离子化合物稳定性的变化规律。     

几种金属离子对高效产氢细菌产氢能力的促进作用

金属离子Fe2 + 、Ni2 + 、Mg2 + 在生物产氢机制中有着重要作用 .在适当浓度下 ,研究金属离子对高效产氢细菌产氢能力的促进作用 ,是解决细菌产氢效率不高这一关键问题的有效手段之一 ,也加快了发酵法生物制氢技术产业化进程 .间歇实验结果表明 ,铁、镍和镁等金属离子对高效产氢细菌———B4 9产氢能力有明显的促进作用 ,使B4 9的最大产氢速率和平均产氢速率分别由 8 6 5和 0 36mmol·(g·h) -1提高到 2 8 0 1和1 95mmol·(g·h) -1.3种离子对B4 9产氢能力促进作用的顺序为Fe2 + >Ni2 + >Mg2 + ,Fe2 + 和Ni2 + 是促进发酵产氢的直接因素     

阳离子壳聚糖对铅、汞、镉离子吸附的研究

采用自制的阳离子壳聚糖对铅、汞、镉离子进行吸附试验和共吸附试验,研究了阳离子壳聚糖对铅、汞、镉离子的吸附能力和共吸附情况.结果表明:阳离子壳聚糖对汞、铅、镉单独存在时吸附效果好,最大吸附量分别为1.310,1.140,1.000 mmol/g;汞、铅、镉离子共存时,阳离子壳聚糖对汞、铅、镉离子的吸附能力和总吸附量明显下降,阳离子壳聚糖优先吸附汞、铅离子.     

霍尔无栅离子源的离子束性能测试

介绍了一种新型离子源－霍尔无栅离子源，并论述了其工作原理。这种源不仅具有大束流、低能量和大辐照面积等优点，而且克服了现有的有栅离子源的技术局限性。实验结果证明，霍尔无栅离子源的离子流分布均匀性较好，离子束能量在30－120eV范围内。     

多头小离子源和离子束辅助蒸发新工艺

提出了多头离子源的方案和离子束合成技术,即选用几个小离子源组合应用,以满足大尺寸镀膜机的要求.该方案经在A700Q和BAK760镀膜机上试验,获得良好效果,已镀制出性能良好的铝、银金属高反膜、棱镜分光膜、308nm激光高反膜、透明导电膜、高级立体声磁头绝缘膜、长波通滤光膜、超宽带增透膜等.并且,简化了镀膜工艺,提高了生产效率.     

脉冲多弧离子镀研究

介绍一种新型镀膜方法的工作原理及相关参数，介绍了采用这种新型镀膜方法镀制的类金刚石膜层的性能．     

Anticoagulation property and security of artificial heart valve material

Cardiovascular disease becomes one of the primary diseases that cause human death.Artificial heart valve’s replacement is the only way to save lives of the patients whoseheart valve is badly pathologically changed by rheumatic heart disease, retrogressiveheart disease, and bacterium caused endocarditis disease. The clinically used artificialheart valves are classified into biomedical heart valve and mechanical heart valve. Thebiocompatibility and anti-thrombus property of the biomedical heart…     

黄瓜中溴离子的离子色谱法测定

在优化前处理方法的基础上,研究了以水为提取溶剂,SAX-SPE柱净化,AS 9-HC柱分离,电导检测器测定黄瓜中溴离子含量的离子色谱分析方法。Br-标准溶液浓度0.5~300 mg.L-1,标准曲线方程为Y=-306 756+2 639 978X,r=0.998 4,方法的最低检出浓度为0.2 mg.kg-1。样品(低于方法最低检出浓度)添加1,100 mg.kg-1Br-的平均回收率分别为98.6%,90.6%;相对标准偏差为13.47%,9.67%,准确度和精密度符合要求。测定的青岛5个菜市场黄瓜样品中溴离子浓度均低于方法的最低检出浓度。