高量子效率碲化铯紫外日盲阴极研制

碲化铯(Cs2Te)阴极是紫外探测器的重要组成部分,其研究的时间较早,在某些紫外探测领域得到了良好应用。但是,同时具有高量子效率及良好日盲特性的阴极制备工艺还需要进一步探索。本文采用电子束蒸发镀膜在石英窗上制备金属Ni膜作为Cs2Te阴极的导电基底,用四探针测试仪、高阻计和分光光度计研究了薄膜的方块电阻和透过率关系。在超高真空系统中进行Cs2Te阴极制备,研究Te膜厚度对阴极量子效率的影响关系。用X光能量色散谱分析Cs2Te光电阴极的组分,研究Cs量与阴极日盲特性的影响关系。结果表明,最佳Ni膜厚度为1.0 nm,其电阻为107Ω/□左右,其紫外波段透过率高达80%;Cs2Te阴极的Te膜厚度为2.0nm时,光电阴极量子效率达12%;当Cs2Te阴极中Cs过量,其波长响应向长波方向延伸,Cs欠量,阴极量子效率降低。     

Si-TaSi2场发射阴极阵列制备工艺的研究

Si-TaSi2共晶自生复合材料由于具有较低的功函数、良好的电传输特性和自生三维肖特基结等特点,被认为是具有良好应用前景的场致发射材料之一.依据选择性腐蚀的原理,把电子束区熔技术制备的Si-TaSi2共晶自生复合材料制作为Si-TaSi2场发射阴极阵列.对影响选择性腐蚀工艺的两个因素:腐蚀时间和腐蚀液配比进行了系统的研究.研究表明,随着腐蚀时间的延长,TaSi2尖锥的曲率半径减小,长径比增大;制备Si-TaSi2场发射阴极阵列的最佳腐蚀液配比是浓硝酸和浓氢氟酸的体积比v(HNO3)∶v(HF)=4∶1,最佳的腐蚀时间是20～30min.采用透明阳极法对制备的Si-TaSi2阴极阵列进行了场发射性能的测试,结果表明该腐蚀工艺制作的Si-TaSi2阴极阵列有较好的场发射性能.     

改进型[Cs Rb]2OAg光阴极的制备研究

利用改进工艺制备的[Cs Rb]2OAg光阴极,具有灵敏度高、热发射低和重复性好等优点。特别是改善了变像管的背景亮度。并提出[Cs Rb]2OAg光阴极的表面能带结构模型,对实验结果给予了比较满意的解释。     

n-AlInGaN作为电子缓冲层量子势垒的GaN基LED发光效率提升研究

为减少发光量子阱区的缺陷,缓解量子阱区的应力,减小极化效应,提高量子阱结晶质量,本文将n-AlInGaN作为非对称电荷谐振隧道(CART)层即电子缓冲层中的量子势垒应用于GaN基LED中,以降低外量子效率衰减、提高发光效率。实验数据表明,在相同的正向偏压下,相对于传统的以GaN为CART量子势垒的LED,采用n-AlInGaN作为势垒层具有更大光输出功率。原子力显微镜结果显示,以n-AlInGaN为CART势垒层能有效截止底层产生的线性位错,降低量子阱区由于晶格失配造成的应力。由于极化作用的减小,及电流扩展效应,采用n-AlInGaN作为势垒层样品的外量子效率衰减减弱,器件的抗静电能力也明显增强。     

AgBiS2/TiO2纳米复合材料的制备及其光生阴极保护性能研究

为了开发一种更加清洁、高效、价廉、低耗能的阴极防护材料,通过电化学阳极氧化法和连续离子层吸附反应法制备了一种Ag BiS2/Ti O2纳米管阵列复合物材料。采用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见漫反射(UV-vis DRS)分别表征了复合材料的化学组成、表面形貌以及光学吸收性能;通过电流密度、开路电位、Tafel极化曲线评价了AgBiS2/Ti O2纳米管阵列薄膜复合材料的光电转化性能和光生阴极保护性能。结果表明:AgBiS2修饰Ti O2纳米管阵列后的复合物薄膜,可见光照下表现出优异的光电化学性能,304不锈钢的开路电位从-183 m V(vs SCE,下同)降至约-950 m V,闭光后,电极电位可在-800 m V保持12 h以上。与纯Ti O2纳米阵列薄膜相比,AgBiS2/Ti O2纳米复合物薄膜对304不锈钢在3.5%(质量分数) NaCl腐蚀介质中具有更优异的光生阴极保护效果。     

改进型[Cs,Rb]Na2KSb光阴极的制备研究

利用改进工艺制备的[Cs,Rb]Na2KSb光阴极,具有灵敏度高、热发射低和重复性好等优点,特别是改善了光谱的绿光到红外部分的光响应。提出的[Cs,Rb]Na2KSb光阴极的表面能带结构模型,对实验结果给予了比较满意的解释。     

高量子效率有机光电导材料的研究

介绍了一种优良的光电导体的制作，用Ｏｎｓａｇｅｒ模型对其性能进行了模拟，认为其高量子效率是光电导体性能优良的原因。     

Pdn-Fe纳米合金作为Mg-H2O2半燃料电池阴极研究

通过化学还原方法制备Pd:Fe原子比(n)为2 : 1、4 : 1、8 : 1的Pd_n-Fe/C催化剂。采用TEM、XRD和XPS技术对复合催化剂进行表征。结果显示, Fe加入Pd/C催化剂中, 与Pd形成合金, Pd_n-Fe/C催化剂的粒径发生变化; 获得的Pd₄-Fe纳米合金粒子在C载体表面分布均匀, 平均粒径为2~3 nm, Fe的加入对Pd/C催化剂晶体结构有很大影响。电化学(CV, LSV, CA)测试表明: 加入Fe提高了Pd/C催化剂的催化性能, Pd/Fe原子比为4 : 1时, Pd_n-Fe/C的催化性能最好。当E=0.2 V时, Pd/C电极电流密度为17.71 mA/cm², 而Pd₄-Fe/C电极电流密度可达19.42 mA/cm²。电池测试表明, 以Pd₄-Fe/C和Pd/C催化剂为阴极的Mg-H₂O₂半燃料电池的开路电势均为1.8 V左右, 而当电流密度为180 mA/cm²时, 以Pd₄-Fe/C为阴极的电池最大能量密度比Pd/C为阴极的电池高41 mW/cm²。     

硝酸盐作为源材料制备CuInSe2粉末

采用研究较少但价格与氯盐差不多的硝酸盐作为源材料,采用溶剂热合成方法制备了不同合成温度、不同合成时间下的CuInSe2粉末样品;通过研究其XRD图谱和SEM图谱,得到在合成温度为180℃,合成时间为30h时物相最纯和形貌最佳的CuInSe2粉末;对硝酸盐作为源材料制备CuInSe2粉末的研究,可以更广阔的展开我们对非真空条件下制备CIS薄膜太阳能电池吸收层的研究。     

有机氟阴极电泳涂料的制备工艺

水性含氟涂料既具有氟树脂的耐候、耐污、耐腐蚀等性能,又具有水性涂料环保、安全等性能,目前国内对此研究还不够深入。以环氧树脂为主体,选择合适的丙烯酸单体、有机氟单体对其改性,合成了同时具备环氧树脂、丙烯酸树脂、氟树脂性质的阳离子型含氟环氧丙烯酸树脂,并以此为主体树脂制备出水稀释型阴极电泳涂料,重点探讨了含氟单体的种类和数量、反应温度、反应时间等因素对树脂合成以及漆膜性能的影响。结果表明:在合适的工艺条件下,可以得到高耐腐蚀性、耐老化性、自洁性的电泳漆膜。     

改进型多碱阴极量子产额谱的研究

本文以能带理论为基础,讨论了改进型半透明多碱阴极Varo、NewS25和LEP的量子产额。引进阴极结构参数p和单晶吸收系数α_p(hv),推导了半透明改进型多碱阴极的量子产额表达式(见英文摘要中的公式),通过选择合适参数,求得的Varo、NewS25和LEP光电阴极的量子产额谱与实验完全吻合。     

空心阴极N2+等离子体放电电子温度的研究

利用双层辉光放电空心阴极效应，针对N2发射光谱相对强度的变化，采用SⅡ-Ⅳ型全息凹面光栅单色仪对各种工艺参数条件下的光谱进行测绘，获得一系列谱线及测量数据。通过玻尔兹曼方程式求得不同工艺条件下的N^2＋等离子体的电子温度。并分析了工件电压、源极电压和工作气压对电子温度的影响。结果表明：当工作气压和工件电压一定时，电子温度随源极电压的升高先减小后增大，最后又减小；当源电压一定时，电子温度随工件电压和工作气压的升高而明显减小，并且其减小幅度随源极电压的升高而逐渐降低；当工作气压一定时，工件电压的变化较源极电压的变化对电子温度的影响大。     

GaAs光阴极制备装置的超高真空系统研制

研制了一套由导入室、制备室和储藏室组成的三室Load-Lock超高真空GaAs光阴极制备装置,用于中国科学院高能物理研究所自主研制的500 kV光阴极直流高压电子枪系统。在本装置中,采用溅射离子泵和非蒸散型吸气剂泵的复合方式来获取超高真空,并通过磁力杆完成光阴极在各个真空室之间的传送和取放。真空测试结果显示,用钛金属材料制作的储藏室的极限真空达到3.1×10-10Pa,用不锈钢316L材料制作的制备室和导入室的极限真空分别达到4×10-9Pa和3.6×10-8Pa,三个真空室的真空指标优于设计要求。     

La2O3-Mo阴极碳化工艺研究

研究了碳化温度、碳化时间、碳化时苯的浓度对La2O3-Mo阴极碳化度大小和碳化层组织的影响.实验结果表明:在1 683～1 723 K,苯的浓度为8.0～8.5 Pa,碳化6～8 min后La2O3-Mo阴极碳化度>5%,达到使用要求,碳化层是我们所希望的疏松多孔的Mo2C组织.     

碳纤维复合石墨阴极的制备及电子发射性能

阴极作为强流电子束的起点,对高功率微波源的性能具有重要影响。石墨是高功率源用爆炸发射阴极的常用材料,具有高压重频条件下运行稳定和长寿命的优点。使用具有高长径比、低发射阈值的碳纤维对石墨阴极进行复合,采用场发射及高功率微波测试平台,对比分析纯石墨阴极及碳纤维复合石墨阴极的场发射性能、强流电子发射性能及输出微波特性,结合阴极的微观结构表征,研究碳纤维复合对石墨阴极电子发射性能的影响规律。研究表明：与鳞片石墨阴极相比,40%(质量分数)碳纤维复合石墨阴极的场发射阈值电场由143 kV/cm降低到119 kV/cm,降低了约16.8%,二极管电压为480 kV时输出的微波脉宽与峰值分别提高了13.5%,5.7%。同时考虑到碳纤维在爆炸电子发射过程中结构稳定性的特点,碳纤维的复合也有利于阴极使用寿命的提高。     

基于LaB_6光电阴极的光触发赝火花电子束源实验研究

以改善空心阴极放电的性能,提高放电产生的电子束为目标,设计了光触发多电极赝火花放电腔装置。光触发用的光电阴极材料选取低功函数的LaB_6材料,并以Cu为基底材料加工制作了赝火花放电装置中的核心部件——空心阴极腔。光触发放电实验结果显示,LaB_6阴极提高了赝火花光触发模式下放电的稳定性和可控性。电子束测量结果表明,相同放电电压下,LaB_6阴极中产生的电子束束流峰值与同等实验条件下的Cu阴极相比,提高了53.6%～92%;而与此同时,电子束的半高宽只改变了10.7%～18.2%。本论文中的实验结果证实了LaB_6作为触发材料能够有效的加强空心阴极腔内的气体电离,从而改善光触发放电的性能。LaB_6作为阴极腔材料,促进了空心阴极腔和极间的等离子体形成和发展,显著提高了放电所产生的电子束电流密度,同时并未引入过多的能量损耗过程和低速低能量电子。     

高聚合度高醇解度聚乙烯醇的制备工艺研究

本文用氧化还原引发体系和复合乳化荆进行了乙酸乙烯酯（VAC）的乳液聚合，再在碱性甲醇溶液中对聚乙酸乙烯酯进行醇解制得高聚合度高醇解度聚乙烯辞（PVA）。实验结果表明制备高聚合度高醇解度聚乙烯醇的最佳工艺条件为：乳液聚合中聚合温度70℃、引发剂用量0．1％、复合乳化剂的组成2：2时所得产品的聚合度较高；醇解过程中，水洛温度25％、碱溶液的溶度在8％左右时产品的醇解度较高。     

高导热云母胶制备工艺研究

采用无机纳米氮化铝粉体填充改性环氧树脂,获得所需的高导热云母胶。针对氮化铝粉体的表面改性、粉体掺杂方式对云母胶导热系数的影响进行了系统分析。经导热系数测试,确定了粉体的表面改性工艺,得到了最佳的粉体分散工艺。     

高刚性ABS树脂的制备工艺研究

采用熔融共混法进行ABS树脂的配方及制备工艺条件研究,通过调整ABS接枝粉料与SAN树脂比例和优化助剂体系,改善产品光泽度,平衡ABS产品韧性、刚性和流动性能,开发出高刚性ABS树脂产品。平行实验结果表明,在适宜的工艺条件下重复性较好。     

高吸附性活性半焦的制备工艺研究

选用1~3mm半焦,通过硝酸预处理,并结合化学试剂KOH以及水蒸汽组合活化法,制备适宜焦化废水处理的高吸附活性半焦。通过单因素法及正交实验研究硝酸的浓度、活化时间、活化温度、碱炭比及水蒸汽流量等因素对于活性半焦吸附性能的影响,结果显示:活性半焦制备的最优工艺条件为硝酸浓度45%、水蒸汽流量0kg/h、活化温度800℃、活化时间2h、碱炭比3.0,其中碱炭比对于半焦的活化影响最大。最优条件下所制备活性半焦经检测其苯酚吸附值为280mg/g,碘吸附值为1122mg/g,亚甲基蓝吸附值为121mg/g,达到了净化水用活性炭的标准。将所制活性半焦用于焦化废水的处理,实验结果显示COD去除率为86.58%,总酚去除率为89.94%。