用于微测辐射热计的氧化钒薄膜制备

采用射频(RF)反应溅射法,在微结构衬底上制备氧化钒薄膜,研究了氧气压、衬底温度、退火条件及薄膜厚度对薄膜电阻及电阻温度系数(TCR)的影响.在氮气保护下,采用常规退火和快速升降温退火对薄膜进行热处理.结果表明:氧分压、退火条件和薄膜厚度对电阻温度系数影响较大,需综合考虑;衬底温度对薄膜电阻的影响较大,但对电阻温度系数的影响较小;与常规退火方法相比,采用快速升降温退火有利于薄膜电阻温度系数的提高;通过优化工艺参数,制得的薄膜电阻温度系数可达(-4%/℃)左右,满足微测辐射热计的要求.     

GM制冷机升降温特性与控制研究

设计了一套以GM制冷机作为冷源的实验系统,实现常温至液氦温区的升降温过程。分别从GM制冷机制冷量、自然升降温曲线、加热量、控制策略等方面对以GM制冷机为冷源的升降温系统进行可行性分析。通过搭建试验系统,最终在样品架上得到一个理想的线性升降温曲线。     

中国散裂中子源低温系统的氢降温优化研究

为了保障中国散裂中子源(CSNS)低温系统的平稳、顺利降温,减小降温过程中的压力波动,避免放气造成冷源的损失和温度的反复,研究了低温系统近两年多轮降温实验的降温曲线和数据,逐渐优化了氢降温控制逻辑.通过制冷机控制软件的升级和控制逻辑的修改,实现了300-34K的平稳降温,使降温过程由完全不可控提升到了半可控阶段.通过3...     

半导体致冷技术在电阻温度系数测试中的应用

一、概述电阻温度系数测试仪是用于测定各种合金材料的电阻温度系数的装置。标准电阻、精密电阻通常使用锰铜合金材料,根据JB 1778—76标准规定,普通锰铜试样电阻的测定点为10℃、20℃和40℃,由锰铜的电阻与温度的关系式可知,     

一种高速调温分流法温湿度检定箱的研制方法介绍

传统温湿度检定箱存在着升降温速度慢,露点发生范围窄等缺陷。市场亟需一种能够在较宽温度范围-30～90℃几乎全范围内发生5RH%～95 RH%湿气的装置。该装置应同时具备高稳定性与升降温湿快速的特点,以便满足现代社会提高工作效率的诉求。文章介绍一款湿度检定箱产品,它可以实现低温低湿、高温高湿的效果。     

用电阻测量装置研究马氏体相变

为了研究钛镍合金的马氏体相变,我们研制了一台77K-600K温度范围内能连续测量电阻的设备。本文介绍了该设备的原理、测量方法及实验装置,测定了纯铜和钛镍合金在加热和冷却过程中的电阻。并用记录仪自动记录了钛镍合金电阻随温度变化的曲线,确定了该合金的马氏体相变点。一、原理和测试方法我们采用了四端接线法精确测定低电阻的双电桥原理(见图1)。     

低温保护溶液冷却系统的研究

为减轻低温保护剂在添加过程中对细胞的毒性损伤,减少低温保护剂添加过程的工作量.提高操作可靠性,提出了一种以自复叠制冷系统为冷源,可对低温保护溶液进行连续降温、连续提高质量分数操作的方法,并选用二甲亚砜作低温保护剂进行了实验.通过优化制冷系统的运行,溶液的最低温度能达到约-70℃.采用可编程控制器的控制系统能实现从室温到低温的定点及连续曲线控制,并保证溶液在降温过程中其温度始终处在高于冻结点5℃以上,即不结冰的状态.研究结果表明,自复叠制冷技术在生物材料的低温保存领域具有潜在的应用前景.     

用于1—30K锗电阻温度计的材料制备及其低温电导特性

各种低温的精密测量,对1—30K标准锗电阻温度计提出了迫切要求。锗电阻温度计的性能优劣,直接依赖于材料的特性。在1—30K范围锗的电导随温度的变化,跨越两种电导机构(载流子电导和杂质电导),因此其电导温度曲线呈现出不同斜率的过渡。过渡区的特性直接关系到温度计的测温范围,以及函数式的繁简。为了获得具有软过渡特性的温度计用的材料,本文在锗中掺以不同浓度的As,并适量地补偿Ga,用直拉法生长了单晶。材料制备的对比试验表明,用合金法掺As能稳定地控制掺入量;在正压氩气氛中能抑     

超导体MgB2的高温电阻率及热重—差热分析

利用Mg扩散法制备出单相多晶的MgB2超导体，其超导转变的零电阻温度为38.4K左右，转变宽度小于1K。正常态电阻率温度关系为金属型，在270K-450K的高温范围内电阻率与温度成很好的线性关系。差热和热重分析表明在空气气氛中MgB2在900℃左右开始急剧氧化。     

政府及企业应更多关注和支持超导材料研究及产业发展

正1908年荷兰Leiden大学的Kamerling Onnes小组将He液化,1911年测量水银Hg的电阻温度曲线时发现在4.2K(零下269℃)左右电阻突然消失此性质被命名为超导性。目前已有数千种超导体被发现,但是具有实用化价值的仅有低温超导材料Nb47wt%Ti(NbTi)、Nb_3Sn(Al),高温超导材料Bi-2223、Bi-2212、MgB_2、ReBCO,共6种。     

4.2—280K宽温区低温电磁驱动式热开关实验研究

为了在低温温度标定系统中实现超宽温区控温,研制了一种以电磁力驱动的主动机械式热开关,相比常规的气隙式或者材料热胀冷缩式热开关,具有工作温区宽、响应速度快等优点。以一台两级G-M低温制冷机为冷源,搭建了温度低至4.2 K的低温热开关性能试验台。通过升降温过程中的控温对比实验,测得该热开关在50 K时闭合热导为1.5 W/K,断开热导为1.2 m W/K,开关比为1 250;在240 K时闭合热导为0.4 W/K,断开热导为0.5 m W/K,开关比为80。     

在聚酰亚胺衬底上低温制备超薄热敏铂膜的研究

通过在聚合物衬底上制备热敏薄膜可以实现非平、屈曲物体表面温度的实时监控和测量。利用脉冲激光沉积技术在聚酰亚胺衬底上低温（250℃左右）制备了超薄铂热敏薄膜,其室温下的电阻温度系数为1．01×10^-3／K。通过增加ZnO过渡层,可使铂薄膜的电阻温度系数增大为1．55×10^-3／K。     

铌掺杂氧化锡陶瓷的电阻负温度系数特性

利用共沉淀方法合成了Nb掺杂SnO2材料,通过X射线衍射分析了材料的相组成,利用电阻-温度特性测试仪研究了材料的电阻温度特性,并利用半导体热力学理论分析了材料的NTC机理.结果表明,600℃煅烧能获得高纯的四方结晶相掺杂SnO2,粉体晶粒平均尺寸为10.5nm;Nb掺杂SnO2体现出良好的电阻负温度系数(NTC)效应,材料常数为3662K.     

多光谱扫描仪调焦制冷系统

叙述了一种专供多光谱扫描仪试验用的低温解冷系统.系统采用可拆卸的真空杜瓦结构和温度可控的开式 J—T 节流制冷循环.降温速度快、无污染、无振动,探测元件及其引线的检修方便,能在45分钟之内为多光谱扫描仪探测元件提供所需的真空低温条什.最低制冷温度达83.5K(制冷置0.86瓦),稳定真空度1.73×10~(-3)帕,温控范围,84K—190K,精度好于±0.2K.     

金属电阻温度系数的扩展

在测量金属电阻温度系数的实验中,由于电阻测试系统和温度测试系统对温度的响应时间不同,升温曲线和降温曲线不重合.引导学生发现这一问题,拓展实验思路.     

非晶硅温度计

碳玻璃电阻温度计因热循环而显示出不稳定的偏差。白从寻找一种适合低温和强磁场环境用的较稳定的温度元件以来,选择了非晶硅替代碳作为玻璃电阻温度计的材料。测出了许多非晶硅样品在4、77和300K时的电阻。最后发现非晶硅(Si—H)合金在低于77K时的灵敏度与几乎不受磁场影响的锗电阻温度计的灵敏度相差无几。     

渗透性低温保护剂玻璃化转变临界降温速率的实验确定

从Boutron结晶动力学半经验公式出发，结合他人的修正结果，利用差示量热扫描仪(DSC)的实验数据，不必构造TTT和ccT曲线，获得了若干常用低温保护剂实现玻璃化转变的临界降温速率，测定了渗透性低温保护剂实现玻璃化转变的临界结晶率，修正了临界降温速率的计算公式，实验还说明了Bourton模型对非渗透性保护剂降温结晶过程的局限性。     

原子层沉积制备VO_2薄膜及特性研究

原子层沉积(ALD)技术在制备薄膜时因具有厚度精确可控、三维均匀性好以及可以实现大面积成膜和低的成膜温度等优点而使其在各个领域受到广泛关注。本文采用ALD技术,以VO(acac)2和O2分别为钒源和氧源,使用不同的沉积温度(420~480℃)和退火条件(自然冷却、4和8h程序降温)在玻璃基底表面制备VO2薄膜。通过X-射线光电子能谱、X-射线衍射以及扫描电镜对薄膜的价态、结晶状况及表面微观形貌进行表征;通过四探针测试仪对所制备薄膜的半导体-金属相变特性进行了研究。实验结果表明:VO2薄膜相变特性与其微观结构和晶体取向有着直接关系。选择ALD脉冲时序为[10s-20s-20s-20s],循环周期数为300,在450℃沉积且采取自然冷却所制备的VO2薄膜结晶状态良好,相变前后薄膜方块电阻突变量大,具有良好的热致相变特性。因此,该ALD技术可以制备相变特性较好的VO2薄膜。     

中国散裂中子源低温系统调试及运行进展（英文）

中国散裂中子源(简称CSNS)低温系统的主要作用是为靶站慢化器提供满足温度和压力要求的低温超临界氢。低温系统的调试历经1年,主要包括4个方面:(1)氦制冷机验收测试,使用制冷机内部的加热器作为热负载,测试制冷机的制冷量;(2)氦降温测试,使用模拟负载模拟慢化器动态热负荷,采用氦气降温至20K后复温并检漏。(3)氢降温测试,采样氢降温至20K并优化控制逻辑。(4)低温系统与慢化器的联合降温测试。CSNS低温系统目前已经完成了所有调试工作,并配合靶站谱仪的调试工作完成5次较长时间的持续稳定运行。     

12 T/50 mm无液氦超导磁体低温系统热分析

为了使12 T/50 mm无液氦超导磁体在4.5 K低温下具有更好的运行稳定性,针对磁体线圈设计了传导冷却结构及低温系统。通过仿真软件,模拟低温环境下磁体线圈的温度分布,进一步对低温系统内部的导热结构进行优化设计。为了防止线圈在降温过程中产生过大温差导致热应力集中,根据低温系统在不同工况下的热负荷变化,对各部件降温过程进行瞬态模拟。模拟结果表明,12 T/50 mm无液氦超导磁体低温系统能够满足磁体线圈所需要的低温环境,即磁体线圈正常运行温度低于4.5 K,励磁温度低于6 K,降温及励磁过程中产生的最大温差低于20 K。