Effect of an increase in the nitrogen content of the working gas on the microstructure of reactive sputtered TiN thin films

TiN films were deposited on (100)-Si substrates by RF-reactive sputtering. The effects of processing parameters and substrate orientation on the stoichiometry, resistivity and microstructure of reactively sputtered TiN thin films were investigated. The RF-power was fixed at 50 W, and the nitrogen content in the working gas was adjusted so that target nitridation occurred at a relatively low nitrogen content, 2.6% N₂, in a fixed total flow rate of gases of 46.25 standard cubic centimetres (sccm). The N₂ percentage was varied from 2.6% to 15.4%. The films were continuous and 200 nm thick. Films deposited with the substrate facing the target exhibited 111-texturing, while films on substrates lying in the same plane of the target surface had 100-texturing. Both X-rays photoelectron spectroscopy and high-resolution detailed scans of the Auger electron energy spectrum were used for the stoichiometry determination. On the 100-textured TiN films, the N/Ti ratio was 1.0 at low N₂ flow rates; the N/Ti ratio rapidly increased with N₂ flow rate, and then levelled off. The films had resistivities ranging from 85 to 1340 µ cm, and the functional dependence of both N/Ti and the resistivity values behaved similarly with increasing N₂. X-ray single-line profile analysis of the 200-reflection indicated that the average crystallite size decreased and the average strain increased with increasing nitrogen content in the working gas. The Si/TiN structures were heat treated in the temperature range from 300 to 600°C in a quartz tube under 1 atm (10⁵Pa) of flowing high purity Ar gas. Heat treatment at 300°C did not affect the TiN film integrity, while treatment at 400–600°C resulted in void-type defects.     

多水平外区抑制的轮廓检测

提取自然图像中的物体轮廓是机器视觉研究的重要问题,主要困难在于自然图像中的纹理性边缘严重干扰了物体轮廓的提取。研究表明视皮层方位选择性神经元的非经典感受野机制使得人类视觉系统在处理自然图像时不仅能够抑制纹理性边缘,而且能够增强物体的轮廓。基于此人们提出多种仿生轮廓检测算法,但算法中被称为抑制水平的参量在取值较高时会漏检部分轮廓,而在其取值较低时又会引入过多的纹理性边缘。针对这一问题,提出多水平外区抑制轮廓检测算法,通过整合各级单水平外区抑制的检测信息,有效抑制了纹理性边缘和降低了漏检轮廓的可能性。实验结果表明,相对于传统算法,新算法在轮廓检测性能上提高了10%左右,并具有更好的稳健性。     

火炮磁流变后坐系统仿真

将磁流变技术应用于火炮反后坐装置是目前正在发展的一种降低火炮后坐力的新技术,优化火炮反后坐装置控制,达到实时调节阻力。针对某型号火炮,在建立动力学模型和电磁模型的基础上设计了磁流变反后坐系统。为实现理想的后坐控制规律,提出了PID和模糊控制算法。利用ADAMS和MATLAB进行联合仿真,仿真结果表明,在后坐行程范围内,最大后坐阻力分别为3.71×105N,3.53×105N,相比传统火炮减小了13%和17%,并且模糊控制的后坐阻力曲线具有良好的"平台效应",实现了控制目标,表明磁流变阻尼器良好的可控性和应用于火炮后坐系统中的可行性。     

有限遥测速率下卫星遥测数据设计方法研究

针对国内小卫星常用的统一遥测模式,讨论了在遥测速率受限的条件下,分包遥测格式设计应满足的基本条件;定义了分包遥测数据格式设计过程中的包编码损失率,并以此作为包数据格式编码效率的评价函数;分析了分包遥测数据格式设计过程中包长度、包采样周期等参数变化对评价函数的影响,进而给出了分包遥测数据格式设计中的应满足的条件和遵循的原则。     

铸造镍基高温合金的蠕变阻力

在对颗粒强化理论和位错蠕变理论进行回顾、评价基础上，发展了一个位错蠕变阻力模型，认为蠕变阻力是影响铸造镍基高温合金蠕变机制的重要因素。当施加应力足以使位错切入γ′相时，主要蠕变机制是位错切割γ′相过程，蠕变阻力就是位错切入γ′相的临界门槛应力。在低施加应力区，位错只能借助于热激活攀移过程通过γ′相。蠕变阻力包括两部分：第一项是位错攀移临界门槛应力，与施加应力无关；第二项是与施加应力有关的阻力项，代表了其他强化机制的贡献。位错攀移机制蠕变阻力的上限是切割机制门槛应力。在3种铸造镍基高温合金中（定向凝固DZ17G合金，IN100合金和IN738合金），对上述模型进行了验证，理论计算应用了SL强化理论，与实测值符合较好。     

吡啶碱合成工艺研究

以MgAPO-41分子筛为催化剂,固定床为反应器,采用醛氨法合成吡啶碱.系统考查了Mg含量、催化剂用量、原材料摩尔比、反应温度、反应压力的影响,筛选出合适的反应条件.反应的最优条件为MgO︰Al2O3摩尔比为0.5,催化剂用量5％,甲醛:乙醛:氨气为1.2:1:3,反应温度为400℃,反应压力为1 MPa,此时吡啶碱收率达85.9％.该工艺操作简单,安全性高,收率高,适合工业化生产.     

高压变频器技术在水厂水泵改造中的应用

无锡市某水厂清水泵房一期3台给水泵是定频、满负荷运行的,运行时存在效率低和能耗高等问题.为了提高水泵效率,对2台给水泵进行高压变频调速改造.将水泵工频启停、额定转速运行改为变频启停和调速,设计了本地及远程控制系统;介绍了水泵变频改造实施步骤和系统工作流程.变频改造后,不仅降低了设备故障率,改善了系统运行环境,还提高了自动化控制水平,预计年节电效益达29.3万元.     

核电厂辅助电源系统铁磁谐振分析及处理

某核电厂中压电气系统为6.6kV中性点不接地系统,以该电厂实际发生的一起辅助电源系统铁磁谐振实例出发,通过建模计算,剖析在外部因素的激发下电压互感器发生铁磁谐振的根本原因,并制定相应的预防措施,为核电厂安全可靠运行提供有力的外电源保障.     

基于柔直换流阀的交流电压定量调节方法

柔性直流无功分量可选择定交流电压控制和定无功控制,换流站现场常采用定无功功率控制.调度可下令通过柔直发出或吸收无功来调节交流电压到目标值,但调度指令一般是交流电压目标值,需要由换流站通过多次无功遥调指令来实现调压,这不仅增加现场操作风险,也给系统引入多次无功和电压小扰动.本文提出一种"两步调压法",第1步测试当前系统短路容量水平,第2步根据当前系统容量水平精确计算无功量,从而能够实现柔性直流换流阀无功控制对交流电压的定量调节.该方法通过两步调压,即可满足精确调压需求,无需对电网系统容量进行实时计算,简便实用.通过PSCAD/EMTDC离线仿真和基于RTDS的控制保护设备硬件在环仿真测试,验证了本方法的有效性.     

接地铜排对变电站二次电缆防护效果研究

当变电站开关操作遭遇雷击时,接地网会产生地电位差而对二次电缆造成影响,敷设接地铜排能有效阻止电流对二次电缆的损害。基于ATP-EMTP软件建立了一个简化的变电站主接地网仿真模型,对接地铜排与主接地网的连接方式等情况进行研究,分析了接地铜排对二次电缆的防护效果。研究结果表明：增设接地铜排在一定条件下可以降低二次电缆的干扰电压,但接地铜排与主接地网有多个连接点时,在不同位置注入电流,会对电缆芯线与屏蔽层间的电压以及电缆接地点的地电位升产生不同的影响;从电缆2个接地点水平方向的内侧或外侧分别注入电流,接地铜排的影响效果相反,随着接地铜排与主接地网连接点个数的增加,电缆芯线与屏蔽层间的电压和电缆接地点地电位升分别呈增大或减小的趋势。