二维混合结构网格电场数值模拟及其在低能电子枪设计中的应用北大核心CSCD

在半导体行业中,低能电子枪是样品二次发射系数测量和样品表面电荷中和的关键部件。为了给低能电子枪提供设计参考,本文采用二维混合结构网格电场数值模拟计算方法构造了不同结构和栅极电位的电子枪模型,研究了不同模型结构对束斑和束流的影响。结果表明,随着栅极和阳极间距的增大,电子束的放大倍率和束流会降低;随着栅极孔径的增加,电子束的放大倍率会降低,束流会逐渐达到饱和点;随着栅极电位增大,栅极对电子束的会聚作用逐渐减弱,电子束的束流呈上升趋势并最终达到饱和点。     

Zr基大块非晶喷射电解腐蚀特征的研究

利用透射电子显微镜(TEM)及场发射电镜纳米尺度成分分析技术(EDS分析)研究块状非晶Zr_(70)Cu_8Ti_7Ni_(15)喷射电解腐蚀特征.结果表明:在喷射电解腐蚀过程中,非晶内少量纳米级别的晶体相对于块状非晶基体较容易被腐蚀破坏.此外,经高氯酸乙醇溶液电解腐蚀后非晶中明显存在一些特殊非晶区域,其中含有大量非晶态氧化物,Ni大量流失,这些区域的形成是由于Cl离子点蚀引起的.     

切削过程动态观测的教学实验系统开发

为了提高"机械制造技术基础"课程的教学效果,开发了切削过程动态观察的教学实验系统。实验在铣床上进行,将刀具固定在滑枕上,板状工件固定在工作台上,用低速刨削方式,用CCD显微摄像机从侧面拍摄,在显示器上可观测到二维切削过程。用变频器对进给电机进行无极调速来改变工作台移动速度,给出了机床电气线路改造方案、变频器使用方法。还给出了CCD显微摄像机的组成。实验中能直观地看到金属切削过程,也能测量刀具前角、后角,还能测量剪切角、切削和切屑厚度,计算变形系数。切削过程动态观察实验操作简单,教学效果明显,学生反映较好,有较大推广价值。     

离心法曲面涂胶的胶层厚度研究

曝光工艺中经离心涂敷后抗蚀剂胶层的均匀性对曝光线宽有很大的影响.为了得到高速旋转下抗蚀剂胶体在凹面衬底上所形成膜层厚度的均匀性,在凹面衬底上建立了非牛顿流体微元经离心旋转的流体动力学模型.根据对应的边界条件、非牛顿流体的本构方程和连续性方程,推导并得到了流体性质、曲面面形、旋转速度和时间等因素与最终厚度的关系式.使用流...     

锂离子液流电池电极悬浮液的电子导电性建模及仿真

锂离子液流电池是一种新型可充电池,其电极悬浮液的电子电导率直接影响电池的充放电性能。研究针对电极颗粒为球形导电颗柱的静态电极悬浮液,通过建立电极颗粒导电网络的统计模型,分析电极颗粒连通率及平均接触数,计算其电子电导率随颗粒含量的变化关系。设计了一种导电通路搜索算法,结合电阻网络法进行计算机模拟。结果显示,当导电电极颗粒含量达16vol％左右时,电极悬浮液开始具有连续的电子导电特征。悬浮液电子电导率随电板颗粒含量的增加而增大。当导电电极颗粒含量为40vol％时,悬浮液电子电导率可达固态密实电极的50％。     

IGBT模块空洞率与其温度分布特性关系研究

IGBT模块焊接层空洞会使得模块局部热阻增加、散热能力降低进而导致表面温度场畸变。本文基于红外热像仪和DSP控制单元搭建温度分布检测系统,实现IGBT模块温度场信息的采集、处理和分析。根据实验需要采用自制IGBT模块研究空洞对温度场的影响。通过对不同空洞尺寸的模块进行实验,获得空洞率与温度场分布特性之间的关系。结果表明IGBT模块温度分布特性可以用来进行空洞的定量检测,并给出了根据表面温度特性对IGBT模块性能评估的一般方法。     

微纳尺度操作的系统设计

微纳尺度操作是当前先进制造技术领域的一个重要发展方向。为了实现在亚微米及纳米尺度下进行实时观测下的操纵,设计了一种基于SEM的微纳操作系统,本系统由数字式环境扫描电子显微镜系统、精密工件台、微纳操作机构和计算机系统组成,采用数字式环境扫描电子显微镜作为微纳操作的观测器,在SEM的样本室内安装微纳操作臂,计算机系统控制微纳操作臂,使其在SEM的实时观测下对放置在精密工件台上的样本进行操纵。实验结果证明本系统能够适于在各种环境下进行微纳尺度操作,具有很强的实用性。     

基于魔方的并联机构运动支链构造及综合方法

提出了1种基于魔方的并联机构运动支链构造及综合方法,该方法不仅能够直观反映出运动支链中运动副的数量,还能展现出相邻运动副之间的轴线关系,有利于机构创新工作者,根据具体的需求综合出最优的机构构型。首先介绍了并联机构,魔方以及魔方与运动副和运动副轴线之间的相互联系;其次通过魔方的各种变换来构造出各种运动支链,并借助螺旋理论分析运动支链的末端运动特征;而后根据运动支链的末端运动特征状况进行整理、分类,组建运动支链库;最后,根据实际的需求,在运动支链库中选择合适的运动支链,构造出一系列同等运动形式的并联机构,并对其进行评估,从而得到最优的并联机构构型。     

潜油螺杆泵采油系统数字化设计平台的开发研究

阐述了数字化设计技术的内涵和重要性,分析了潜油螺杆泵采油系统研发中存在的问题,应用数字化设计技术建立了具有设计、分析和数据管理功能的潜油螺杆泵采油系统数字化设计开发平台.介绍了潜油螺杆泵采油系统数字化设计开发平台的基本构成和特点.     

基于电子束曝光的微区加热技术

提出了基于电子束曝光的微区加热技术.在研究样品吸收能量密度的基础上,在FEI820 Dual Beam FIB/SEM系统上对30 keV电子束曝光Pb、Bi、Sn、Al金属薄膜以及15 keV电子束曝光S1805正性抗蚀剂微结构时的微区加热效应进行了实验研究.结果表明,在一定的曝光剂量下样品表面出现了熔化现象,证明采用电子束曝光可以使某些材料微小区域表面达到相变温度或熔点以上,为使用电子束曝光技术完成某些材料的微纳区域表面热处理以及制备具有光滑曲面的微结构提供了新途径.