离化团束沉积装置的研制

材料表面改性领域的最新发展要求注离子改性范围在纳米量级,离子能量从几个eV到几百个eV,且必须具有强束流。通过离化团束(ICB)技术就可实现上述要求。 团粒是几十、几百或数千个原子或分子的聚合体,它很容易被电离和加速。1972年,Takagi等人通过一个喷嘴利用高温蒸发和膨胀进入真空形成了室温固体团粒,从此开始了离化团束沉积技术的发展。在常规离子束技术中采用原子或分子态离子,而离化团束采用电离的原子团。与单个原子束相比较,团粒束有不同的辐照效应,诸如沉积、溅射、损伤累积和动态退火等。团粒离子对材料的碰撞为表面处理     

低功率圆柱形霍尔推进器实验特性研究

随着航天技术的发展以及微小型卫星应用数量的不断增多,空间推进领域对低功率电力推进的需求越来越多。常见的环形霍尔推进器缩放至低功率时效率低下。圆柱形霍尔推进器具有较低的表面积与体积比,有利于通过磁镜效应更好地束缚电子以减少通道壁处的粒子损失,从而减小通道的刻蚀和发热,这使得CHT对于低功率应用很有前景。文章进行低功率圆柱形霍尔推进器实验特性研究,在50 W功率范围内运行。实验得到了推进器在高电压、小气量、低电流工况下的工作特性、离子束特点等结果。实验表明：低功率圆柱形霍尔推进器工作电压在1000～2400 V之间,使用Ar体积流量在1.0～4.0 mL/min内,其比冲在218～1419 s,推力范围在0.118～0.78 mN,最大电流利用率为87%,最大推力效率为20.39%与先进霍尔推力器效率相当。同时发现在气体体积流量变大过程中,离子束出现强弱两种工作模式。     

钻孔机构的单片机控制

深入讨论了单片机控制的钻孔装置的设计方法，对现有各种钻床及冲床等的技术改造有着积极的意义，使其加工严谨和大提高。     

双阳极电弧等离子体炬的磁流体动力学分析

为了更好地研究直流电弧等离子体炬内的流动与传热,根据磁流体动力学(MHD)理论建立了等离子体电弧区的数学物理模型,采用磁矢量势A的方法来计算磁感应强度B的大小,利用通用软件FLUENT并进行二次开发,采用用户自定义函数(user defined function,UDF)加入磁流体动力学方程组中的源项和物性参数,并利用用户自定义标量方程(user defined scalar,UDS)的方法加入Maxwell方程组,采用SIMPLE算法对电弧区域进行了数值模拟。计算结果表明:等离子体炬内的弧电压随着气体质量流量的增加而增加;等离子体炬内的温度随着气体质量流量的增加而减小,而速度随着气体质量流量的增加而增加;出口处的温度和速度随径向距离的增加而减小,但温度减小的速率增加。这一结果可为实验提供理论指导和参考。     

阳极层霍尔等离子体加速器内的二维磁流体模拟

利用二维磁流体动力学模型,对我们自行设计的圆柱形霍尔等离子体加速器通道内的放电等离子体进行数值模拟计算,得到了通道内的电子密度、离子密度等分布.从计算的结果看出电子密度和离子密度主要集中在阳极附近,在加速器内通道的上游离子的数密度很快的增加到最大值4 × 1015/m3,在加速器内通道的上游电子的数密度7×1013/m3,说明离化主要发生在阳极附近,霍尔等离子体加速器出口处离子流密度的分布是双峰分布,电势梯度在阳极附近比较大.通过和PIC方法计算的结果还有试验比较看出大体具有一致性.     

单片机学习机及编程器的设计与制作

详细论述了51系列单片机学习机及编程器的设计思路和实现方法，该学习机既是仿真器又是编程器，他可以编程EPROM和E^2PROM及AT89C51(2)，在该机上可以进行机器语言程序的输入、调试、修改和运行；同时软件编程可以在PC机上完成，通过串行通信下裁到该机的仿真RAM中运行。该装置是一款物美价廉的单片机软、硬件的学习工具和开发工具，有着重要的使用价值和推广价值。     

端部霍尔离子源的磁场设计与数值模拟

首先简单介绍了用于离子束辅助沉积的端部霍尔离子源的工作原理，然后分析了其性能对磁场的要求，据此介绍了磁路组件的设计。最后,采用ANSYS大型有限元分析软件对一个条形的端部霍尔离子源的磁场进行了模拟计算，并与实验结果进行了比较，获得了满意的结果。通过对模拟结果的分析，获得了对该离子源磁场分布的直观深入的认识，为具体的端部霍尔离子源的改进设计提供了理论指导。     

单片机与PC机串行通信中波特率的确定

详细论述了单片机与PC机串行通信中波特率的确定原则和方法，特别给出了PC机与单片机串行通信中非标准波特率的计算方法及不同环境下实现的实例。     

微型化阳极层推力器数值模拟与性能实验

本文采用粒子网格结合蒙特卡罗碰撞方法对微型化阳极层霍尔推力器进行数值模拟，同时开展微型化阳极层霍尔推力器放电实验，评估了该微型化阳极层霍尔推力器的工作性能。结果表明，微型化阳极层推力器放电稳定，且离子束呈现出聚束模式，其放电电压范围为300～1100V，比冲范围为234～2047s，推力范围为0.5～5.4mN。该研究可为进一步实现高效率、轻质化、高性能微型阳极层霍尔推力器优化设计提供一定的数据支持。