Correlation between chemical and electrical profiles in Si+, Se+ and S+ implanted bulk and epitaxial GaAs

We compare the chemical profiles of Cr, Mn, Si and Se with the electron concentration profiles in Si, Se and S implanted semi-insulating Cr-O doped bulk GaAs substrates and undoped VPE buffer layers annealed with and without a SiO₂ encapsulant in a H₂-As₄ atmosphere. A higher activation efficiency in the net electron concentration and the gateless saturated channel current is measured for SiO₂ encapsulated wafers annealed under arsine overpressure than for capless annealed ones using Cr-O doped bulk GaAs substrates. On the other hand, the net donor concentration peak is higher for implanted buffer epi layers capless annealed under arsine overpressure than for SiO₂ encapsulated ones. Secondary ion mass spectrometry (SIMS) studies of the Cr decoration of the implant damage indicate that the damage from the 100 keV Si implant anneals out at 840°C while a temperature of 900°C is required to anneal out the 260 keV Se implant damage. An explanation of these differences is provided using an impurity redistribution model and charge neutrality considerations. Excellent Hall electron mobilities at liquid nitrogen temperature of 5400–9200 cm²/V-sec are measured for Si-implanted buffer epi substrates.     

动态云雾形成及爆轰场特性

为获得动态云雾爆轰的超压场分布特征,采用空投方法实现动态云雾的形成和爆轰过程。利用高速运动分析系统和压力测试系统分别对动态云雾分散、爆轰过程和动态爆轰超压场进行测量,对动态云雾的燃料抛撒和超压场分布进行了研究,分析了轴向有加强杆装置结构和轴向无加强装置杆结构对动态云雾爆轰超压场的影响规律。结果表明:轴向无加强杆结构和轴向有加强杆结构的动态最大峰值超压分别为3.62 MPa和3.20 MPa,轴向无加强杆结构具有较大的毁伤距离;动态爆轰最大峰值超压较静态爆轰最大峰值超压提高31.2%,且动态爆轰毁伤距离大于静态爆轰。     

方形坑道内爆炸冲击波传播规律

为研究方形坑道内的爆炸冲击波传播规律,开展了1.00,3.25 kg和10.28 kg三种质量的梯恩梯(TNT)药柱坑道内爆炸试验,记录了不同距离处的冲击波压力曲线,得到了冲击波到达时间、超压峰值、冲量等参量。结果表明,坑道内爆炸冲击波的传播分为三个阶段:自由场球面波传播、一维平面波传播和二者之间过渡阶段;除临近爆心处之外,超压峰值满足立方根比例定律,拟合得到了计算偏差不大于10%的超压峰值计算经验公式,冲量不满足立方根比例定律。     

无线控制的负延时存储测试方法

针对在恶劣环境下冲击波场超压测试传统方法中布线难、干扰大、无法实时监测和及时获取数据等问题,提出了一种无线控制的负延时存储测试方法。存储测试装置由传感器、模拟适配调理电路、A/D变换器、存储器、控制电路、接口、电池组成,由单片机与CPLD共同控制两片NAND结构闪存实现高速完整存储。Zigbee无线传感器网络技术用于对整个测试系统的触发、采集和数据传输等操作的控制。实验表明:这种新型测试方法具有可无线遥控、微功耗、抗高冲击、抗干扰、工作稳定可靠等特点,适于恶劣环境下数据记录和传输。     

铝粉粒度对奥克托今基空爆温压炸药能量释放的影响

为了研究含铝空爆温压炸药(TBX)的能量释放规律及铝粉粒度对其的影响,以野外近地实测与有限元分析软件Autodyn数值计算相结合,获得了TBX的冲击波超压场。对梯恩梯（TNT）在空爆情况下的超压场进行实验及其分析,基于TNT实验结果分析了TBX的能量水平以及铝的后燃烧效应对爆热的贡献。结果表明：含铝TBX的能量释放率呈现先降低、后逐渐升高的趋势,TBX在3 m近场处的超压主要由高能炸药及氧化剂贡献;而5 m处铝粉吸热,出现削弱冲击波的现象;由于铝粉的后燃烧效应,远场处的能量释放率较高,5 kg TBX在13 m处可达到1.93倍TNT当量。铝粉粒度对TBX的影响主要体现在氧化铝对总能量的衰减作用和细铝粉对远场的超压贡献不足两个方面。采用5 kg TBX实测数据对Autodyn模拟结果进行校正,通过校正过的约束条件计算质量为1 000 kg的TBX,计算得到颗粒级配铝粉的TBX有效毁伤半径可达72 m,较TNT增加了50%.     

含能破片战斗部毁伤效应研究

为提高战斗部的毁伤效能,对含能破片战斗部开展了探索研究,介绍了含能破片战斗部的概念和特点,设计制备了AI/PTFE(聚四氟乙烯)质量比为30∶70配方的含能破片战斗部,对2.5,10,20 mm钢质靶进行侵彻实验,研究了该含能破片对靶板侵彻能力及靶后毁伤效率.试验结果表明:50 mm口径含能破片战斗部穿透了20 mm厚...     

基于WLAN的近地冲击波超压存储测试系统设计

由于爆炸场近地冲击波超压测试节点数量众多且分散性大,难以集中管理和有效监控各个测点的工作状态,并且在爆炸现场测试参数一旦设定后无法更改。针对上述问题,将wlan技术与存储测试技术结合设计了一种新型的冲击波超压测试系统,提高了测试数据的可靠性和系统灵活性。结合上述两种技术,设计了总体硬件电路和基于软件控制的具有无线传输功能的测试节点模块,有效降低了系统功耗。系统已多次成功应用于靶场冲击波超压试验中,试验结果表明该系统可靠性高、操作方便,有很好的应用前景和推广价值。     

基于PCB传感器的小型冲击波存储测试系统

针对冲击波超压测试存在的问题,设计了一套小型冲击波存储测试系统。系统选取了美国PCB公司的压电传感器,并针对此传感器设计了相应的电荷放大器,放大器和滤波器。系统以FPGA为核心驱动外围AD和FIFO完成数据采集。对关键时序采用Modelsim软件进行了仿真。使用该系统对某爆炸20m处的冲击波超压信号进行了检测,并给出了波形。     

库车坳陷克拉苏-依奇克里克构造带构造挤压型超压识别与计算

强烈的构造挤压对地层超压的形成和演化具有重要影响,对构造挤压型超压的判识与估算有待进一步深入研究。综合岩石力学特征与储集物性参数的相关性,系统分析了相同应力条件下,构造挤压型超压地层和静水压力地层在垂向有效应力、声波速度、密度测井响应等方面的差异,建立了构造挤压型超压的识别模版。依据孔隙弹性理论,改进了传统的等效深度法并提出了构造挤压型超压的计算方法——平均应力法。综合实钻压力、区域地质资料和泥岩综合压实特征,在库车坳陷克拉苏-依奇克里克构造带识别出不同强度的构造挤压型超压。基于三维主应力计算,定量评估了构造挤压引起的增压量。构造挤压是克拉苏-依奇克里克构造带地层超压的重要成因机制,其对地层超压的贡献率与构造强度具明显正相关性,在克拉苏构造带KS6井区,构造挤压对超压的贡献率为43.2%~44.4%,在DB6井区的贡献率为34.1%~39.3%;在依奇克里克构造带YS4井区,构造挤压贡献率为32.8%~34.7%,在TX1井区的贡献率为21.1%~22.0%。研究方法与认识可以为预测构造挤压型盆地的地层压力提供研究思路、为有利储层的寻找提供理论指导。