Centimeter-scale low-damage micromachining on single-crystal 4H–SiC substrates using a femtosecond laser with square-shaped Flat-Top focus spots

Femtosecond (fs) lasers have been proved to be reliable tools for high-precision and high-quality micromachining of ceramic materials. Nevertheless, fs laser processing using a single-mode beam with a Gaussian intensity distribution is difficult to obtain large-area flat and uniform processed surfaces. In this study, we utilize a customized diffractive optical element (DOE) to redistribute the laser pulse energy from Gaussian to square-shaped Flat-Top profile to realize centimeter-scale low-damage micromachining on single-crystal 4H–SiC substrates. We systematically investigated the effects of processing parameters on the changes in surface morphology and composition, and an optimal processing strategy was provided. Mechanisms of the formation of surface nanoparticles and the removal of surface micro-burrs were discussed. We also examined the distribution of subsurface defects caused by fs laser processing by removing a thin surface layer with a certain depth through chemical mechanical polishing (CMP). Our results show that laser-induced periodic surface structures (LIPSSs) covered by fine SiO₂ nanoparticles form on the fs laser-processed areas. Under optimal parameters, the redeposition of SiO₂ nanoparticles can be minimized, and the surface roughness Sa of processed areas reaches 120 ± 8 nm after the removal of a 10 μm thick surface layer. After the laser processing, micro-burrs on original surfaces are effectively removed, and thus the average profile roughness Rz of 2 mm long surface profiles decreases from 920 ± 120 nm to 286 ± 90 nm. No visible micro-pits can be found after removing ~1 μm thick surface layer from the laser-processed substrates.     

河南省灵宝市董家埝银矿原生晕特征及地质意义

董家埝银矿是豫西小秦岭矿集区南成矿带目前发现的唯一大型矿床。为了矿床深部勘查工作的顺利进行,了解有用元素在垂向上的变化规律,选用原生晕地球化学方法,通过典型矿床剖面的原生晕特征研究,实现对深部矿体变化趋势的判断。经计算,确定As、Sb、Ag、Au、Cu、Pb、Zn、Co和Mo等9种元素可作为指示元素,其中As和Sb为前缘晕指示元素,Ag、Au、Cu、Pb和Zn为近矿晕指示元素,Co和Mo为尾晕指示元素。分带指数和浓集指数2种方法计算得出的元素在分带序列上的位置总体趋势一致。用分带指数法确定的主矿体自上而下的原生晕轴向分带序列为Co-Mo-Cu-Au-Sb-Zn-Pb-Ag-As,出现"反分带"现象。结合原生晕地球化学参数变化特征、矿体剥蚀程度研究和理想模型,预测M1-I主矿体向深部仍有较大的延伸。研究成果可以为区域同类型矿化地质体深部的趋势判断和决策提供参考。     

高温氢工质热物理性质计算分析

氢工质在新能源与动力、航天推进、化工材料等领域有着广泛应用。通过开展高温氢工质热力学与输运性质研究，建立了原子态氢、分子态氢、热解平衡态氢的热物理性质计算模型，开发了热物性计算程序Prop_H_H2，适用范围为温度100~3 500 K、压力104~5×107 Pa 。验证表明，Prop_H_H2在适用范围内计算氢工质的物性参数合理可靠，在温度200~3 000 K、压力104~107 Pa范围内，程序预测值更加准确，相对偏差在±5%左右。本研究可为氢工质相关的航天推进、应用物理学、能源动力等行业的科研和应用提供支持借鉴。     

基于加速度计的坐标系匹配方法研究

为了提高加速度计应用中坐标系的匹配精度,提出了基于加速度计的坐标系匹配方法,介绍了其基本原理,并对加速度计的测角方法进行了深入研究.试验结果表明:该方法测量最大误差≤0.3°,满足实际应用要求,有效地解决了加速度计应用中的坐标系匹配问题.     

提高深井硬地层钻井速度技术难点及对策

乌龙1井地层为南方海相沉积,地层古老、岩石硬度大、研磨性强、可钻性差、地层倾角大(最大为80°)井斜难以控制、蹩跳钻严重,制约了该地区深井钻井速度。文章介绍了解决提高钻井速度这一瓶颈问题,从深井优快钻井及其配套技术、硬地层钻进的钻头优选、优化钻井参数、引用新技术、新工艺、新工具等方面进行了探索,钻井速度有了大幅度地提高,对类似井具有一定的借鉴作用。     

区域分割法辅助计算复杂图像面积

介绍计算具有复杂边缘轮廓的图像面积的区域分割法。采用鼠标多边形作图法近似圈定待处理的图像区域。本文由格林定理出发得到有限连续边界与其包围区域面积之间的函数关系,并且应用这一函数关系得出多边形与其包围区域面积的数学关系,近似得到图像区域面积。文中以烟幕图像为例对上述结论进行了验证。文章最后给出了在VC++环境下实现多边形分割的部分源代码。     

三峡三期工程主坝大体积混凝土内部温度控制

三峡右岸三期工程施工中,为了有效控制坝体大体积混凝土内部温升,采取了高温季节使用预冷混凝土浇筑、控制混凝土出机口温度及浇筑温度、对混凝土内部人工通水进行初冷、中冷和后冷等措施。三峡三期工程大坝混凝土内部温度没有出现超标现象,混凝土温控工作取得了良好的效果。     

聚合物载体－稀土金属络合物的研究 ⅩⅢ．聚［苯乙烯－甲基丙烯酸β（甲基亚硫酰基）乙酯］的结构与其稀土金属络合物催化丁二烯聚合的活性

从测得的竞聚率计算了单体链节在聚［苯乙烯－甲基丙烯酸β（甲基亚硫酰基）乙酯］（ＰＳＭ）中的序列分布。苯乙烯（Ｓ）或甲基丙烯酸β（甲基亚硫酰基）乙酯（Ｍ）的长序列的概率随着ＰＳＭ中相应单体含量的增加而增加。对于Ｓ和Ｍ摩尔分数大致相等的ＰＳＭ，单体链节的长序列分布函数值相接近。用与此结构相近的ＰＳＭ合成的稀土金属络合物，其催化活性不佳。在Ｍ短序列分布和Ｓ长序列分布较高的情况下，络合物的催化活性最好。所得聚丁二烯的微观结构与ＰＳＭ中单体单元的分布无关。     

柳沟庄—窟窿山油藏储集层裂缝类型及特征

根据岩心描述、薄片观察、X－CT扫描以及钻井、测井等资料，研究了酒西盆地青西坳陷柳沟庄－窟窿山油藏裂缝性储集层的类型及特征，分析了控制裂缝发育的地质因素及裂缝对油气的控制作用，认为储集层裂缝有3种基本类型，即构造裂缝、构造熔蚀缝和饼状破裂，主要受构造应力场及构造位置等因素的控制。根据裂缝形态、充填特征及其相互关系，裂缝的形成主要有3个期次，其中喜马拉雅运动晚期形成的第三期理解缝对油气运移和聚集最有效。研究结果表明，裂缝是柳沟庄－窟窿山油藏主要的储集空间和控制油气富集的因素。     

车辆AMT数据采集及分析系统

介绍用于电空机械式自动变速器的数据采集及分析系统，重点介绍系统的工作原理，软、硬件应用设计。下位机以C196单片机为核心，用汇编语言编程，上位机采用PC104，用VB编程。