超细钨丝的电解腐蚀制备及其性能表征

 直径小于7 μm的超细钨丝是制备Z-pinch丝阵负载的主要原料，为了满足Z-pinch物理实验需要，利用电解腐蚀法原理，制备出了直径最小为3.0 μm的超细钨丝。研究了电解液温度、电解液质量分数、电解电压和收丝速度等工艺条件对钨丝的影响，并用扫描电镜、原子力显微镜和万能测力计测试了所制备钨丝的直径、形貌及抗拉强度。实验表明，电解电压和收丝速度是影响钨丝腐蚀速度的主要因素，所制备的钨丝表面光滑,均方根粗糙度为2.42 nm，直径为3.5 μm的钨丝其抗拉强度为2.32 g。利用这种方法所制备的超细钨丝已用作Z-pinch丝阵负载的靶材料，取得了很好的物理实验结果，X光能量已达到36.58 kJ。     

电解腐蚀超细钨丝在大气环境下的氧化特性

利用扫描电镜能谱X射线衍射及力学性能分析了电解腐蚀制备的超细钨丝在大气下的氧化行为和过程。结果表明:超细钨丝在大气下氧化所得黑褐色产物应为介于WO2及WO3之间的复杂氧化物;超细钨丝在电解腐蚀后表面氧质量分数已超过1%,随后在大气下氧化,钨丝表面氧含量先升高后降低;电解腐蚀使得钨丝表面形成规则的条形纹,大气下氧化10个月后超细钨丝表面出现不规则辉纹,氧化85个月后不规则辉纹和条形纹的起伏均趋于平缓;氧化会使得钨丝断裂强度降低,但在氧化初期,延伸率变化极小,这些性质应与其氧化物具有保护性和非保护性固态氧化物的双重性质有关。     

电化学腐蚀法制备STM探针针尖的探究

利用电化学腐蚀法腐蚀高纯钨丝制备了扫描隧道显微镜探针,研究了腐蚀电压、溶液浓度对探针针尖质量的影响.总结出实验室条件下制备探针针尖的最优化条件为:电源电压为18V,NaOH溶液浓度为1mol/L.     

超细Ni80Cr20合金丝冷拉拔烧头及穿模工艺

采用冷拉拔技术制备超细Ni80Cr20合金丝,探索了电化学法烧头和超景深显微镜辅助穿模方法,开展了直径25.60μm的超细丝拉拔至21.14μm的烧头和穿模工艺研究。实验结果表明:采用电解电压为5V,0.2mol/L的HCl溶液,烧头时间为1s,超景深显微镜200倍放大模式,成功拉制直径为21.14μm的微丝;电化学法可以精确控制烧头电压和时间,同时超景深显微镜可以放大金刚石模具孔径,解决了烧头时间控制不准确和人工穿模的难题,显著提高了穿模效率和成功率。     

HPLC测定阿莫西林胶囊中的有效成分

建立了HPLC测定市售阿莫西林胶囊中有效成分的方法.采用Agilent C18柱（250mm×4.6mm,5μm）,以十八烷基键合硅胶为固定相,0.05mol·L^-1磷酸二氢钾溶液（用2mol·L^-1氢氧化钾溶液调节pH值至5.0）（A）-乙氰（B）（97.5∶2.5,V/V）为流动相.流速为1.0mL·min^-1,柱温为25℃,检测波长为254nm,进样量为10μL.实验结果表明：回归方程为y=5.27x＋2.83,r=0.9995（n=6）,线性范围20-500μg ·mL^-1,RSD为3.97％,样品中阿莫西林含量为821.3mg/g.此方法具有简单方便、灵敏度高、快速、准确性和重现性好等特点,可用于阿莫西林原料药及其制剂有效成分的质量控制.     

铝在氢氧化钠溶液中的电解加工与钝化机理

采用电解腐蚀装置,研究铝芯轴在1mol/L的氢氧化钠溶液中4~28V电压条件下的电流随时间的变化,得到电压与稳定时刻电流的关系曲线。通过改变电解液温度(20~35℃),对数据拟合后得到活化能。当电压高于28V时,铝表面完全钝化,采用扫描电子显微镜得到未钝化样品和钝化样品的表面形貌,采用X射线衍射仪对未钝化样品和钝化样品进行分析表征,得出了钝化样品表面钝化层的主要成分为三羟铝石。从钝化产物的主要成分,推断出表面反应过程及钝化机理。     

邻菲罗啉荧光猝灭法测定血清中的镉

基于镉对邻菲罗啉的荧光具有猝灭的特性,建立了一种测定血清中痕量镉的方法。该方法的最大激发波长为225nm,最大发射波长为363nm,线性范围为10.0μg—1.0mg·L^-1,相关系数为0.9956,检出限为0.14μg·L^-1对于2.0μg·L^-1的Cd^2＋标准溶液测定10次的相对标准偏差为0.54%。用该方法测定了血清中的镉,结果令人满意。     

催化动力学光度法测定粮食中微量锰

在醋酸和醋酸钠介质中微量锰对高碘酸钾氧化亚甲蓝褪色反应具有明显的催化作用。据此建立了一种新的催化动力学测定微量锰的方法。方法线性范围为0.2-8.0μg·L^-1,检出限为0.082μg·L^-1。对4.0μg·L^-1锰（Ⅱ）测定的相对标准偏差为1.8%（n=5）。应用于大米等3种粮食中微量锰的测定,平均收率均大于96%。结果令人满意。     

流动注射氢化物发生-原子吸收光谱法测定钢铁中的砷、锑

研究了流动注射氢化物发生-原子吸收光谱法测定钢铁中砷、锑试验方法,即仪器工作条件、还原剂的选择、酸度、硼氢化钾浓度、共存离子的影响等条件试验。本方法测定的线性范围：砷：0.05-100μg·L^-1,回归方程为：CAs=0.047A-0.003,相关系数r=0.9996,检出限L（D（As））=0.03μg·L^-1,RSD（As）=1.12%;锑：0.05-100μg·L^-1,回归方程为：D（Sb）=0.0094A-0.0003,相关系数r=0.9996,检出限L（D（sb））=0.03μg·L^-1,RSD（Sb）=1.06%。该方法灵敏度高,测定结果准确可靠、操作方便快速,能满足钢铁中测定砷、锑的要求。     

直流电场作用下生物柴油液滴的雾化特性和燃烧特性研究

设计搭建了电场作用下燃油液滴燃烧实验装置,对比了不同电压下生物柴油液滴的形态演变、变形程度、子液滴等行为,分析了不同电压下液滴火焰形貌演变、火焰尺寸等燃烧特性及最高液滴温度变化。结果表明,电压为3 k V和4 k V的电场会诱发生物柴油液滴产生锥射流,其破碎生成子液滴,尺寸范围为20～120μm,速度基本低于2.5 m·s^-1;受电场对火焰和液滴的综合影响,火焰变化主要表现为高度减小、宽度增大,纵横比减小;电压为1 k V和2 k V的电场降低了最高液滴温度,而当电压增加至3 k V和4 k V时最高液滴温度增加。     

M-Z型极化DANS聚合物电光波导强度调制器研究

研究了Mach-Zehnder型极化聚合物电光波导强度调制器的制备工艺.器件采用DANS (4-dimethylamino-4′nitro-stlibene)聚合物为电光波导材料，由电光波导层、上下介质缓冲层、上下金属电极层构成五层波导结构.对五层光波导各层之间的光学、化学以及微加工工艺的相互兼容性进行了深入研究.采用紫外光漂白方法制备出侧壁光滑的条波导，采用钨丝电晕极化方法对DANS聚合物波导进行有效极化，使其具有电光特性.通过优化器件制备工艺，研制出工作波长为1300 nm的M-Z型电光波导强度调制器原型器件.实验测得器件半波电压约为10 V，调制带宽约为1 GHz.     

Effect of dc bias on the compositional ratio of WNX thin films prepared by rf-dc coupled magnetron sputtering

The effect of the dc bias on the compositional ratio, resistivity, and deposition rate for tungsten nitride (WN_X) films prepared by rf-dc coupled magnetron sputtering have been investigated in detail. The value of the film compositional ratio (N/W) is significantly decreased from 0.8 to 0.2 with increasing the target dc bias voltage. The increase of the target dc bias voltage from −100 to −500 V results in a dramatical decrease in the resistivity of WN_X films. It is shown that the N/W ratio and the resistivity of WN_X thin films deposited at the target dc bias voltage of −200 V are about 0.5 and 370 μΩ cm, respectively.     

电爆金属丝质量密度分布的演变过程

基于X-pinch软X射线辐射点源对直径10μm钨丝单丝以及8μm钨丝双丝电爆发展过程进行了背光成像研究,实验平台为清华大学电机系研制的脉冲功率装置PPG-1(500kV/400kA/100ns)。成像光路安排为:作为X射线源的X-pinch和作为目标物的钨丝分别安装在装置的输出主电极阴阳极之间和回流导电杆处,成像胶片采用高分辨率、高灵敏度的X光胶片。利用自行设计的电流传感器和罗氏线圈对目标物实际流过的电流进行监测,从而计算得8μm钨丝丝爆过程中电导随时间变化的曲线。为了观测电爆金属丝质量密度分布的演变过程,设计了μm级厚度的阶梯光楔。通过大量成像实验,获取了丝芯膨胀、晕层等离子体形成及其向外扩张等过程的相关物理图像以及基于原始胶片绘制的质量密度分布图。     

A Si nano–micro-wire array on a Si(111) substrate and field emission device applications

A large number of Si wires on Si(111) can be fabricated selectively by the vapor–liquid–solid growth method with a high aspect ratio greater than 100. The diameter of the wire can be controlled from less than a micron to a few hundred microns. We propose a novel smart field electron emission device using silicon nano-wires fabricated by this vapor–liquid–solid growth method, and demonstrate field electron emission with a quite low operation voltage from a gated silicon nano-wire. The threshold voltage is about 13 V, and the value is similar to those for gated carbon-nanotube field emitters. The emission current reaches 10 nA at 15 V gate voltage.     

Electro-optic light modulation with holographic gratings stored in a Cu-diffused LiNbO3 plate

Investigations have been made on the electro-optic modulation of a laser beam using Bragg reflection from holographic gratings stored in a Cu-diffused LiNbO₃ plate. A new device configuration is proposed which makes it possible to use the holographic recording characteristics of LiNbO₃ more effectively than previous other devices. A modulation of about 50% with a 45° deflection angle was obtained at an applied voltage of 500 V.     

大气压氩气射流等离子体的光谱特性研究

等离子体喷枪是一种重要的等离子体源,已成为近几年低温等离子体研究的一个重要课题。本文利用钨针-钨丝网电极制作了直流喷枪装置,在大气压空气中产生了稳定的等离子体羽,并采用发射光谱的方法,对等离子体羽的等离子体参数进行了研究。在钨针电极与钨丝网电极之间放出耀眼的白光,钨丝网电极出口的气流下游有火苗形状的等离子体羽喷出。在电压保持不变的条件下(13.5 kV),等离子体羽长度随气体流量增加而增大;在气体流量保持不变的条件下(10 L·min-1),羽长度随外加电压的增大而增大。在气体流量一定的条件下,放电电压和放电电流呈反比例关系,即电压随着电流的增大而减小,说明放电属于辉光放电。采集了该喷枪在300～800 nm范围内的放电发射光谱,通过玻尔兹曼方法对放电等离子体电子激发温度进行了测量。结果表明,电子的激发温度随外加电压的增大而降低,随着工作气体流量的减小而升高。利用放电的基本理论对上述现象做了解释。这些研究结果对大气压均匀放电等离子体源的研制和工业应用具有重要意义。     

Fully packaged high-speed Ti:LiNbO3, waveguide mach-zehnder intensity modulator

A fully packaged high-speed Ti:LiNbO₃, Mach-Zehnder intensity modulator at a 1.5μm wavelength has been designed and fabricated. The design has been considered with respect to optical insertion loss, switching voltage, and modulation bandwidth. Re fiber-pigtailed device has a 6.7 dB fiber-to-fiber loss and an optical modulation bandwidth of 8 GHz. The voltage required to switch the device from the on to off state is measured to be 7.3 V, with an on-off extinction ratio of 21 dB.