Effect of Cu doping on the secondary electron yield of carbon films on Ag-plated aluminum alloy

Reducing the secondary electron yield (SEY) of Ag-plated aluminum alloy is important for high-power microwave components. In this work, Cu doped carbon films are prepared and the secondary electron emission characteristics are studied systematically. The secondary electron coefficient δ_max of carbon films increases with the Cu contents increasing at first, and then decreases to 1.53 at a high doping ratio of 0.645. From the viewpoint of surface structure, the higher the content of Cu is, the rougher the surface is, since more cluster particles appear on the surface due to the small solid solubility of Cu in the amorphous carbon network. However, from viewpoint of the electronic structure, the reduction of the sp² hybrid bonds will increase the SEY effect as the content of Cu increases, due to the decreasing probability of collision with free electrons. Thus, the two mechanisms would compete and coexist to affect the SEY characteristics in Cu doped carbon films.     

管内污垢监测模型研究

提出了一种基于质量传递理论的监测模型。它不但适应热质同时交换现象,还增加了对单纯质交换的适应性,并且避免了因温差描述产生污垢热阻为负值的特异现象。最后进行了相关正交实验,表明了该监测模型的合理性。     

高压密封微波消解-ICP-AES法测定五种蒙药中无机元素

采用HNO3-HClO4消解体系分别对额日敦-乌日勒、德都红花七味丸、通拉嘎-5、乌珠目-7、给旺-9等五种蒙药样品进行高压微波消解制样,利用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定了镁、铝、钙、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、砷、硒、锶、钼、银、镉和铅等17种无机元素的含量。通过添加标准回收实验,回收率均在97.25%~106.35%之间,验证了分析数据的可靠性。所有元素测定结果的相对标准偏差均小于3.3%,具有良好的准确度和精密度。实验结果表明,其中常量元素Ca,Mg和Fe,Mn,Zn,Cu的含量较高,测定结果可为开发研制蒙药新制剂、研制蒙药的质量控制标准和提高蒙药药效提供理论依据。     

Fabrication of Mn-Doped GaN Nanobars

We report a new method for large-scale production of GaMnN nanobars, by ammoniating Ga2O3 films doped with Mn under flowing ammonia atmosphere at 1000oC. The Mn-doped GaN sword-like nanobars are a single-crystal hexagonal structure, containing Mn up to 5.43 atom%. Thickness is about 100 nm and with a width of 200-400 nm. The nanobars are characterized by x-ray diffraction, scanning electron microscopy, x-ray photoelectron spectroscopy, high-resolution transmission electron microscopy and photoluminescence. The GaN nanobars show two emission bands with a well-defined PL peak at 388 nm and 409 nm respectively. The large distinct redshift （409 nm） are comparable to pure GaN（370 nm） at room temperature. The red-shift photoluminescence is due to Mn doping. The growth mechanism of crystalline GaN nanobars is discussed briefly.     

一类模糊数系数矩阵的模糊线性方程组的迭代算法

讨论模糊线性方程组X=A~X U解的存在条件及其迭代算法(其中,A~是以模糊数为元素的n×n矩阵,未知量X和常量U都是以模糊数为元素的n维向量,并且其加法和乘法均由Zadeh的扩张原理定义)。首先研究解的存在条件,尔后探讨求解的迭代算法及误差估计。     

基于射线穿透法的GPU并行阶梯型有限差分网格生成算法

三维大规模有限差分网格生成技术是三维有限差分计算的基础,网格生成效率是三维有限差分网格生成的研究热点。传统的阶梯型有限差分网格生成方法主要有射线穿透法和切片法。本文在传统串行射线穿透法的基础上,提出了基于GPU （graphic processing unit）并行计算技术的并行阶梯型有限差分网格生成算法。并行算法应用基于分批次的数据传输策略,使得算法能够处理的数据规模不依赖于GPU内存大小,平衡了数据传输效率和网格生成规模之间的关系。为了减少数据传输量,本文提出的并行算法可以在GPU线程内部相互独立的生成射线起点坐标,进一步提高了并行算法的执行效率和并行化程度。通过数值试验的对比可以看出,并行算法的执行效率远远高于传统射线穿透法。最后,通过有限差分计算实例可以证实并行算法能够满足复杂模型大规模数值模拟的需求。

     

微孔阵列铜表面二次电子发射系数抑制研究

针对微孔阵列对铜表面二次电子发射系数(SEY)的抑制效应进行实验研究以提高电真空器件性能。首先利用Casino软件模拟了入射能量分别为0.5 keV和3 keV的电子束垂直入射到方形微孔阵列表面的SEY,分析了方孔阵列的深宽比和孔隙率对本征二次电子发射系数(ISEY)、背散射二次电子发射系数(BSEY)及总二次电子发射系数(TSEY)的影响。然后采用半导体光刻工艺在铜箔表面制备具有不同形貌参数的圆孔阵列,采用激光扫描显微镜进行形貌分析和几何结构参数提取,采用二次电子测试平台进行TSEY测试。仿真结果表明：微孔阵列的深宽比、孔隙率越大,其SEY抑制特性越明显;随着微孔阵列深宽比逐渐增大,SEY逐渐趋于饱和;入射电子束能量较低时,微孔阵列对SEY抑制效应比入射能量较高时更为明显。实验结果表明：微孔阵列能有效抑制铜表面SEY,实测结果与仿真结果规律一致,为微孔阵列结构用于铜表面SEY抑制提供了依据。     

如何阻止天外来物撞击地球

天外来物绝大多数在进入大气层后就摩擦烧毁了,但始终是潜在的威胁. 国际上设想了多种方法来阻止外来物撞击地球,但目前只停留在理论设想中,并未给出定量的理论分析以及可行性分析,在实际中也未成功拦截过外来物或者是改变其运行轨道. 本文针对这一国际热点问题,在理想情况下定量地对采用动能冲击以及核爆方式改变陨石运动轨迹进行简要的理论分析;其次,采用课题组自主开发软件,考虑弹体和外来物的变形,对两种加载方式进行数值模拟研究.通过理论和数值模拟分析,对于直径为46m 的外来物,千万吨量级的核爆很可能改变外来物的运行轨道甚至将其摧毁;而动能冲击的方式在目前的科技水平下很难实现.     

强激光与超音速自由剪切层的相互作用

以波长为10.6μm,半径0.1m,焦距106m的激光束穿过二维超音速自由射流剪切层流场为物理模型,研究了由于辐射加热强激光束对流场的干扰以及激光束穿过流场后光束远场强度的分布。结果表明：由于流场的存在,使光束的远场强度分布产生了较为明显的变化,对于射流出口处不同的马赫数以及出口压力,流场对光场的远场强度分布影响不同;对于没有引起气体介质电离的强激光束,由辐射加热引起的对超音速自由射流剪切层流场的影响可以忽略。     

FTIR和XPS光谱分析Co-V-O催化剂的丙烷氧化脱氢活性氧物种

制备了正钒酸钴Co₃V₂O₈,焦钒酸钴Co₂V₂O₇和偏钒酸钴CoV₂O₆三种催化剂,进行了XRD,TEM,BET,FTIR,XPS,H₂-TPR和电导等表征, 并测试了他们的丙烷氧化脱氢(ODH)制丙烯催化性能。对各催化剂的FTIR主要吸收峰做了经验归属, 并对其O(1s) XPS谱进行了分峰拟合,计算了催化剂表面不同氧物种的含量。制得的催化剂晶粒均匀,平均粒径为20～30 nm,Co₃V₂O₈和Co₂V₂O₇具有p-型半导体性质,CoV₂O₆表现n-型半导体性质。p-型半导体Co₃V₂O₈和Co₂V₂O₇的丙烷ODH催化性能优于n-型半导体CoV₂O₆,当丙烷的转化率在10%时,在Co₃V₂O₈,Co₂V₂O₇,CoV₂O₆催化剂上丙烯选择性分别为48.12%,47.82%,35.24%。FTIR,XPS,H₂-TPR和电导的研究结果表明,正、 焦钒酸钴催化剂内各种价态钒之间易于进行氧化还原反应和形成氧缺位,钴含量的增加有利于丙烷转化的未充分还原的氧物种O-₂,O2-₂,O-等增加,可以判断未充分还原的氧物种Oδ-(0＜δ＜2)是丙烷ODH活性氧物种。