光学元件亚表层裂纹成核临界条件研究

基于压痕实验和连续刚度测量法得到了熔石英材料硬度和弹性模量随压入深度的变化曲线, 系统分析了材料由延性到脆性转变的过程, 确定了熔石英晶体在静态/准静态印压和动态刻划时产生裂纹的临界载荷和临界深度。渐变载荷刻划实验结果表明, 划痕过程诱发的裂纹对法向载荷有很强的依赖性, 载荷较小时材料去除方式为延性域去除。随着法向载荷的增加, 首先产生垂直于试件表面的中位裂纹和平行于试件表面方向扩展的侧向裂纹, 而在试件表面上并没有产生明显的特征。载荷进一步增加后, 侧向裂纹扩展并形成了明亮区域, 最终诱发了沿垂直于或近似垂直于压头运动方向扩展的径向裂纹, 实现了材料的脆性去除。     

P沟道和N沟道MOS场效应管的辐照实验研究

通过对P沟道MOS场效应管IRF9530和N沟道MOS场效应管IRF540N的X射线和钴源γ射线的辐照对比研究,发现两种场效应管阈值电压变化随吸收剂量近似成一阶指数衰减关系。产生这种现象的原因是场效应管氧化物中的空间俘获电荷与吸收剂量近似成线性变化,对阈值电压变化和吸收剂量有近似线性的改变;而界面态对空间电荷有补偿作用,其对阈值电压的改变与吸收剂量有近似成二次方的关系。     

“三径”闭锁窗口模型的实验研究

在解释CMOS器件辐射感应的闭锁窗口现象时,提出了所谓的“三径”闭锁窗口模型。在分析CMOS器件闭锁电路模型的基础上,简要介绍了“三径”闭锁窗口模型的有关情况。为了实验验证该模型,设计了实验电路以模拟CMOS器件的寄生闭锁路径,给出了相应的参数。“强光I”瞬时伽马辐照实验显示,实验电路像预计的那样出现了闭锁窗口。这说明,用“三径”模型解释某些闭锁窗口现象是合理的。     

微电路FPGA的γ电离总剂量效应与加固技术

 讨论了Actel公司的FPGA芯片A1280XL在有偏置和无偏置条件下的γ电离总剂量效应,试验结果表明偏置条件对FPGA芯片电离总剂量效应有较大影响,在有偏置下FPGA芯片A1280XL失效阈最小,为12.16 Gy(Si);无偏置时FPGA失效阈最大,为33.2 Gy(Si)。对芯片内部结构进行了辐射效应分析,并提出一些加固方法提高器件的抗总剂量能力,如电路设计中采用冗余技术来实现对故障的检测和隔离,以及选取适当的屏蔽材料对器件进行屏蔽。     

基于质谱裂解机理的深加工羊肉制品中兽药残留非定向筛查技术研究

建立了一种基于质谱断裂机理的非定向筛查7类34种兽药残留的超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱(UHPLC-Q-Orbitrap MS)。采用数据非依赖采集模式进行质谱测定,基于标准化合物的保留时间、精确质量数、二级碎片离子信息进行定性筛选,通过解析分子离子的质谱碎裂过程与裂解机理,获得不同类别兽药的特征碎裂片段。结合特征离子,通过同位素离子峰信息与二级碎裂片段丰度比进行确证,构建非定向筛查方法。结果表明,34种兽药在各自的质量浓度范围内线性关系良好,相关系数(r~2)均大于0.99,检出限和定量下限分别为0.04～4.76μg/kg和0.07～8.24μg/kg,回收率为79.4%～110%,相对标准偏差为0.30%～7.5%。将所建方法应用于市售深加工羊肉制品中兽药残留的非定向筛查,检出样品含有磺胺二甲嘧啶以及标准数据库外的双氟沙星。该方法快速、准确、分析通量高,对于复杂基质中未知兽药残留鉴定具有重要意义。     

单运放辐照后的退火

在辐照试验研究中，经常面临退火问题。有时在低剂量率下需要对试验器件进行长时间的辐照才能达到一定的辐照总剂量，而在长时间的辐照过程中就存在退火的影响；在进行辐照筛选时，辐照后的器件需要退火后性能基本恢复才能正常使用；在进行某些辐照研究中，器件可能需要重复多次的辐照／退火过程。如果对器件的退火特性不清楚，以上试验的结果就是不可靠的。     

X射线不同方向辐照80C196KC20单片机研究

 为明确X射线不同方向入射对器件的影响,利用中国测试技术研究院的直流SJ-A X光机产生的X射线,从与垂直80C196KC20单片机表面不同方向角度对单片机进行辐照试验。试验结果显示,随着辐照角度由0°增加到90°,单片机所受的影响逐渐减小,90°时最不明显,表明此种单片机外壳在对其X射线总剂量效应的影响最大,原因在于X射线在不同方向照射时,需要穿过不同厚度的封套材料,X射线在此过程受到的衰减不同。     

X射线不同方向辐照80C196KC20单片机研究

为明确X射线不同方向入射对器件的影响,利用中国测试技术研究院的直流SJ-A X光机产生的X射线,从与垂直80C196KC20单片机表面不同方向角度对单片机进行辐照试验。试验结果显示,随着辐照角度由0°增加到90°,单片机所受的影响逐渐减小,90°时最不明显,表明此种单片机外壳在对其X射线总剂量效应的影响最大,原因在于X射线在不同方向照射时,需要穿过不同厚度的封套材料,X射线在此过程受到的衰减不同。     

光学元件兆声辅助化学刻蚀工艺参数优化

对传统的静态刻蚀方法进行了改进,提出了一种光学元件兆声辅助化学刻蚀新方法,并对传统静态刻蚀与兆声辅助化学刻蚀效果进行了对比分析,综合考虑刻蚀液的配比、刻蚀时间、添加活性剂种类和功率对光学元件激光损伤阈值的影响,通过正交设计实验优选出最佳的兆声辅助化学刻蚀工艺参数。结果表明：兆声清洗对各类杂质的去除效果要明显好于手工擦洗,兆声辅助化学刻蚀比传统的静态刻蚀有更高的刻蚀速率,在兆声的作用下刻蚀液能够进入到传统静态刻蚀难以进入的微裂纹中,对微裂纹等缺陷的刻蚀效果更为明显,能够将熔石英元件激光损伤阈值进一步提高。     

基于RBF神经网络的非色散红外SF_6气体传感器

利用波段为2~20μm的电调制红外宽谱光源和中心波长为3.95μm及10.55μm的双通道热释电探测器,采用单光源双波长光路结构设计了一种新型SF6气体传感器.运用径向基函数神经网络对传感器在检测过程中因环境温度变化所带来的测量误差进行补偿,结果表明:SF6气体传感器在环境温度10~35℃、气体浓度0~0.200%范围内的检测准确度小于±1.5%FS,相对标准偏差为1.56%,可以有效消除在测量气体浓度时环境温度变化引起的非线性影响.与传统经验公式法和温度控制法相比,该方法具有良好的测量准确度和稳定性,且无需增加硬件温度补偿模块,有利于传感器的小型化和低成本设计.