设计性电路实验教学的探索与实践

针对模拟电路中设计性实验教学的特点,以带音调控制的音响放大器的设计性实验为例,依据模拟电子技术的相关理论,利用Multisim 10设计实验电路并进行仿真验证,得到各部分输出电压波形及幅频特性,再进行实物安装与调试,然后将实验数据与理论值对比,找出出现误差的根本原因并提出了实验室较易实现的改进方法,使得实验的正确性得到了保证.     

采用PMMA的M-Z型热光开关性能的有限元分析

应用有限元法对采用有机聚合物PMMA的M-Z型热光开关进行了分析,重点考察了器件的的功耗和速度,计算结果表明此类结构的光开关的功耗可低至3.6 mW,比硅材料的SOI热光开关的功耗低两个数量级,这对于大规模的的集成非常有利,同时开关的上升和下降时间可达到14 ms和16 ms.     

CO_2激光器泵浦CH_3OH产生THz激光的理论分析

以激光速率方程理论为基础出发点,搭建出三能级系统模型,从而对光泵的CH3OH分子产生THz激光机理和动力学过程做了理论分析。结合实验参量,使用CO2激光器输出的9P(36)支线泵浦CH3OH气体分子产生118.8μm的THz激光,并在工作气压为10 Pa,温度为常温(20℃)下,分析了三能级粒子数密度变化情况及输出功率波形特征,以及改变缓冲气压、腔内温度和输出镜反射率的情况下,对激光输出功率的影响。结果表明,理论计算结果能较好地反映光泵产生THz激光的过程。     

Spectral and ion emission features of laser-produced Sn and SnO_2 plasmas

We have made a detailed comparison of the atomic and ionic debris, as well as the emission features of Sn and SnO_2 plasmas under identical experimental conditions. Planar slabs of pure metal Sn and ceramic SnO_2 are irradiated with1.06 μm, 8 ns Nd:YAG laser pulses. Fast photography employing an intensified charge coupled device(ICCD), optical emission spectroscopy(OES), and optical time of flight emission spectroscopy are used as diagnostic tools. Our results show that the Sn plasma provides a higher extreme ultraviolet(EUV) conversion efficiency(CE) than the Sn O2 plasma.However, the kinetic energies of Sn ions are relatively low compared with those of SnO_2. OES studies show that the Sn plasma parameters(electron temperature and density) are lower compared to those of the SnO_2 plasma. Furthermore, we also give the effects of the vacuum degree and the laser pulse energy on the plasma parameters.     

Origin在“光强响应率”实验数据处理中的应用

现代实验教学和数据处理中,存在许多非线性函数规律的验证实验,传统作图方法处理并确定函数关系较困难,数据量大、计算复杂、效率低,容易导致出错。利用Origin软件的绘图、线性拟合、归一化处理、Lab Talk编程等功能处理光谱探测系统光强响应率实验数据,最终得到光强响应率。使用Origin软件处理数据,实现过程简便,结果直观准确,便于光学的理论分析与实验教学。     

阻燃高抗冲聚苯乙烯热降解研究

利用热失重-红外联用仪(TGA-IR)分析了高抗冲聚苯乙烯(HIPS)的热降解过程,结合热裂解气相色谱-质谱联用仪(Py-GC/MS)分析了HIPS的热裂解产物,利用化学方程式阐述了HIPS自由基降解反应.对十溴二苯乙烷、三氧化二锑复配阻燃体系的热降解过程进行了研究,讨论了阻燃HIPS的凝聚相阻燃、气相阻燃机理.实验表明,HIPS燃烧时主要发生β-断裂,大量烟雾主要由苯乙烯、甲苯、α-甲基苯乙烯、苯乙烷、丁二烯等组成,其中凝聚相主要是1,3,5-三苯基苯乙烯及其他部分低聚物.在不同的温度下,阻燃HIPS的热裂解产物不同,在较高的温度下,小分子化合物明显增多.     

膨胀型无卤阻燃HIPS热分解动力学及阻燃机理研究

利用动态热失重法(TGA)研究了一种新型的膨胀型无卤阻燃高抗冲聚苯乙烯(HIPS)热降解反应动力学及阻燃机理, 通过对Kissinger模型和Coat-Redern (C-R)模型求解的热降解反应的动力学参数对比, 最终确定反应的动力学参数. 其中, 反应级数n的确定是通过一般反应对Ea/RTmax取值范围的限定, 利用最大热降解速率所对应的失重率αmax与n的关系, 确定其取值. 并采用TGA-FTIR及Py-GC/MS对材料气相产物及热裂解产物进行了阻燃机理的研究. 研究表明, 两种反应的热降解反应动力学参数基本一致, 其中阻燃HIPS的平均表观活化能小于纯HIPS, 说明在HIPS分解之前, 无卤阻燃剂已经开始分解, 释放的难燃气体(氨气及其衍生物、水蒸气等)在气相中起到阻燃的作用. 同时阻燃剂的添加, 促使反应向链转移反应飘移, 使燃烧产物中非单体化合物增加, 而在凝聚相中形成的致密的炭层结构也起到阻燃的效果.     

脉冲激光辐照液滴锡靶等离子体极紫外辐射的实验研究

采用波长13.5 nm的极紫外光作为曝光光源的极紫外光刻技术是最有潜力的下一代光刻技术之一, 它是半导体制造实现10 nm及以下节点的关键技术. 获得极紫外辐射的方法中, 激光等离子体光源凭借转换效率高、收集角度大、碎屑产量低等优点而被认为是最有前途的极紫外光源. 本文开展了脉冲TEA-CO₂激光和Nd:YAG激光辐照液滴锡靶产生极紫外辐射的实验, 对极紫外辐射的谱线结构以及辐射的时空分布特性进行了研究.实验发现: 与TEA-CO₂激光相比, 较高功率密度的Nd:YAG激光激发的极紫外辐射谱存在明显的蓝移; 并且激光等离子体光源可以认为是点状光源, 其极紫外辐射强度随空间角度变化近似满足Lambertian分布.