100 keV直流光阴极电子枪接入真空电极后的电场仿真

采用三维电场仿真软件对100 keV超快电子衍射装置的直流光阴极电子枪在接入真空电极后的整体电场进行仿真,观察真空电极的工作特性及其对电子枪的影响.仿真结果表明,高压导线与真空电极连接的金属球表面电场约为4 kV/mm,处于易引发电晕放电的范围,放置PVC保护罩可阻挡其发展至空气击穿;真空电极大气压侧的陶瓷表面电场维持一较小值,不会发展出沿陶瓷表面的沿面放电;进入真空腔部分的电极导线表面电场最大值接近17 kV/mm,远超过电子枪阴极和阳极表面,极容易产生真空电子发射而导致真空击穿.在真空电极导线外套5 mm半径表面光滑金属长圆柱可有效降低表面电场,陶瓷材质效果更好,但由于陶瓷存在高电压下的间隙击穿和气孔击穿,陶瓷加工需严格.     

脉冲电子束系统沉积高温超导薄膜研究

高温超导薄膜生长是研究超导现象和超导器件的基础,一直是凝聚态物理研究的一个重要课题。各种各样的薄膜生长方法都被应用于高温超导薄膜的生长研究。本文采用一种崭新的薄膜沉积设备———脉冲电子束沉积系统（PED）成功制备出了NCCO,LSCO高温超导薄膜,并通过优化沉积参数,获得了具有良好表面形貌和超导转变特性的高温超导薄膜。     

基于应变片法的低温条件下热膨胀特征参数的测量方法与装置（英文）

研究目的:为了满足低温系统的材料选择和结构设计对于材料热膨胀特征参数的需求,研发低温条件下精确、快速、方便操作、低成本的热膨胀特征参数测量方法和系统装置。创新要点:完成了卡玛合金箔应变片在77–293 K低温温区敏感系数的修正,保证了基于应变片技术的低温条件材料热膨胀特征参数测量的精度;所研制装置合理的热设计和等速率式温度控制模式使得材料热膨胀特征参数在77–293 K温区的测量可在14小时内快速完成。研究方法:针对77–293 K温区,基于应变片测量方法,研制了采用比例-积分-微分(PID)温控系统的固体材料热膨胀特征参数测量装置(见图2和3)。通过将304不锈钢的测量数据与美国国家标准与技术研究院(NIST)公布数据进行比较,完成了卡玛合金箔应变片在77–293 K低温温区的敏感系数修正(见图7和8)。采用修正后的敏感系数进行无氧铜线性收缩率测量,并与NIST公布数据比较(见图9和表2),验证了该装置在77–293 K低温温区的测量精度。重要结论:获得了77–293 K低温温区卡玛合金箔应变片敏感系数的修正结果;基于修正敏感系数的应变片法测量装置,采用0.3 K/min的等速率式温度控制模式,可实现77–293 K低温温区固体材料热膨胀特征参数的精确、快速测量。     

基于应变片法的低温条件下热膨胀特征参数的测量方法与装置

研究目的：为了满足低温系统的材料选择和结构设计对于材料热膨胀特征参数的需求,研发低温条件下精确、快速、方便操作、低成本的热膨胀特征参数测量方法和系统装置。创新要点：完成了卡玛合金箔应变片在77-293K低温温区敏感系数的修正,保证了基于应变片技术的低温条件材料热膨胀特征参数测量的精度;所研制装置合理的热设计和等速率式温度控制模式使得材料热膨胀特征参数在77-293K温区的测量可在14小时内快速完成。研究方法：针对77-293K温区,基于应变片测量方法,研制了采用比例-积分-微分（PID）温控系统的固体材料热膨胀特征参数测量装置（见图2和3）。通过将304不锈钢的测量数据与美国国家标准与技术研究院（NIST）公布数据进行比较,完成了卡玛合金箔应变片存77-293K低温温区的敏感系数修正（见图7和8）。采用修正后的敏感系数进行无氧铜线性收缩率测量,并与NIST公布数据比较（见图9和表2）,验证了该装置在77-293K低温温区的测量精度。重要结论：获得了77-293K低温温区卡玛合金箔应变片敏感系数的修正结果;基于修正敏感系数的应变片法测量装置,采用0．3K／min的等速率式温度控制模式,可实现77-293K低温温区固体材料热膨胀特征参数的精确、快速测量。     

可燃冰沉积物制备、分解及力学特性测试装置北大核心

研制了含可燃冰沉积物室内制备、分解及力学特性测试装置。该装置由低温-高压三轴压力室系统、甲烷气体注入-控制系统、甲烷气体监测预警系统与数据采集系统4部分组成,可物理模拟可燃冰赋存的低温、高流体压力和高应力的复杂地质耦合环境,采用原位生成法成功制备胶结型含可燃冰沉积物,并通过可燃冰生成过程中甲烷气体的消耗量完成可燃冰饱和度的精准计算;以黏质粉砂和甲烷为材料制作了含可燃冰沉积物三轴压缩试样和剪切试样,结合升温开采技术实现可燃冰分解,由此开展分解前后含可燃冰沉积物压缩和剪切力学特性测试,验证了仪器的可靠性。该装置实现了含可燃冰沉积物室内制备、分解及压缩、剪切力学特性测试,为科研辅助教学提供了良好的测试平台。     

超导体和超导体技术

超导技术是研究物质在超导状态下的性质、功能,超导材料以及超导器件的研制、开发和应用的技术。某些物质在温度降到一定值时电阻会完全消失,这种现象称为超导电性。具有超导电性的物质称为超导材料或超导体。超导技术的开发和应用对国民经     

材料光反射特性测定装置的研制与应用

研制了材料光反射特性测定装置,该系统通过上下两个直径、分度相等且同轴的重叠刻度转盘装置,实现对建筑表面材料光反射空间分布情况的测定,即对材料不同入射角度(0～180°)、不同观测角度(0～180°)的亮度反射特性和色度反射特性进行系统测定。对装置的构成、工作原理、实验方法及数据分析、应用结果等进行了分析。结果表明,该系统为研究建筑材料表面的光反射特性提供了有效的实验条件,并对城市夜景照明和城市建筑色彩的研究具有应用价值。     

德研制出临界电流强度高的超导体

德国科学家在 9月 14日出版的英国《自然》杂志上报道说,他们研制出了临界电流强度高的钇钡铜氧化物超导体,可望大大降低用超导线路传输电力的成本。 钇钡铜氧化物超导体的临界温度为零下 180摄氏度左右,因此它能够用沸点为零下 196摄氏度的液氮进行冷却。由于液氮价格便宜,有可能用这类超导体实现低成本、低损耗的电力传输。 但当超导线路里的电流强度超过某一临界值时,线路就会失去超导特性,这一临界值称为临界电流强度。以前研制出的钇钡铜氧化物超导体的临界电流强度都较低,输电能力极为有限,难以付诸实用。 超导材料由晶体…     

不对称往复运动的数学和物理解法

题 制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板,如图1甲所示,加在极板A、B间的电压UAB作周期性变化.     

日本专家谈超导技术发展动向

在近日召开的第 13届国际超导研讨会期间,日本超导技术研究所所长田中昭二认为,超导研究近年来发展迅速,在电力、运输和通信等国家基础设施方面的应用可能性正在增大,到 2005年至 2010年,超导产业规模将会迅猛扩大。 　　关于超导材料在工业方面的应用,田中首先谈到了超导滤波器的迅速普及。随着无线通信、特别是移动电话的发展,频带的有效利用正在成为重要课题。超导滤波器由于在选择频率方面具有较高的性能而得到广泛应用。目前,全世界已有近千个地面站采用了这种超导元件。田中预测,超导滤波器今后的普及速度将会更快。 　　在…     

复杂型腔工模具表面硬质薄膜材料制备成套设备及关键工艺技术

该技术围绕脉冲直流等离子体化学气相沉积(PCVD)成套工业设备研制、PCVD制备硬质薄膜材料以及在工模具表面薄膜材料强化领域的关键应用等进行了系统研究,主要内容及特点如下：     

“人造太阳”八月放电 有望成世界首例成功典范

8月15日前后,俗称“人造太阳”的全超导托卡马克EAST核聚变实验装置将在合肥科学岛上进行首次等离子体放电实验。这意味着这一装置进入正式运行阶段。科学岛上的"人造太阳",是中国自行设计、研制的世界上第一个全超导托卡马克EAST核聚变实验装置。其运行原理就是在这台装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚,通过类似变压器的原理使其产生等离子体,然后提高其密度、温度使其发生聚变反应,反应过程中会产生巨大的能量。在未来的核聚变电站中,反应产生的能量可以通过能量输出转换装置供人类使用。据了解,1升海水提取的氘,在完全的聚变反…     

新知

智能公路荷兰计划建造智能公路。这种公路能够自动控制路灯,将来智能公路还能为电动汽车充电。 超导输电日本首次试验以超导输电线路向普通家庭输送电力,这种输电方式单位线路长度的电力损耗约为传统方式的一半。     

2005年度国家技术发明二等奖复杂型腔工模具表面硬质薄膜材料制备成套设备及关键工艺技术

该技术围绕脉冲直流等离子体化学气相沉积(PCVD)成套工业设备研制、PCVD制备硬质薄膜材料以及在工模具表面薄膜材料强化领域的关键应用等进行了系统研究,主要内容及特点如下:     

基于UMT试验机可控环境的划痕实验装置

在UMT微摩擦磨损试验机上设计了一种新的环境可控的划痕实验装置,可开展不同温度、不同湿度下材料压痕响应特性研究,开拓了设备的使用方向和范围。在研制的实验装置上对DLC膜进行可控环境划痕实验,实验结果表明,不同温度以及湿度对DLC膜的结合力研究有着比较重要的影响。且此套划痕装置可以有效地判断临界载荷,提高了划痕实验的准确性,准确地实现在给定环境下划痕实验的测量。     

人造太阳——人类热核聚变项目

2006年2月2日央视报导:中国自行制造的热核聚变装置EA ST(原名:H T-7U)在位于合肥的中科院等离子体物理研究所中密闭了最后一个窗口;并与巨大的真空抽取装置紧密结合在一起。2006年3月,通过了低温调试和磁体通电测试;为年内7、8月分的国家验收打下了基础。EA ST又称“实验型先进超导托卡马克”,它的两大特征是全超导和非圆截面,目的是为了等离子体能够稳态先进运行(即:可控制运行)创造有利条件。据说这也是世界上第一个实现稳态运行的、具有全超导磁体和主动冷却第一壁结构的托卡马克。正像East的英文含义是“东方”一样,我们热切地预…     

超导材料的零电阻特性

超导材料具有零电阻、完全抗磁性和约瑟夫森效应等宏观量子效应,是典型的量子材料,也一直是科学前沿研究热点。简要叙述超导电性零电阻现象的发现,概括超导材料中零电阻特性的理论探索,介绍零电阻特性的应用,可为认识和理解超导材料的零电阻特性提供参考。     

科学研究,立志要趁早

白红宇1971年8月出生,研究生学历,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所低温及超导技术研究室主任、博士生导师。他一直致力于核聚变实验装置中氦低温系统技术和超导磁体冷却及测试的研究,参与了我国     

对靶磁控溅射Co/TiO_2薄膜制备和表征

为了研究稀磁半导体Co/TiO2薄膜的微观结构和磁性,进一步探讨制备工艺和测量方法对稀磁半导体薄膜材料的影响。通过高真空对靶直流磁控溅射装置和原位退火工艺制备了Co/TiO2薄膜样品,然后利用扫描探针显微镜、振动样品磁强计和X射线衍射仪对所制得的薄膜样品的磁性和微结构进行了研究,发现磁性金属Co的掺杂量对Co/TiO2薄膜的结构及磁性有重要影响。结果表明:样品的表面粗糙度和颗粒尺寸随磁性金属含量升高而增大;随着Co百分含量的升高,形成的薄膜样品Co/TiO2和Co金属混合结构会减小矫顽力;对于Co含量较低样品其磁滞回线的斜率在低温测量时得到的结果明显小于室温环境的结果,归因于受到了顺磁相的影响。由X射线衍射结果可知此时样品为锐钛矿结构。     

基于数据驱动的超导临界温度预测方法研究

超导体具有零电阻特性、完全抗磁性、通量量子化等优点,但受限于物理实验环境与材料自身特性,其临界温度测试一直是超导实验中的难点。对公开超导数据集进行研究分析,以期发现其临界温度与物理特性及化学元素组成之间的关系,进而构建能够辅助预测超导体临界温度的模型,降低实测获得临界温度的难度。结合数据挖掘领域的相关性分析与多元线性回归分析等理论,分别基于超导临界温度实验的物理属性数据及元素构成数据构建预测模型,为通过数据驱动实验获取其它超导体临界温度提供了有益尝试。通过对两个模型进行对比,结果表明,基于元素的预测模型效果略优于基于属性的预测模型。