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2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议

召开年：2008
召开地：哈尔滨
出版时间： 2008-09-07

主办单位：中国电工技术学会;中国电子学会;中国机械工程学会

会议文集：2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议论文集

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1.基台脉冲负偏压对沉积类金刚石薄膜结构和性能的影响
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：在不同的基台脉冲负偏压下，利用微波-ECR等离子体化学气相沉积技术在单晶硅表面制备了类金刚石薄膜，利用傅立叶变换红外吸收光谱和原子力显微镜对薄膜的结构和形貌进行了表征，最后对薄膜的摩擦系数进行了测试。结果表明：制备的薄膜具有典型的含H类金刚石结构特征，薄膜致密均匀，表面粗糙度很小。随着负偏压的增大，红外光谱中2800cm-1～3000cm-1波段的C-H伸缩振动吸收峰的强度先升高后降低，并在负偏压为200V时达到最大；薄膜的摩擦系数而是先降低再升高，在负偏压为200V时达到最小。
2.近物所全永磁ECR离子源
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：ECR（电子回旋共振）离子源是产生稳定的强流多电荷态离子束流最有效装置。全永磁ECR离子源因其独特的特点为很多中小型多电荷态离子束流实验平台与离子注入机等系统所采用，为后者产生重复性好、稳定性强的多电荷态离子束流。本文着重论述了中国科学院近代物理研究所研制的几台全永磁多电荷态ECR离子源及其特性与典型性能，如能产生强流高电荷态离子束流的高性能全永磁离子源LAPECR2，能产生强流中低电荷态离子束流的LAPECR1，能产生多电荷态重金属离子束流的LAPECR1-M以及正在研制中主要用于产生强流C5+束流的LAPECR3等。这些性能稳定的离子源为提高近代物理研究所相关试验平台的性能提供了关键的束流品质保障。
3.电子束热加工装置的电子光学系统
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：电子束热加工装置电子光学系统的设计可以分两部分进行：首先是计算电子枪形成的交叉斑的大小和轴向位置，然后根据系统的要求，选定磁透镜的参数，将交叉斑会聚成像到工件面上，获得所需的工作束斑。由于电子束热加工装置所用的电子束参量一般处在中强流的范围，空间电荷效应和热速度效应对电子束交叉斑的形成都有重要作用。因此枪的设计要同时计及两方面的因素。另外，往往因工艺要求不同等原因，要求电子束工作在较大地偏离原设计参数的条件下。此时为了在不对原设计电子光学系统作大的改动，而基本满足各种工作参数对电子束的要求，可以通过变更阴阳极间的距离来有效地调节电子枪等效几何参量及会聚半角，使在不同参数工作状态都能获得良好的聚焦性能。
4.静电单透镜在低能强流离子束输运中的应用
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：在低能强流（大于20mA等效质子束）轴对称离子束束流输运中，通常使用螺线管透镜进行聚焦。螺线管透镜的聚焦能力跟束流的荷质比有关，要达到满意效果，要求透镜的空间尺寸较大，常常导致设备体积庞大、造价高。在同样条件下，利用静电单透镜进行聚焦可以有效减小输运线长度、降低设备造价和系统能耗。在北京大学1MeV ISR RFQ加速器的升级改造中，我们在低能输运段使用了2个静电单透镜进行调束，当引出电压为22kV时，在RFQ入口处得到了归一化均方根发射度为O．12πmm·mrad、峰值流强6mA的脉冲氧离子束（相当于24mA质子束流）。为了研究静电单透镜用于低能强流离子束聚焦的性能，我们在ECR离子源实验台上开展了用静电单透镜聚焦强流氢离子束的实验，得到了一些初步结果，并对如何抑制发射度增长、减小相图形变、提高束流传输效率和品质进行了讨论。
5.HI-13型串列加速器狭缝分析仪控制系统设计
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：为了降低HI—13型串列加速器的操作难度，为狭缝分析仪设计一套远程控制系统。介绍了狭缝分析仪远程控制系统的结构原理、工作过程、硬件设计。系统采用模拟控制的伺服电机控制狭缝分析仪。
6.注入机用永磁微波离子源
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：研制了一台注入机用微波离子源，对离子源的磁场和微波传输系统进行了模拟计算，据此，对离子源进行了设计和改进。离子源最大工作电压100kV，可以引出40mA的氮离子。此离子源可以得到大面积的均匀的束流分布，均匀区最大直径约300mm。
7.100型MEVVA源离子注入机
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：提高金属蒸汽真空弧（Metal vapor vacuum arc，MEVVA）离子源注入机的注入效率，大幅度降低注入成本是MEVVA源离子注入技术实用化的关键。为此设计研制了采用高占空比、大引出面积、凸形高透过率引出电极等技术的100型MEVVA源注入机。本文介绍了100型MEVVA源注入机的靶室结构和靶盘分布，100型MEVVA离子源的结构特点，测试了100型MEVVA源的主要参数，通过靶盘公转自转、0定位自转与45定位自转的复合注入，得到了相当均匀的大面积注入效果。从而为实现工业规模的金属离子注入提供了注入平台。
8.300kV注入器系统研制
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：本文简单介绍了北京HI-13串列加速器300kV注入器系统的研制。成功封接出了1.2米长的300kV加速管，自行设计加工封闭式300kV高压台架，整个系统传输效率好于78％。
9.ECR等离子体轫致辐射谱的研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：为了研究ECR等离子体中的热电子，我们在一台常规ECR离子源——Lanzhou ECR ionsourceNo．2Modified（LECR2M）上进行了系统的轫致辐射谱的测量。通过对所测谱进行拟合，推导出一个代表等离子体中热电子平均能量的参量——光谱温度Tspe。我们测量了不同离子源工作参数（如微波频率、功率，约束磁场场型）下的Ar等离子体的韧致辐射谱，从而对这些工作参数对热电子的影响进行了研究。另外，通过对比SECRAL和LECR2M的结果，证实了ECR等离子体理论中关于微波频率对电子能量和密度的影响。
10.Helicon离子源的实验研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：Helicon离子源能够产生密度高而均匀的等离子体的特性，在离子源技术，等离子体物理研究以及航空推进器等方面有着广泛的应用。本文完成了Helicon离子源的设计、加工组装及初步调试，在低功率下起弧的基础上，利用Langmuir四探针诊断方法初步研究了Helicon源中等离子体的特性，并进行了离子束引出初步实验，获得了初步数据。
11.磁控溅射与离子镀技术在高分子核孔膜中的沉积形貌研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：本文中针对磁控溅射镀膜和离子镀两种物理气相沉积方法的不同，开展了高分子纳米核孔膜基的金膜沉积研究，分析了纳米级金粒子在纳米孔中的结晶成核过程及其形貌。结果表明，在同样的高分子纳米核孔膜中，离子镀比磁控溅射镀膜方法得到的膜层表面更为平整，后者在纳米孔内形成高度为1～2μm，大端直径为纳米孔的直径，小端为针状的晶体结构，而同样的沉积时间离子镀得到的结晶体较为圆滑，没有锥状物的出现。同时针对磁控溅射镀膜方法而言，随着镀膜沉积时间的延长，结晶体在纳米孔中的形状保持不变，但纳米孔边缘有明显的收缩趋势。
12.电化学方法退镀氮化铬膜层的研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：采用离子镀技术在0Cr17Ni4CuNb钢基体上制备了CrNx膜。使用两电极电化学系统将膜层退镀，退镀液采用氢氧化钠（NaOH）溶液，电压2～20V，其中，将含有膜层的钢基体作为阴极，镍板作为阳极，通过调整退镀电压和控制反应时间得到不同参数下的基体表面形貌，经过扫描电镜和EDX分析，退镀后的基体表面无膜层残留且基体腐蚀损伤有限。
13.离子源辅助中频磁控溅射制备AlN薄膜
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：自行设计了一套阳极层离子源辅助中频磁控溅射装置，并在Si（111）衬底上制备了AlN薄膜。用X射线衍射、原子力显微镜和扫描电镜分析了AlN薄膜的结构、形貌和成分。在最佳实验条件下制备的AlN薄膜具有（002）晶向的强衍射峰和相对较弱的（100）衍射峰，AlN（002）的衍射峰半高宽在612～648弧秒之间，气体流量、衬底偏压等沉积参数对薄膜的结构有明显的影响。
14.不同形态纳米氧化锌晶体的制备
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：利用空心阴极等离子体放电在单晶硅上成功的沉积了各种形态的纳米氧化锌晶体。在制备过程中，使用氩气作为等离子体形成气体，氧气作为反应气体，由空心阴极放电加热蒸发高纯度锌粉。在测试过程中，利用X射线衍射仪对晶体结构进行表征；利用电子扫描显微镜对样品表面形貌进行描述；利用透射电子显微镜对表面形态进行更细致的分析；利用光致发光谱对其发光性能进行测试。
15.等离子增强化学气相沉积制备氧化硅薄膜的质谱诊断研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：以六甲基二硅氧烷（（CH3）3-Si-O-Si-（CH3）3，HMDSO）为单体，在等离子增强化学气相沉积制备氧化硅薄膜过程中，研究引起薄膜生长的前驱体、中间产物及活性自由基或分子。通过四极杆质谱仪对气相中的中间产物及活性粒子进行原位诊断，进行了不同功率、气压及O2与HMDSO比例等的影响研究。实验发现：高功率，低气压，及O2含量的增加有利于有机硅化合物的裂解，氧化硅沉积过程中质荷比为147的离子是气相反应形成含硅粒子的主要前驱体，对薄膜的形成起主要作用。
16.焊后热处理温度对Ti-22Al-25Nb合金电子束焊接接头组织和性能影响研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：针对一种焊接工艺参数获得Ti-22Al-25Nb（at．％）合金的电子束焊接接头，采用不同热处理工艺参数对接头进行焊后热处理，使用OM、SEM和显微硬度测试等方法对接头区域的显微组织特征进行了分析，并结合合金焊接接头的力学性能来研究焊后热处理工艺对Ti-22Al-25Nb合金接头组织和力学性能的影响。分析表明，未经过焊后热处理的焊接接头，其焊缝组织为单相的柱状亚稳态有序β相——B2相；热影响区组织为O+B2两相等轴组织和B2单相组织之间的过渡组织。经过焊后热处理（800℃≤T≤900℃），焊缝和母材的显微组织状态发生了明显的变化，整个焊接接头区域发生了B2→B2+O的相转变，即从B2相中析出了O相细板条，焊缝组织转变为网篮组织，母材转变为双态组织，而热影响区依然是自母材到焊缝的过渡组织。接头的力学性能测试表明，焊后在真空热处理炉中进行850℃热处理，可使焊接接头具有良好的塑性和较高的抗拉强度。
17.热阴极微波电子枪冷测调试
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：对一个多腔热阴极微波电子枪进行了冷测调试。通过冷测调试，微波电子枪模型腔的各腔频率达到了2860.7±O．3MHz，得到了较好的腔链色散曲线，场强比1：2.45：2.50，首腔品质因数为2189，耦合腔链品质因数为6941。各主要微波性能参数基本满足了理论设计要求。该模型腔的冷测调试结果为正式腔体的加工提供了依据。目前，微波电子枪的模型腔调试已经完成，正式腔体即将开始加工。
18.强流脉冲电子束材料表面改性技术
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：强流脉冲电子束是一种高能量密度荷电粒子束。本文在简要介绍强流脉冲电子束（HCPEB）工作原理的基础上，采用模具钢SKD11进行辐照处理实验。通过金相显微镜、三维轮廓形貌仪对处理样品表面进行形貌观察，发现处理表面产生熔坑，熔坑的面密度及处理面粗糙度随脉冲处理次数的增加而减小。X射线衍射分析证实，多脉冲处理条件下表面改性层中碳化物发生溶解，形成高奥氏体含量的重熔组织，而过多脉冲的能量累积会使奥氏体发生再度分解。磨损性能测试表明，在低电压（19.8 kV）处理情况下，耐磨损性能得到改善，脉冲次数为8次时处理样品的耐磨性达到最佳，这与表面改性层中碳化物及奥氏体的相对含量变化密切相关。
19.强流脉冲电子束辐照对DZ4合金上沉积的AL薄膜的结构和性能的影响
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：电子束对薄膜与基体进行辐照可以使得薄膜与基体在界面处混合，产生新的合金相，增强膜与基体的结合力以及改善其他性能，是具有广泛应用前景的应用基础研究课题。本文介绍了选择DZ4镍基高温合金做为基体材料，在DZ4合金基体上沉积Al薄膜，研究强流脉冲电子束辐照对AL膜和基体的混合作用，研究强流脉冲电子束材料表面合金化过程，分析合金化后合金的结构及耐腐蚀性能的影响。
20.一种新型永磁铁构成的e型电子枪偏转系统的聚焦特性研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：利用边界元与等效磁荷法，对e型电子枪偏转和聚焦系统的磁场分布和电子轨迹进行了模拟，研究了磁极的磁荷密度，电子出射速度和角度，电子的出射位置对电子束的传输特性、束斑质量和聚焦特性的影响，研制和设计了一种新型的永磁铁构成的e型电子枪偏转和聚焦系统，对e型电子枪的发展有着重要的意义。
21.阴极测试的电子枪结构的设计、试验及改进
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：本文介绍热阴极应用性能的电子枪结构测试方法。并利用自主设计的阴极测试的电子枪结构对几种覆膜浸渍钡钨阴极（M型阴极）的发射性能进行初步测试，试验表明采用这种阴极性能评价体系是十分有利的。同时根据试验过程和测试结果等对该电子枪结构作进一步的设计改进。
22.等离子焊接电弧双弧现象的模拟分析
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：依据磁流体动力学理论，运用有限元分析软件ANSYS构建了三维稳态下轴对称条件下的直流正极性等离子焊接电弧的数学模型。针对造成双弧现象的原因，模拟分析了由于电流过大、喷嘴压缩孔径过小和钨极偏心三种因素所导致的双弧现象。得到了三种情况下双弧现象的温度场以及电流密度的分布情况，并进行了对比分析。分析结果表明，三种情况下产生的双弧的外形并不完全相同但都由主弧和副弧组成；三种情况所产生的双弧都使得喷嘴温度升高，特别是在阴极斑点附近的温度尤其高，最高甚至达到5000K以上，足以烧毁喷嘴。
23.PECVD法沉积类金刚石膜的研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：以C2H2为碳源，Ar气为辅助气体，利用射频等离子体化学气相沉积的方法在载玻片和PET膜上制备了类金刚石（diamond-like carbon，DLc）薄膜。利用红外光谱（FTIR）和视频光学接触角测量仪（DSA100）对类金刚石薄膜的结构、成分进行了细致的分析；利用原子力显微镜（AFM）分析了薄膜的表面形貌；同时，透氧测试来研究薄膜的阻隔性能与薄膜的结构之间的关系。另外，还利用摩擦磨损仪对薄膜的机械性能进行了研究。实验结果表明，PECVD制备的DLC薄膜比较致密、均匀，有较好的耐磨性能。
24.强流RFQ加速器注入器的研究进展
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：用于中子照相的2MeV RFQ加速器要求注入器提供50mA@50keV的脉冲D+离子束，束流占空比为1/10，发射度0.2π．mm．mrad，α=1.93，β=5.16cm/rad。为实现注入器的优化设计，我们建设了用于研究2.45GHz的永磁微波离子源特性的离子源实验台（短台）和用于研究束流输运的低能束流输运线（LEBT）实验台（长台）。两个实验台均具备束流测量、发射度研究和离子比分析等功能。除此之外，LEBT还可以研究束流输运效率。当微波功率小于450W时，微波源引出氢离子流的总流强大于80mA，质子比好于90％。束流的归一化均方根发射度约为0.2～0.3π．mm．mrad。利用该台还研究了源室的尺度和放电室内衬材料对放电的影响，为源体的优化提供了依据。LEBT实验台使用了一个半包围结构螺线管磁透镜，束流传输效率大于80％。
25.微波离子源放电室材料对离子比的影响
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：高的离子比可以降低对总束流强度的要求，亦可以减小无用离子引起的额外负载。为了提高离子比，实验研究了不同放电室材料和源室尺寸对离子比的影响，分别采用铜、不锈钢、铝、陶瓷和石英材料作为放电室的内衬，对北京大学ECR质子源产生的脉冲束质子比进行了测量，同时发现材料表面清洁度对质子比有很大的影响。在脉冲重复频率为166Hz、脉宽1ms、引出电压45kV、放电真空2.0*10-3Pa、微波功率2.31kW时，陶瓷材料的平顶质子比达96.1％，净质子平均流强可达12.8mA，总流强76.5mA。
26.微型penning离子源引出结构计算仿真与设计
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：应用于石油勘探测井的小型中子发生器，由于其外径小，内部结构复杂和高中子产额，要求离子源引出的束流在靶上的轰击面积尽可能大。为此在计算的基础上，对几种不同的引出结构进行了软件仿真和验证试验，计算和仿真的结果吻合好，经试验验证后的中子管工作稳定，中子产额提高，达到了设计目的。
27.快Z箍缩高功率脉冲加速器概念设计的发展
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：为了实现快Z箍缩聚变点火，国际上认为高功率脉冲加速器应当给（10～15）nH的丝阵负载提供前沿为100ns或更短的60MA驱动电流，电功率要大于1000TW，并能重复频率工作。国际上正积极发展脉冲功率加速器新技术，2007年4月，美国圣地亚国家实验室（SNL）报道了与俄罗斯大电流所（HCEI）合作研制的模块化FLTD技术的新进展，FLTD模块连接匹配负载时输出电压100kV、电流500kA、前沿100ns，以1/30Hz可靠运行2万多次，输出脉冲具有良好的重复性；rn研制了可用于下一代ICF和IFE、指标1MA、100ns和100kV的5个FLTD模块。本文介绍了国际上近年来提出的快Marx型（简称FMG）和FLTD型快Z箍缩脉冲加速器概念设计的发展动态，初步分析了两种技术途径的优缺点和制约性因素，提出了需要开展的关键技术。
28.近物所激光离子源最新进展
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：为了满足兰州近代物理研究所重离子束治癌装置的研究需要，我们设计并建造了激光离子源实验平台，主要目的是研究激光离子源产生脉冲离子束流的强度，重复性和长期稳定性。实验中分别使用了C，Ta，Cu靶，获得了初步的实验结果。该实验平台包括一台Nd—Yag激光器，3m长的束流漂移管道，静电离子能量分析器，以及束流诊断装置和电源设备。其中激光器的最大输出功率为6J，脉宽8ns，频率1Hz，波长1064nm和532nm。靶室真空1.8×10-4Pa，管道真空4.5×10-4Pa。
29.油冷却潘宁离子源引固态离子的研究与应用
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：油冷却潘宁源能电离引出气态物质离子，通过改进还能电离引出固态物质元素的离子，到目前为止，引出的固态物质熔点从156℃的铟到3000℃的钽都能引出所需的离子。束流达到靶上的强度从1μA左右到几十个μA。并在LC-4型高能离子注入机上成功地进行了离子注入。本文首先介绍了油冷却潘宁离子源电离引出固态元素离子的原理与结构，然后介绍了利用油冷却潘宁离子源电离引出金属与稀土离子。
30.强流双潘宁离子源弧特性研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：中性粒子束注入器（Neutral Beam Injector，简称NBI）是用来产生高能带电粒子束并对其进行中性化以形成高能中性粒子束的复杂系统，强流离子源是该系统的关键设备，研究其弧特性以指导NBI的实验运行具有非常重要的意义。本文针对HT-7 NBI系统的22cm双潘宁离子源，开展了弧特性实验研究，测试研究了弧流与灯丝、弧压、磁场、进气气量和进气时刻等参数的关系以及二次进气的效果，确定了拉长弧流脉宽、提高弧流强度与稳定性、达成离子源合适工作状态的措施，为进一步实验获得更高品质的弧流提供了依据。离子源弧特性测试研究结果对提高强流离子源的工作性能以实现NBI系统强流准稳态运行有重要的指导意义。
31.HI-13串列加速器运行参数的采集与处理
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：阐述了采用visual basic 6.0与研华PCI-1711数据采集卡编程完成对HI-13串列加速器运行参数进行数据采集的全过程。它采取软件触发的方式，实现了对加速器运行时头部电压、束流强度、主真空室真空度以及分析磁铁磁场强度的自动数据采集。并且利用Microsoft SQL Server 2000数据库的强大功能完成数据的存储与查询功能。
32.制备光学薄膜的离子源技术
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：众所周知，制备高质量的光学薄膜已经离不开离子束技术。光学膜要求高硬度及高附着力，一般采用离子束清洗加以改善，要求降低由于薄膜吸潮引起波长向长波漂移，降低薄膜的吸收及散射引起的光学损耗，降低薄膜的抗激光损伤，一般均采用合适工艺的离子束辅助镀膜技术来解决。本文叙述了制备光学薄膜的各种常用辅助镀膜离子源工作原理，关键技术，并制表予以比较。
33.磁过滤阴极真空弧法制备纳米nc-ZrCN/a-C：H（N）复合薄膜的研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：采用磁过滤阴极弧法，以金属Zr为阴极在真空室中通入C2H2和N2混合气体来制备纳米nc—ZrCN/a-C：H（N）复合薄膜，用X射线衍射（XRD）、扫描电镜的能谱仪（SEM-EDS）、X射线电子能谱（XPS）和纳米力学探针研究了薄膜的成分、结构及其性能。实验结果表明薄膜是由ZrCN和无定形碳两种纳米结构组成；气体流速对复合膜的的成分和结构有显著影响：随着混合气体流速的增加，薄膜的锆原子百分比减小，而N和C的含量逐渐增大，薄膜的硬度逐渐减小，ZrCN峰强度逐渐降低。
34.电化学沉积过程中氮化碳晶体的枝状生长
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：本文采取电化学沉积方法，以尿素的甲醇溶液为反应原液，并加入少量醋酸，于单晶硅（100）获得氮化碳材料的枝状多晶体，其晶粒线径可达50μm。 X射线衍射谱分析表明，晶粒主要为立方相及少量β相和α相。
35.CrTiAlN复合涂层硬质合金刀具的制备与切削性能研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：利用多弧离子镀技术在YT14硬质合金刀具上制备TCrTiAlN复合涂层，对不同偏压条件下CrTiAlN复合膜的表面形貌、硬度、结合性能进行了系统研究，采用X射线衍射分析技术（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）等现代材料分析技术对CrTiAlN复合涂层的微观组织结构进行了分析表征，结果表明：CrTiAlN复合涂层的主要组成成分为Cr、Ti、Al、N、O，XRD分析结果表明CrTiAlN复合薄膜主要由宽化的衍射峰组成，复合涂层中含有Cr、CrN、Cr2N和TiN晶体相与AlN非晶相。并在干式切削条件下，比较研究了CrTiAlN复合涂层与其他涂层对硬质合金刀具切削性能的影响，得出5种涂层刀具的切削寿命的排序依次为：CrTiAlN>TiAlN>TiN>未涂层；最后，对不同涂层刀具的磨损特性进行了深入研究和探讨。
36.CrN活塞环涂层的工艺制备与摩擦学性能研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：为了改善发动机活塞环的摩擦学性能和提高其使用寿命，论文采用多弧离子镀技术在活塞环表面沉积制备了CrN涂层，系统地研究了不同N2含量对CrN涂层的相结构和纳米硬度的影响规律。并采用CETR微动摩擦磨损试验机比较研究了Cr电镀层与CrN涂层的高温微动摩擦磨损性能，研究结果表明：随着N2含量的增加，薄膜由Cr2N（211）相过渡到CrN（220）相；膜层的纳米硬度随N2含量的增加而增大，并出现两个峰值；与Cr电镀层相比，CrN涂层主要以磨粒磨损为主，犁沟较窄且平滑，抗高温粘着磨损性能明显增强，而且摩擦系数较小，具有较好的摩擦匹配性能，更适合用于活塞环服役的高温磨损环境。
37.多弧—中频磁控溅射沉积Ti-Si-N结构与性能
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：设计了一套多弧结合非平衡中频磁控溅射装置，磁控靶采用内外孪生对靶，并设计成矩形靶，在单晶硅和硬质合金衬底上沉积了Ti-Si-N纳米复合涂层，系统研究了衬底偏压和Si靶溅射电流对涂层的影响，在偏压150V、Si靶电流15A的优化条件下，得到了Si含量为6.3at％Ti-Si-N涂层，其结构为纳米TiN颗粒镶嵌于非晶Si3N4基体，涂层的显微硬度达到40GPa。
38.高结合强度类金刚石膜的制备与性能研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：磁过滤阴极弧沉积技术可以在室温下制备高质量类金刚石薄膜，薄膜的sp3键含量高达85％，具有优异的性能如极高的硬度，低的摩擦系数和高的化学稳定性，因而是耐磨表面保护薄膜的理想选择，在光学、机械、航空航天和军工等领域有着广阔的应用前景。本文介绍了采用MEVVA离子注入技术和磁过滤阴极弧沉积技术相结合在几种衬底表面制备厚度2-6微米的高结合强度类金刚石薄膜，采用X射线光电子能谱和拉曼光谱等分析手段研究了MEVVA离子注入DLC薄膜后的结构变化。
39.等离子复合处理技术制备光催化性能TiO2薄膜
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摘要：利用离子渗镀和真空热氧化复合处理技术，在不锈钢表面制备成分结构可控的TiO2薄膜。借助图像分析仪、辉光放电光谱分析仪（GDOES）和X射线衍射仪对薄膜进行表征与分析。以苯酚废水为对象进行了光催化降解试验，对比研究了不锈钢基材TiO2薄膜与商品TiO2粉末的光催化活性。结果表明：在400-600℃工艺温度范围，不锈钢表面均形成了致密、均匀的锐钛矿型TiO2薄膜，且Ti、O元素呈梯度分布；TiO2薄膜具有较高的光催化活性，3h内降解率达74.5％。
40.CdMnS的制备及其铁电性研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：采用离子注入和共蒸发方法制备CdMnTe和CdMnS，研究其结构和电极化强度～电压特性，其中共蒸发形成的CdMnS薄膜呈六角多晶结构，测得CdMnS的剩余极化强度Pτ为1.72μC/cm2，矫顽场强Ec为14.3kV/cm。在Au掺杂的CdMnS样品中观测到铁磁性，居里点超过300K。在10K低温磁滞回线中，得到其剩余磁化强度和磁矫顽力分别为1.39x10-6emu和75.4高斯；同时在室温也观察到磁滞回线。磁力显微镜测试观察到了大小从几个纳米到一百纳米的磁性团簇，掺杂元素的浓度对其磁性影响较大。
41.强脉冲离子束辐照混合陶瓷/NiCoCrAlY热障涂层研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：为增强热障层服役寿命，采用强脉冲离子束辐照的方法对NiCoCrAlY合金粘接过渡层和部分稳定的ZrO2陶瓷层的界面进行辐照处理。通过用不同参数的强脉冲离子束对不同的靶进行辐照，并对辐照后样品进行一系列分析测试研究，发现在合适的参数下，可以在界面处形成特殊的元素分布的混合层，从而改善热障层在高温氧化环境中的高温耐久性。
42.DBD等离子体合成羧基功能薄膜及其细胞吸附性研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：本文使用介质阻挡放电装置，以丙烯酸为反应单体，在不同的基材表面聚合羧基功能薄膜。利用接触角测量仪，傅立叶变换红外光谱（FTIR），原子力显微镜（AFM），X射线光电子能谱（XPS）对功能薄膜的性能、结构、成分以及表面形貌进行测试表征。通过体外细胞培养和富血血小板黏附实验，讨论了含有羧基功能团薄膜的结构、成分以及性能对其生物相容性的影响，对功能薄膜与细胞之间相互作用进行了初步的研究。实验表明：等离子体放电参数，例如电源频率、工作气压、功率、占空比等，对合成羧基功能薄膜的结构与成分有较大的影响，且聚合的羧基功能薄膜能较好地促进细胞在其表面的吸附以及生长。
43.PIIID技术制备Ti/DLC和W/DLC纳米多层薄膜
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摘要：本研究采用等离子体浸没离子注入与沉积（PIIID）技术在2Cr13钢表面制备了Ti/DLC和W/DLC纳米多层薄膜，膜层的总厚度约为1.5μm，其调制周期从50nm增加到400nm。对制备的纳米多层膜进行了扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、显微硬度、摩擦磨损、划痕测试。SEM测试结果表明：纳米多层膜具有完整、清晰的调制层结构。XRD测试结果表明所制备的纳米多层膜均为非晶态薄膜。显微硬度测试结果表明：所制备的薄膜的显微硬度均得到提高，和基体相比，Ti/DLC和W/DLC纳米多层薄膜的显微硬度提高幅度分别最高达211％和56％。划痕试验表明：不同调制周期薄膜的破裂方式明显不同，硬度较低的膜层具有相对较好的断裂韧性，和基体具有较好的结合强度。摩擦磨损实验结果表明：Ti/DLC和W/DLC纳米多层薄膜分别在小调制周期时摩擦磨损性能较好，其摩擦系数在磨擦8000转后保持稳定，而制备的DLC单层薄膜在摩擦2000转后摩擦系数就逐渐上升，从综合性能看：纳米多层薄膜保持了类金刚石（DLC）薄膜低摩擦系数的特性，具有良好的承载能力以及膜-基结合特性。
44.MeV辐照聚苯乙烯微球各向异性形变的研究
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摘要：在低温条件下采用Au离子辐照的方法，我们首次实现了聚苯乙烯（PS）微球的各向异性形变。实验上发现PS微球在离子辐照下呈现出不同于SiO2微球的变形特点。辐照后PS微球整体发生收缩，在平行与离子入射方向上收缩更为强烈，使得辐照后PS微球为一长轴垂直于离子入射方向的椭球。此外采用加掩膜辐照的方法，我们在同一晶体上特定区域实现微球的变形，这一工作为利用重离子辐照在光子晶体中引入可控缺陷奠定了很好的基础。
45.离子注入制备Si基稀磁半导体研究
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摘要：用200KvMn离子注入p型Si（001）单晶，在1×1015～5×1016Mn+/cm2注入剂量范围内都观测到磁滞回线，表明样品有铁磁性存在。随着注入剂量的增加，饱和磁化强度有增强的趋势，退火后磁化强度较退火前有较大幅度的减小，增加退火温度又逐渐增加。Mn原子的平均磁矩随着注入剂量的增加逐渐减小。对于高注入剂量样品，退火后Mn原子磁矩值较退火前显著减小，增加退火温度，磁矩值逐渐增加。对于低注入剂量样品，Mn原子磁矩值则呈现出随退火温度增加而略有增加，而后又大幅度减小。
46.基于同步辐射技术研究上海大气细颗粒物分布特征
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：研究气溶胶不同粒径颗粒物的环境行为和污染特征对改善和提高空气质量的影响具有重要意义。本项工作基于先进的同步辐射光源为研究平台，使用同步辐射X射线荧光分析（SRXRF）测定了上海市大气粒径介于30-10000 nm之间共13级颗粒物的元素组分，同时使用同步辐射X射线吸收近边谱（XANES）研究了颗粒物中S的化学价态。结果发现，在生活区和郊区超细颗粒（<400nm）对粒子质量浓度贡献较大，而在工业区呈现细颗粒（1μm-10μm）对质量浓度贡献较大的特征。元素浓度测定结果表明，吴淞工业区大气颗粒物中元素浓度最高，且Ni、Mn、As和Pb等污染元素在细颗粒尤其是超细颗粒中已有明显的富集。进一步的化学价态测定显示，钢研所采样点不同粒径颗粒物中的S主要以硫酸盐形态存在，而在粒径小于100nm超细颗粒中还存在着一些还原态的低价态S。
47.离子注入制备Ge半导体纳米晶及其光学性能研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：石英玻璃在室温下注入能量为56 keV、注量为1×1017cm-2的Ge+离子并退火到900℃。采用X射线光电子能谱（XPS），透射电子显微镜（TEM），吸收光谱和荧光光谱对样品中Ge元素的存在形式及样品的光学性能进行分析表征。结果表明，注入态样品中有Ge纳米晶生成，Ge以Ge、GeO和GeO2形式存在，600℃退火后Ge主要以GeO和GeO2的形式存在。注入态样品在紫外-可见光区有较强吸收，但无明显的吸收峰，600℃退火后，样品在240nm处出现一个紫外吸收峰。退火前样品在紫外光区没有荧光发射，300℃退火后，样品在292和388nm有两个荧光峰；500℃退火后，两个荧光峰强度最大，700℃退火后，两个紫外荧光峰消失．紫外吸收峰和荧光峰都是由GeO心引起的。
48.工业用电子加速器控制系统的研制
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：介绍了基于PLC的电子加速器的计算机控制系统，详细描述了其整体结构、基本原理软硬件设计等。该控制系统操作简单、维护方便，保障了加速器的长期稳定运行，适合工业化应用。
49.TiNiNb形状记忆合金丝材等离子焊接工艺研究
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：文章研究了φ2mm的Ni47Ti44Nb9宽滞后记忆合金等离子束流丝材的焊接工艺，分析接头的显微组织、记忆性能和力学行为，以及焊后热处理退火温度对它们的影响规律。
50.陶瓷与金属的电子束焊接——兼四论电子束焊接的工艺因素讨论
- 《2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议》 | 2008年
摘要：为了使陶瓷与金属的密封件能长期工作于温度较高的腐蚀性化学溶液及强辐照环境中；为了提高陶瓷微波器件功率输出窗的工作效率，对高铝瓷与金属铌进行了电子束焊接试验。本文对工件的结构设计及焊接过程的预热、焊接、退火等各项工艺因素进行了研究；给出了焊接件性能测试结果；并初步分析了焊接机理。