平均自由程

摘要： 利用高斯软件分子力场(MM2)/密度泛函数对分子优势构象时的分子动力学直径进行了计算,该方法能从三维方向上更加立体、直观、准确、全面地描述烷烃分子的形状结构。将高斯软件模拟计算的分子动力学直径结果与短程蒸馏实验结果对比,得出设备冷热面间距大于Langmuir公式计算的烷烃轻分子平均自由程,蒙特卡罗方法(DSMC)能更准确地模拟分子蒸馏切割结果。

摘要： 运用直接模拟蒙特卡罗方法研究了单一及二元混合气体在平衡态时气体内部分子间的相互碰撞过程.采用可变硬球模型及可变软球模型两种分子间碰撞处理模型对单一及二元混合气体分子平均自由程、单位时间单位体积内碰撞次数在模拟温度为300～20000 K之间进行了模拟计算.为了检验这两种模型模拟计算的精确性,将其结果与对应模型下的理论计算结果进行比较,表明单一气体的模拟结果与理论计算结果相对偏差不超过0.7％,混合气体相对偏差不超过1.5％.同时将上述两种模型的模拟结果与传统硬球模型的计算结果进行比较,发现在硬球模型下,气体分子平均自由程在宽温度区间与其他两种模型相比有较大的误差,而单位时间单位体积内气体分子的碰撞次数与模拟温度的二分之一次方成正比,当模拟温度高于300 K时,其结果大于另外两种模型下的结果.

摘要： 从非广延统计力学出发,给出非广延气体双粒子分布函数的形式,并推导出相对速率的分布公式。又分析了分子的碰撞频率和平均速率,得到了在非广延理论框架下的数学结果,进而给出了平均自由程的表达式。数值计算表明,当非广延参数大于1时,分子碰撞频率随着参数增加而急剧增加,平均自由程则快速趋于零。这是由分子间吸引力导致的正向关联。当非广延参数小于1时,碰撞频率随着参数减小而明显下降,同时平均自由程明显增加。这是由分子间斥力导致的逆向关联。

摘要： 从非广延统计力学出发,给出非广延气体双粒子分布函数的形式,并推导出相对速率的分布公式.又分析了分子的碰撞频率和平均速率,得到了在非广延理论框架下的数学结果,进而给出了平均自由程的表达式.数值计算表明,当非广延参数大于1时,分子碰撞频率随着参数增加而急剧增加,平均自由程则快速趋于零.这是由分子间吸引力导致的正向关联.当非广延参数小于1时,碰撞频率随着参数减小而明显下降,同时平均自由程明显增加.这是由分子间斥力导致的逆向关联.

摘要： 太阳高能粒子(SEP)的平均自由程是研究SEP传播的重要参数,由SEP的物理性质和太阳风物理性质决定.使用MHD-SEP模型对三维MHD背景场下的平均自由程进行了探讨,利用该模型具有可提供接近物理真实的太阳风背景场的优势,对SEP的平均自由程进行了定性分析.分别对太阳活动高年和低年选取2个卡林顿周进行模拟,定性分析其空间变化,并研究平均自由程与径向太阳风速度的相关性.结果表明:该方法得到的平均自由程空间分布与以往研究得到的关于平均自由程的结论相吻合,可以用来定性确立平行平均自由程;该模型可以反映不同事件中平行平均自由程分布的不同特征;表现了平均自由程与径向太阳风速度有很好的负相关关系.结果可为未来缓变SEP平均自由程研究作参考.

摘要： 由于材料中存在的缺陷结构会对材料的导热性能造成影响,本文应用逆非平衡分子动力学方法对硅材料的热导率及空位缺陷、间隙原子两种点缺陷结构对材料热导率的影响进行模拟研究.模拟结果表明:由于点缺陷存在时声子与缺陷间的散射作用,材料热导率随两种点缺陷浓度的增加逐渐减小,低缺陷浓度使得材料热导率有更大幅度的降低,随缺陷浓度增加,热导率降低的幅度逐渐平缓;当材料中存在相对较高缺陷浓度时,温度对热导率不再具有显著影响.通过对热阻的分析得出,各温度下含两种点缺陷结构时的相对热阻增量均与所考虑的点缺陷浓度呈线性关系.进一步由此宏观量间的线性关系揭示出微观层面声子、缺陷散射的平均自由程与点缺陷浓度间的反比关系.以线性关系的斜率作为衡量点缺陷对材料热阻(热导率)影响程度大小的影响因子,两种点缺陷的影响因子均随温度的升高而降低,而间隙原子对材料热导率有相对更大的影响.

摘要： 针对陕西焦坪崔家沟7号煤进行由努尔森扩散吸附与表面扩散吸附构成的吸附验证,其中努尔森扩散的大小由气体分子的平均自由程与多孔固体的孔径之比的大小所决定,任何可增加气体分子的平均自由程的方法均可增加努尔森扩散吸附对总的吸附贡献.在所测的温度(20°C ～50°C)及压力(0.5 MPa～8 MPa)范围内,努尔森扩散吸附对焦坪崔家沟7号煤总的吸附贡献很小,其相对平均误差仅为0.03％,可忽略.忽略努尔森扩散吸附后可得到简化的温度-压力-气体吸附方程(TPAE).在恒温条件下,简化TPAE是含有二常数项的指数方程,但其系数项是温度的函数,而指数项却不是温度的函数.

摘要： 通过制作不同质量分数TiO2/LDPE纳米复合试样,测试了所有试样的直流击穿性能,发现掺杂适量的纳米TiO2可以有效地提高LDPE的击穿性能,最大可提高约33％.为了分析纳米掺杂对试样击穿性能的影响,通过DSC测试发现,纳米TiO2掺杂并没有明显地改变试样的结晶度,即结晶度并非影响试样击穿的根本原因.为了进一步研究纳米掺杂对击穿特性的影响机制,在宽温度和频率范围内,测试了所有试样的介电响应谱.发现纳米掺杂在试样体内引入新陷阱,此陷阱位于粒子与基体间的相互作用区中,能级约为0.8 eV,与TiO2粒子的含量无关.在此基础上,着重分析了新引入的陷阱与试样击穿性能间的关系.通过理论分析计算发现,新陷阱改变了试样体内载流子的平均自由程才是引起试样击穿性能各异的原因.

摘要： 本文通过理论分析,导出了分形介质中声子平均自由程与同种材料均匀介质中声子平均自由程的关系,结果表明,同一材料的分形介质中声子的平均自由程值小于均匀介质中声子的平均自由程.

摘要： 本文通过数值模拟方法（DSMC），对微纳气体导热现象及尺度效应的机理进行了探讨。分别对平板间气体导热及圆柱与方腔壁间气体导热进行模拟，发现了热导率随尺度变大逐渐变大并趋向于体材料。探讨了温度跳跃与分子平均自由程对微纳气体尺度效应的影响，其中对热导率采用三种不同的温度差进行处理，发现温度跳跃对热导率有一定影响，但不是根本原因；分子平均自由程具有明显的尺度效应，这也是导致微纳气体热导率尺度效应的根本原因。

摘要： 本文利用蒙特卡罗程序包Geant4模拟了不同能量的平行入射gamma射线在不同屏蔽材料中的穿透问题。通过研究射线对不同厚度屏蔽材料的穿透情况，拟合出不同能量入射gamma射线在不同屏蔽材料中的平均自由程，结果与实际符合得很好。表明可以使用Geant4研究gamma射线的深穿透问题，并结合重要性抽样方法与射线截断进一步讨论了次级射线对gamma深穿透的影响。提出了采用次级射线叠加的方法研究gamma射线的深穿透，为处理gamma射线屏蔽的工程问题提供了参考方法。

摘要： 结合理论和数值计算分析了稀薄效应对磁头/磁盘系统纳米间隙润滑的影响.从膜厚的角度来看,低于气体分子平均自由程的比例并不大.而从膜厚和压力2方面来看,处于稀薄效应区域的比例将大大增加.实际的磁头/磁盘系统中,磁头的大部分仍工作在稀薄气体的滑流区域,离稀薄气体的过渡区还较远.考虑稀薄效应后,磁头/磁盘系统的重要工作性能参数,都有减小的趋势。

摘要： 本文根据不同温度下氧分子平均自由程的大小,通过理论分析和已经报到的实验数据,比较了小孔、中孔和大孔中Knudsen扩散、过度扩散和分子扩散速度与煤焦表面燃烧速度的大小,结果表明:在相同温度下,分子扩散速率比过度扩散速率大约1-2个数量级,而过度扩散比Knudsen扩散大约1-2个数量级;颗粒表面分子扩散速率比氧化反应速率大1个数量级以上,过度扩散速率与氧化反应速率相当,其对应的孔径一般大于15-50nm,因此,氧化多发生在浅层内表面;温度小于900K时,燃烧速率比Knudsen扩散速率小1-5个数量级,扩散孔径小于15-21nm,反应主要在内表面进行;温度为900-1600K时,燃烧速率与Knudsen扩散速率相当,扩散临界孔径21-38nm,反应在外表面及浅层内表面进行,温度大于1600K时,Knudsen扩散速率比燃烧速率比燃烧速率小1个数量级,孔径38-50nm以下内表面下碳的氧化速度受扩散控制.煤焦的氧化主要发生在Knudsen扩散临界孔径以上的内表面,在反应温度范围内通常是10-50nm,该内表面积为有效反应比表面积.

摘要： 低相干动态光散射技术利用低相干干涉计的特性，能有效抑制从浓溶液中散射的多次散射光，从检测到的单散射光信号中获得颗粒的动态信息。它以单散射理论为解析基础，因此单散射区域的选择在低相干动态光散射测量中很关键。本文考虑了壁的拖曳效应对单散射区域选择的影响。对体积浓度为10％的不同粒径的标准聚苯乙烯溶液进行了测试，对测量结果考虑壁的拖曳效应进行修正。其结果证实对于不同粒径的粒子，入射深度为10-30μm的区域为较好的单散射区域。

摘要： 低相干动态光散射技术利用低相干干涉计的特性，能有效抑制从浓溶液中散射的多次散射光，从检测到的单散射光信号中获得颗粒的动态信息。它以单散射理论为解析基础，因此单散射区域的选择在低相干动态光散射测量中很关键。本文考虑了壁的拖曳效应对单散射区域选择的影响。对体积浓度为10％的不同粒径的标准聚苯乙烯溶液进行了测试，对测量结果考虑壁的拖曳效应进行修正。其结果证实对于不同粒径的粒子，入射深度为10-30μm的区域为较好的单散射区域。

摘要： 低相干动态光散射技术利用低相干干涉计的特性，能有效抑制从浓溶液中散射的多次散射光，从检测到的单散射光信号中获得颗粒的动态信息。它以单散射理论为解析基础，因此单散射区域的选择在低相干动态光散射测量中很关键。本文考虑了壁的拖曳效应对单散射区域选择的影响。对体积浓度为10％的不同粒径的标准聚苯乙烯溶液进行了测试，对测量结果考虑壁的拖曳效应进行修正。其结果证实对于不同粒径的粒子，入射深度为10-30μm的区域为较好的单散射区域。

摘要： 低相干动态光散射技术利用低相干干涉计的特性，能有效抑制从浓溶液中散射的多次散射光，从检测到的单散射光信号中获得颗粒的动态信息。它以单散射理论为解析基础，因此单散射区域的选择在低相干动态光散射测量中很关键。本文考虑了壁的拖曳效应对单散射区域选择的影响。对体积浓度为10％的不同粒径的标准聚苯乙烯溶液进行了测试，对测量结果考虑壁的拖曳效应进行修正。其结果证实对于不同粒径的粒子，入射深度为10-30μm的区域为较好的单散射区域。

摘要： 本文分析探讨了利用瞬发辐射天基探测核爆炸(包括空间核爆和近地核爆)的可行性,概略估算了近地核爆某些瞬发辐射粒子(含x,γ射线及中子等)自爆点垂直传播至同步探测卫星处的传输总衰减倍数A及相应的辐射厚度B和物理衰减因子Aph等.得出了以下结果利用γ射线与中子可探测高于10km的核爆;利用10keVx射线可探测高于40keV的核爆炸,利用1keVx射线可探测高于80km之核爆炸.

摘要： 一种半导体器件，包含至少一个双势垒共振隧穿二极管(DBRTD)。该至少一个DBRTD可以包含第一掺杂半导体层，以及在第一掺杂半导体层上且包含超晶格的第一势垒层。DBRTD还可以包含在第一势垒层上的第一本征半导体层、在第一本征半导体层上的且同样包含超晶格的第二势垒层、在第二势垒层上的第二本征半导体层、在第二本征半导体层上的且同样包含超晶格的第三势垒层。第三本征半导体层可以位于第三势垒层上，第四势垒层可以位于第三本征半导体层上且同样包含超晶格，第二掺杂半导体层位于第四势垒层上。

摘要： 测定土壤黏粒对阳离子的平均结合自由能和平均吸附自由能的方法，包括：a.制备粒径＜2μm并被阳离子饱和的土壤黏粒，然后用去离子水或蒸馏水配制成土壤悬液；b.将土壤悬液置于起始场强≤15kV·cm-1的电场下，并逐步增加场强，分别测定各场强下土壤悬液的电导率，得到土壤悬液电导率与场强的关系曲线；c.分别根据下列数学公式计算土壤黏粒对阳离子的平均结合自由能和吸附自由能：ΔGbo＝RTln(2CEC·Cp·λ/EC0) (4)；ΔGad＝RTln(EC/EC0) (8)；式中，R为气体常数；T为热力学温度；CEC为阳离子交换量，Cp为悬液中土壤黏粒的浓度；λ为解离阳离子的当量电导；EC0为场强≤15kV·cm-1电场下的悬液电导率；EC为场强＞15kV·cm-1电场下的悬液电导率。

摘要： 一种半导体器件，包含至少一个双势垒共振隧穿二极管(DBRTD)。该至少一个DBRTD可以包含第一掺杂半导体层，以及在第一掺杂半导体层上且包含超晶格的第一势垒层。DBRTD还可以包含在第一势垒层上的第一本征半导体层、在第一本征半导体层上的且同样包含超晶格的第二势垒层、在第二势垒层上的第二本征半导体层、在第二本征半导体层上的且同样包含超晶格的第三势垒层。第三本征半导体层可以位于第三势垒层上，第四势垒层可以位于第三本征半导体层上且同样包含超晶格，第二掺杂半导体层位于第四势垒层上。

摘要： 测定土壤黏粒对阳离子的平均结合自由能和平均吸附自由能的方法，包括：a.制备粒径＜2μm并被阳离子饱和的土壤黏粒，然后用去离子水或蒸馏水配制成土壤悬液；b.将土壤悬液置于起始场强≤15kV·cm－1的电场下，并逐步增加场强，分别测定各场强下土壤悬液的电导率，得到土壤悬液电导率与场强的关系曲线；c.分别根据下列数学公式计算土壤黏粒对阳离子的平均结合自由能和吸附自由能：ΔGbo＝RTln(2CEC·Cp·λ/EC0) (4)；ΔGad＝RTln(EC/EC0) (8)式中，R为气体常数；T为热力学温度；CEC为阳离子交换量，Cp为悬液中土壤黏粒的浓度；λ为解离阳离子的当量电导；EC0为场强≤15kV·cm－1电场下的悬液电导率；EC为场强＞15kV·cm－1电场下的悬液电导率。

摘要： 公开了一种平均自由程测量装置、真空计和平均自由程测量方法，使得能够直接测量带电粒子的平均自由程。具体地，所公开的平均自由程测量装置配置有：离子源，用于产生离子；集电体(24a)，用于检测具有第一飞行距离(L1)的第一带电粒子的数量，其中所述第一飞行距离为相对于所述发生源的0以上的飞行距离；以及集电体(24b)，用于检测具有比所述第一飞行距离长的第二飞行距离的第二带电粒子的数量。所述平均自由程测量装置的控制单元根据所述第一带电粒子的数量与所述第二带电粒子的数量之间的比值来计算所述平均自由程。

摘要： 本发明公开了一种针对于复杂地形环境的巡视探测器平均自由程计算方法，包括以下步骤：巡视探测器定位点和行驶方向的选择；巡视探测器车体投影区域可通过性判定；平均自由程计算。本发明通过建立星体地形数字高程图DEM，真实反映巡视探测器的探测环境，可应用于存在各种类型障碍(例如斜坡和不规则障碍)的复杂地形环境中，并且计算精度不受地形复杂程度的影响。本发明通过按固定角度间隔旋转星体地形数字高程图DEM图，并在每幅图上均沿固定方向直行的方法进行平均自由程计算，降低了算法复杂度，同时提高了仿真速度。本发明将坡度和高程值差作为单次自由程计算终止的判定条件，综合考虑了巡视探测器的爬坡能力和越障能力。

摘要： 公开了一种平均自由程测量装置、真空计和平均自由程测量方法，使得能够直接测量带电粒子的平均自由程。具体地，所公开的平均自由程测量装置配置有：离子源，用于产生离子；集电体(24a)，用于检测具有第一飞行距离(L1)的第一带电粒子的数量，其中所述第一飞行距离为相对于所述发生源的0以上的飞行距离；以及集电体(24b)，用于检测具有比所述第一飞行距离长的第二飞行距离的第二带电粒子的数量。所述平均自由程测量装置的控制单元根据所述第一带电粒子的数量与所述第二带电粒子的数量之间的比值来计算所述平均自由程。

摘要： 本发明涉及一种器件沟道载流子平均自由程检测方法及系统。本发明涉及一种确定沟道中载流子平均自由程的方法，包括利用C‑V曲线计算得到施主浓度，在器件电极施加偏置电压得到热点产生的临界电压Vc，基于临界电压Vc与施主浓度ND求出耗尽区临界场强；利用光谱仪测得器件所产生热点的电致发光光谱，求出光谱的特征峰能量；基于耗尽区临界场强和光谱特征峰能量求出载流子平均自由程。本发明结合光学和电学的手段确定了沟道中载流子平均自由程，对研究材料和器件的物理特性具有重要意义。

摘要： 一种图案化衬底的方法包含提供衬底、以及在该衬底上沉积包含N个层的多层堆叠件。N为大于一的整数。该N个层分别包含用于二次电子的N个平均自由程。该方法包含在该多层堆叠件上沉积光致抗蚀剂层，其中该N个平均自由程会聚于该光致抗蚀剂层中。另一种图案化衬底的方法包含提供衬底以及在该衬底上沉积层。该层包含用于二次电子的不同平均自由程。该方法包含在该层上沉积一光致抗蚀剂层。用于二次电子的该不同平均自由程会聚于该光致抗蚀剂层中。

摘要： 本发明公开了一种针对于复杂地形环境的巡视探测器平均自由程计算方法，包括以下步骤：巡视探测器定位点和行驶方向的选择；巡视探测器车体投影区域可通过性判定；平均自由程计算。本发明通过建立星体地形数字高程图DEM，真实反映巡视探测器的探测环境，可应用于存在各种类型障碍(例如斜坡和不规则障碍)的复杂地形环境中，并且计算精度不受地形复杂程度的影响。本发明通过按固定角度间隔旋转星体地形数字高程图DEM图，并在每幅图上均沿固定方向直行的方法进行平均自由程计算，降低了算法复杂度，同时提高了仿真速度。本发明将坡度和高程值差作为单次自由程计算终止的判定条件，综合考虑了巡视探测器的爬坡能力和越障能力。