一、St707非蒸散型吸气剂的性能研究(论文文献综述)
宋伊,冯焱,成永军,裴晓强,冯天佑,郭美如,董猛,魏宁斐[1](2021)在《非蒸散型吸气材料研究现状及进展》文中指出阐述了非蒸散型吸气材料的工作机理,从压制型、多孔烧结型和薄膜型三大类介绍了非蒸散型吸气材料的发展历程,并对各类吸气材料存在的问题进行了分析,压制型合金的机械强度较低、多孔烧结型合金的激活温度较高以及薄膜型合金的吸气容量较低。然后对非蒸散型吸气材料的改性研究进行了概述,改性方法主要有合金化法、表面镀层法以及活性表面最大化法。最后,对非蒸散型吸气材料的研究趋势进行了展望,并指出非蒸散型吸气材料仍需解决的问题。
苏童,艾永昌,黄水明,徐凯,侯雪玲,周超,刘兴光[2](2021)在《MEMS芯片器件用非蒸散型吸气剂的研究状况》文中研究指明随着"物联网"时代的来临及智能芯片推出,在全世界范围内掀起了MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)芯片器件发展浪潮。高端的MEMS芯片器件需要在其内部安置吸气剂以维持器件的真空度,它是保证芯片器件长寿命和高灵敏性的关键材料,对于芯片器件的安全性具有重要意义。本文分别从薄膜吸气剂和块体吸气剂两方面,介绍了非蒸散型吸气剂的发展过程,分析了国内外Zr基、Ti基合金非蒸散型吸气剂的合金化改性、激活工艺、吸气性能、制备工艺等方面研究进程,如薄膜吸气剂主要通过物理气相沉积法(Physical Vapor Deposition,PVD),调整工艺参数,形成有序疏松多孔状纳米晶结构组织,以达到高吸气量、低激活温度的目的,工艺侧重提高薄膜的孔隙率和比表面积;块体吸气剂主要通过粉末冶金烧结而成,吸气后材料表层逐渐粉化暴露出新鲜吸气表面,达到不断吸气的目的。总结了目前薄膜吸气剂和块体吸气剂存在的问题,如:块体吸气剂在应用过程中会发生脱粉现象,严重影响MEMS器件的寿命和灵敏性,目前学者对影响块体吸气剂掉粉问题的前期工艺研究比较少,急需进行改善。最后,本文对非蒸散型吸气剂未来的研究方向进行了展望。
张烁[3](2021)在《钛/锆基非蒸散型吸气剂选择性吸气性能研究》文中研究表明真空器件中的气体环境控制对维持其高寿命、高可靠性、高精度的具有重要意义。采用吸气剂吸收活性气体可以有效地维持器件内部真空状态,本文通过进行材料微成分、微结构优化,提升吸气剂在复杂气氛环境下的适用性,实现真空器件内微量气体的选择性控制。本文采用定压法对Ti-Mo、ZrVFe与TiZrV三种常用吸气材料的气体选择性吸收性能进行分析,选择化学镀对Ti-Mo粉体进行表面改性,经粉末冶金压制和热处理烧结工艺制备Ni/Ti-Mo吸气材料,通过混粉烧结与熔炼两种方法制备Al-ZrVFe吸气材料。具体研究内容如下:(1)通过分析Ti-Mo、ZrVFe与TiZrV三种吸气材料对H2、N2、CO和CH4的吸收性能发现,三种吸气材料均表现出对H2、CO、N2、CH4四种气体的吸收能力依次降低,其中,ZrVFe对四种气体吸收性能最差,TiZrV与Ti-Mo具有相近的非氢气体吸收性能,TiZrV具有最佳的H2吸收性能。(2)通过化学镀有效地实现了 Ni对Ti-Mo粉体的包覆,通过优化化学镀工艺,在施镀时间为45 min时,Ti-Mo粉体表面Ni包覆率高,且游离单质Ni含量少,膜层厚度约为1.5 μm,为最佳工艺参数。包覆后Ni/Ti-Mo粉体经压制与870℃热处理后,表面Ni膜与Ti颗粒最外层互扩散形成Ti2Ni相,与未改性Ti-Mo样品相比,在10 min时吸H2速率提高了 34%,吸O2速率下降了 54%,2 h时吸H2量提高了 37%,吸O2量下降了 22%,表现出良好的透氢阻氧能力。(3)通过混粉烧结与熔炼两种方法制备了 Al-ZrVFe吸气材料,采用混粉烧结法制备的Al-ZrVFe存在部分单质Al,降低了对H2、N2的气体吸收性能。采用熔炼法制备的Al-ZrVFe材料中Al以合金相存在,随Al添加量增加,材料主相由Zr+Zr(VaFe1-a)2向Zr2Al+Al3V相逐渐转变,其中以Zr(VaFe1-a)2+Zr2Al相为主的熔炼5 wt.%Al-ZrVFe吸气剂比以Zr+Zr(VaFe1-a)2相或Zr2Al相为主相的熔炼Al-ZrVFe吸气剂,具有更好的吸H2、N2性能,相比熔炼ZrVFe吸气剂,熔炼5 wt.%Al-ZrVFe吸气剂10 min时对混气(77 vol.%H2+23 vol.%N2)的吸气速率提升了 70%,2 h时的吸气总量提升了 73%。
于梦婕[4](2021)在《TiZrV吸气剂的成分优化及性能研究》文中研究指明TiZrV合金是目前工程应用中常见的一类低温激活吸气材料,为更好满足高端真空器件的需求,需要进一步降低激活温度,提高吸气性能。本论文选择Cr、Fe、Al、Mn元素对Ti40Zr30V30(at.%)吸气剂进行了成分优化,并探讨了材料成分变化对其微观结构和吸氢性能的影响。具体研究内容与结论如下:1.利用Cr、Fe、Al、Mn元素优化Ti40Zr30V30合金的成分,以期改善合金的微观结构和吸氢性能。成分优化后,采用XRD和SEM表征Ti基合金的相结构和微观形貌,发现元素替代后的Ti基合金均由两部分组成,一部分是具有BCC相结构的Ti基固溶体另一部分具有C15 Laves相的ZrV2基合金,其中Laves相弥散分布在BCC相的晶界处。2.使用定压法测试改性Ti基吸气剂的吸氢性能,测试结果显示Ti基吸气剂都具有良好的吸氢动力学特性,其中吸氢性能最好的是Ti40Zr22V24Cr8Mn6吸气剂。使用定压法对比Ti40Zr22V24Cr8Mn6吸气剂与Zr56.97V35.85Fe7.18吸气剂的室温吸氢性能,发现在250℃保温3 h的烘烤条件下前者的起始吸气速率为2955 cm3·s-1·g-1,是后者的1.5倍。进一步将吸气剂在400℃保温30 min进行再激活,此时前者的起始吸气速率为6621 cm3·s-1·g-1,是后者的 1.2 倍。3.使用真空烧结法为Ti40Zr22V24Cr8Mn6吸气剂的工程化应用做出初步尝试,结果显示,940℃、20 min为Ti40Zr22V24Cr8Mn6吸气剂的最佳烧结条件,该吸气元件在坠落实验中的失重率仅为0.016%。在400℃,30 min激活条件下,对比Ti40Zr22V24Cr8Mn6烧结吸气剂与Zr56V37Fe7烧结吸气剂的吸氢性能,结果显示前者的初始吸氢速率达4622 cm3·s-1·g-1,是后者的1.2倍,吸氢量为5500 Pa·cm3·g-1,是后者的1.3倍。4.使用原位XPS表征了 Ti40Zr22V24Cr8Mn6吸气剂与Zr56.97V35.85Fe7.18吸气剂表面活性元素在150-450℃温度区间的价态变化,认为此温度区间内前者的激活效率始终高于后者。对于Ti40Zr22V24Cr8Mn6吸气剂,其表面氧化物含量在450℃激活后仅为1.16 at.%,适当提升激活温度或延长保温时间即可完成样品的激活。
葛晓琴[5](2021)在《低激活温度的非蒸散型吸气剂薄膜在大型粒子加速器中的应用研究》文中提出未来合肥先进光源(Hefei Advanced Light Source Facility,简称 HALF)的衍射极限储存环为产生高梯度的聚焦磁场,磁铁孔径远小于传统加速器,导致各种类型真空室的孔径相对三代光源要小很多,传统的集中排气法无法满足HALF衍射极限储存环的小孔径真空室的真空度要求以及紧凑型多弯铁内消色散的结构设计。然而,利用磁控溅射镀膜法在真空室内表面沉积上均匀的非蒸散型吸气剂(Non-evaporable getter,简称NEG)薄膜可以使内壁的放气率减小,激活后真空室壁可以从放气源变为抽气表面,使管道内部具有均匀的抽速。与传统的集中抽气相比,NEG薄膜的使用改善了储存环内的真空分布进而降低了真空室内部气压的纵向梯度,满足了小孔径真空室的真空抽气要求,提高了束流寿命和机器的稳定性。然而,常用的TiZrV型NEG薄膜的激活温度通常在180-400℃范围内,且随着薄膜暴露大气与激活次数增多,其激活温度还会逐渐升高。同时,将数百米长的储存环真空室加热至近200℃甚至更高的温度是非常复杂的,这一过程也大大增加了系统的建设成本,给衍射极限储存环后期的维护带来很大挑战,同时会损坏铜、铝和不锈钢等金属合金制成的真空室。为了维持真空室的机械完整性以及延长腔体的器械寿命,降低NEG薄膜激活温度至关重要,更低的激活温度还可以简化加热和激活程序,简化真空系统设计,降低热膨胀,增加了材料和组件可选择性。基于HALF储存环真空室对NEG沉积工艺的需求,搭建适用于小孔径管道的镀膜装置,通过调控镀膜参数(工作压强,放电电流和工作气体等)、阴极靶材及基体材料等,制备出不同微观结构的TiZrV薄膜和新型TiZrHfV薄膜。本文通过X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,简称XPS)、扫描电子显微镜、X射线衍射、能量色散X射线能谱分析以及原子力显微镜等材料表征手段分析了不同薄膜的表面及内部成分、表面及断面形貌、晶粒结构及尺寸、元素分布及含量及粗糙度等基本性质,总结了不同镀膜参数及阴极靶材对薄膜基本性质的影响,并就不同微观结构对NEG薄膜真空性能的影响进行研究。利用原位XPS测试研究了不同阴极靶溅射制成的TiZrV薄膜的激活温度,对不同激活温度和保温时间下的薄膜激活状态进行定性和定量分析。验证了合金丝沉积的薄膜具有更均匀的成分和更低的激活温度,相同镀膜参数下,合金丝沉积的薄膜比扭丝沉积的薄膜的激活温度低了约20℃。验证了延长保温时间可以提高薄膜的激活程度。首次利用XPS法从金属材料相变机理上测试研究了TiZrHfV薄膜的激活过程,相同的镀膜参数及条件下,TiZrHfV薄膜比TiZrV薄膜的激活温度低了约20℃。根据之前类似经验的积累、XPS法测量的激活温度结果及各类材料表征手段测试结果,选择合适的镀膜参数和阴极靶材等作为HALF真空室管道镀膜的优选参数,并以此参数使用新搭建的镀膜装置在银铜管道上完成了小孔径管道镀膜。同时,设计并搭建了一套粘附率测试系统,利用TPMC模型和MOLFLOW模拟软件首次完成了对镀NEG薄膜的银铜管道的粘附率等真空性能的研究测试,与XPS法测量激活温度结果进行对比,进一步验证NEG薄膜的激活温度。相关研究成果为HALF衍射极限储存环超高真空技术的实际应用提供理论依据,为新一代衍射极限储存环的真空系统设计和建造提供了理论依据和数据支持。
骆永伟[6](2021)在《Zr基吸气剂的制备与吸附性能研究》文中提出吸气剂(Getter)对于清洁能源应用、气体纯化分离、固碳、真空领域、MEMS(微机电系统)、半导体工业、核反应堆尾气的回收和利用等领域至关重要。金属有机框架材料Zr基UiO-66和Zr基合金被许多研究者应用于CH4、H2O和CO等气体吸附的研究,UiO-66作为去除H2O的吸附剂材料面临的吸水稳定性问题限制了其应用,而ZrMnFe合金吸气剂在去除CH4、CO、H2O等杂质气体时对于CH4气体吸附性差,并且商用ST909(ZrMnFe Al)吸气剂价格昂贵,不易获取。因此,研究其替代产品或改进现有吸气剂材料对于吸气剂研究领域具有重要意义。针对以上问题,本文制备并研究了Zr基MOFs(UiO-66)和ZrMnFe合金吸气剂的吸附性能。将-NH2官能团和-NO2官能团引入UiO-66,成功合成UiO-66、UiO-66-NH2、UiO-66-NO2和UiO-66-(NH2+NO2)。通过对样品做XRD、SEM、红外光谱、BET、水接触角等测试,表明引入-NH2和-NO2官能团后的样品结构和形貌没有发生明显变化,硝基对苯二甲酸(BDC-NO2)和氨基对苯二甲酸(BDC-NH2)官能团在UiO-66结构中结合良好,引入官能团之后样品的比表面积减小,但是亲水性增加。通过对UiO-66、UiO-66-NH2、UiO-66-NO2和UiO-66-(NH2+NO2)样品进行水吸附等温线测试,测试表明UiO-66-NH2表现出高于UiO-66、UiO-66-NO2和UiO-66-(NH2+NO2)的吸水能力,-NH2官能团可以提高UiO-66的吸水性能。本文从合金制备、微观表征与宏观实验并结合反应床理论对Zr合金进行系统研究。采用电弧真空熔炼法制备的ZrMnFe合金吸气剂,经机械研磨,获得了粒度分别为60~120目和120~200目的ZrMnFe合金颗粒。通过对ZrMnFe合金颗粒进行XRD和ICP-OES测试,测试结果表明,合金呈现C14 Laves相结构。利用热重实验,得到了CH4分解反应动力学方程为=2430.5exp?-340.7/,该动力学方程为工程实践提供了理论基础。设计了微型ZrMnFe固定床反应器,对1%CH4气体、1%CO气体和混合气体(0.5%CH4+0.4%N2+0.4%Ar+0.3%CO2+0.2%CO+0.2%Ne+3%He+95%H2)进行了穿透实验。实验结果表明,在温度为700℃、ZrMnFe粒度为60~120目、气体流量为20 ml/min时ZrMnFe吸气剂对CH4的吸附性能最优,同时对CO也有较好的吸附性能。在混合气体穿透实验中,通过对穿透曲线分析和穿透后样品进行XRD和XPS分析,发现N2、CO、CO2会使ZrMnFe吸气剂发生氮化和氧化,从而降低ZrMnFe吸气剂对CH4的吸附性能。
蒋云辉[7](2020)在《UFPA片级封装光学盖板集成技术研究》文中指出光学盖板是片级封装设计中的重要组成结构,具有构成真空密封腔体、维持腔体低真空度和提供光学接口的功能。本文针对非制冷红外焦平面探测器的封装要求,提出了一种在光学盖板上制备超表面红外平板透镜和薄膜吸气剂的新型集成性设计方案。针对远红外波段(8-14μm)设计的超表面红外平板透镜不仅作为光学通道,还具备凸透镜成像功能,对于减小器件的体积具有积极作用;基于现有材料体系,设计了一种能够低温激活(≤300℃)的薄膜吸气剂。本文主要工作内容如下:(1)本文根据非制冷红外焦平面探测器的工作原理,说明了探测器需要真空密闭环境和光学窗口的必要性,介绍了片级封装的特点以及存在的不足,提出了本文的研究目标,即光学盖板的集成化设计。(2)利用CST Studio Suite对红外平板透镜的四种微结构单元的几何参数进行了仿真模拟,得出了对应的透射率和相位调制值,建立了微结构单元数据库。结合微结构单元数据库,利用广义斯涅尔定律和光栅方程给出了超表面红外平板凸透镜微结构单元的排列算法。(3)对非蒸散型薄膜吸气剂进行分析,选取TiZrV合金作为低温激活薄膜吸气剂的材料,利用磁控溅射方法制备了两种薄膜吸气剂,Ti20Zr40V40 at.%和Ti25Zr30V45at.%。通过SEM形貌检测和封装有吸气剂的管壳腔体内热导变化值得出了Ti20Zr40V40 at.%吸气剂能够在300℃下低温激活,且性能优于Ti25Zr30V455 at.%吸气剂。(4)制备了红外平板凸透镜和光线偏转器,通过光学实验测量了在波长为10.6μmCO2激光器照射下红外平板凸透镜的焦斑直径和焦距,以及光线偏转器的偏转角。其中六边形晶格圆柱型平板透镜焦距为40.76mm,焦斑大小为139.97μm,相比其他两种结构焦距更接近理论值,聚光性能更好,适合作为远红外波段(8-14μm)超表面凸透镜的微结构单元。最后根据红外平板透镜和薄膜吸气剂的制备工艺,给出了光学盖板的整体设计方案和工艺流程。
李建林,李惟夏,徐世春[8](2018)在《非蒸散型吸气剂维持红外焦平面探测器杜瓦组件工作真空度的性能与应用》文中研究指明实漏、虚漏、出气和渗透等气体源引起封离真空杜瓦腔体压力升高,活性气体H2、H2O、CO占的份额较大,H2的份额可达80%以上,NEG抽出活性气体获得和维持红外焦平面探测器杜瓦组件工作真空度。封离真空杜瓦寿命周期内产生的气体量与设计制造技术水平和真空获得工艺能力有关,不正确使用St 172将导致NEG不能发挥最大效能。根据文献和工程实践经验,分析探讨在特定使用工况下NEG的抽气性能参数和激活与再激活条件对真空维持性能的影响,指出大多数用户不允许电再激活NEG修理、必须正确使用无颗粒St 172/NP和注意相关的问题。
颜攀,韩兴博,冷海燕,刘卫[9](2018)在《非蒸散型吸气剂的研究进展》文中研究说明首先从Zr基非蒸散型吸气剂和Ti基非蒸散型吸气剂这两大分类介绍了非蒸散型吸气剂的发展历程,并比较了Zr、Ti基非蒸散型吸气剂的优缺点,然后从制备与改性方法两个方面,对非蒸散型吸气剂的研究现状进行系统性的介绍,并对非蒸散型吸气剂未来的研究方向进行了展望。研究发现,Zr、Ti基非蒸散型吸气剂的特性导致两者在主要的应用领域有所不同,两者的改性研究方向也有所不同。Zr基非蒸散型吸气剂未来的研究方向应集中在多种改性相结合的方法来扩展锆钒铁合金的应用领域和探索新型锆钒铁合金,Ti基非蒸散型吸气剂未来的研究重点应集中在改进其成膜工艺,或者探究新型的成膜法以代替传统的成膜法。值得注意的是降低Zr、Ti非蒸散型吸气剂的平台压没有引起足够的重视。
单睿,齐通通,黎秉哲,郭杰,袁俊[10](2018)在《非蒸散型薄膜吸气剂的研究现状及应用进展》文中指出非蒸散型吸气剂薄膜是超高或极超高真空系统获得和维持真空条件的重要材料,近年来吸气剂广泛应用于MEMS真空封装领域。综述了非蒸散型吸气剂的材料体系、研究现状和工程应用,介绍国内外吸气剂薄膜的研究现状、存在的主要问题及发展趋势。讨论了吸气剂在MEMS真空封装系统的工作原理,传统吸气剂在封装领域的挑战,薄膜吸气剂在封装系统遇到的问题和发展趋势。
二、St707非蒸散型吸气剂的性能研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、St707非蒸散型吸气剂的性能研究(论文提纲范文)
(2)MEMS芯片器件用非蒸散型吸气剂的研究状况(论文提纲范文)
1 吸气剂概述 |
2 非蒸散型吸气剂的国内外发展 |
2.1 非蒸散型薄膜吸气剂的国内外发展 |
2.1.1 Ti基非蒸散型薄膜吸气剂 |
2.1.2 Zr基非蒸散型薄膜吸气剂 |
2.2 非蒸散型块体吸气剂的国内外发展 |
2.2.1 Zr基非蒸散型块体吸气剂 |
2.2.2 Ti基非蒸散型块体吸气剂 |
3 结束语 |
(3)钛/锆基非蒸散型吸气剂选择性吸气性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 吸气材料 |
1.2.1 吸气材料概述 |
1.2.2 吸气理论 |
1.3 吸气剂选择吸气性能 |
1.3.1 选择吸气性能研究 |
1.3.2 选择吸气性能机理及工艺 |
1.4 本课题主要研究目的、意义及主要内容 |
1.4.1 目的及意义 |
1.4.2 主要内容 |
2 研究方案 |
2.1 实验方法 |
2.1.1 Ti-Mo、ZrVFe、TiZrV吸气剂的制备 |
2.1.2 Ni包覆Ti-Mo吸气剂的制备 |
2.1.3 Al复合ZrVFe吸气剂的制备 |
2.2 检测分析方法 |
2.2.1 材料的表征 |
2.2.2 吸气性能测试 |
3 Ti-Mo、ZrVFe、TiZrV吸气剂选择吸气性能研究 |
3.1 Ti-Mo、ZrVFe、TiZrV吸气剂激活工艺选择及其相结构表征 |
3.1.1 激活工艺选择 |
3.1.2 样品微观结构表征 |
3.2 Ti-Mo、ZrVFe、TiZrV吸气剂气体吸收性能研究 |
3.2.1 H_2吸收性能的比较 |
3.2.2 N_2吸收性能的比较 |
3.2.3 CO吸收性能的比较 |
3.2.4 CH_4吸收性能的比较 |
3.2.5 吸气剂选择性吸气性能研究 |
3.3 本章小结 |
4 Ni/Ti-Mo吸气剂的制备与吸气性能研究 |
4.1 化学镀镍原理 |
4.2 施镀时间对Ni/Ti-Mo粉体影响 |
4.2.1 粉体包覆情况 |
4.2.2 Ni膜层厚度 |
4.3 热处理温度对Ni/Ti-Mo吸气剂影响 |
4.3.1 微观结构分析 |
4.3.2 吸气性能研究 |
4.4 本章小结 |
5 Al-ZrVFe吸气剂的制备与吸气性能研究 |
5.1 混合Al-ZrVFe吸气剂的制备与性能研究 |
5.1.1 混合Al-ZrVFe粉体相结构分析 |
5.1.2 混合Al-ZrVFe吸气性能研究 |
5.2 烧结Al-ZrVFe吸气剂的制备与性能研究 |
5.2.1 烧结Al-ZrVFe吸气剂形貌及相结构分析 |
5.2.2 烧结Al-ZrVFe吸气性能研究 |
5.3 熔炼Al-ZrVFe吸气剂的制备与性能研究 |
5.3.1 熔炼Al-ZrVFe成分形貌及相结构分析 |
5.3.2 熔炼Al-ZrVFe吸气性能研究 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(4)TiZrV吸气剂的成分优化及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 吸气材料 |
1.2.1 吸气材料概述 |
1.2.2 吸气材料应用 |
1.2.3 吸气材料的制备方法 |
1.3 吸气理论 |
1.3.1 吸气热力学 |
1.3.2 吸气动力学 |
1.3.3 吸气材料的激活与再生 |
1.3.4 低温激活成分设计依据 |
1.4 研究现状 |
1.4.1 Zr基低温激活吸气材料 |
1.4.2 Ti基低温激活吸气材料 |
1.4.3 降低激活温度的方法 |
1.5 论文研究内容及研究目标 |
1.5.1 主要研究内容 |
1.5.2 研究目标 |
2 制备及表征方法 |
2.1 实验原料及主要设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 研究方案 |
2.2.1 成分设计 |
2.2.2 样品的制备 |
2.3 表征方法 |
2.3.1 吸气剂材料表征方法 |
2.3.2 吸气剂的吸气性能测试方法 |
3 低温激活吸气剂材料选取与初步改性 |
3.1 引言 |
3.2 常见Ti、Zr基低温激活吸气剂性能研究 |
3.2.1 常见Ti、Zr基吸气剂合金相组成分析 |
3.2.2 常见Ti、Zr基吸气剂合金吸氢性能分析及尺寸规格信息 |
3.3 TiZrV、ZrVFe合金初步改性 |
3.3.1 合金相结构分析 |
3.3.2 合金微观形貌及成分分析 |
3.3.3 合金吸氢性能分析及尺寸规格信息 |
3.4 本章小结 |
4 Ti基吸气剂合金相结构和吸气特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 Ti基合金相结构和吸气特性研究 |
4.2.1 Ti基合金相结构 |
4.2.2 Ti基合金微观形貌及成分分析 |
4.2.3 Ti基合金吸氢性能分析 |
4.3 Ti_(40)Zr_(22)V_(24)Cr_8X_6(X=Fe、 Al、Mn)合金相结构和吸气特性研究 |
4.3.1 合金相结构 |
4.3.2 合金吸氢性能分析 |
4.4 Ti_(40)Zr_(22)V_(24)Cr_8Mn_6吸气剂烧结制备工艺研究 |
4.4.1 Ti_(40)Zr_(24)V_(24)Cr_8Mn_6的烧结工艺 |
4.4.2 Ti_(40)Zr_(24)V_(24)Cr_8Mn_6烧结吸气剂吸氢性能对比 |
4.5 本章小结 |
5 Ti_(40)Zr_(24)V_(24)Cr_8Mn_6吸气剂低温激活机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 Ti_(40)Zr_(24)V_(24)Cr_8Mn_6吸气剂低温激活机理研究 |
5.2.1 Ti、Zr、V、Cr、Mn元素高分辨XPS能谱分析 |
5.2.2 吸气剂表面金属态含量与激活温度关系 |
5.3 吸气剂室温吸氢性能对比 |
5.3.1 Ti_(40)Zr_(24)V_(24)Cr_8Mn_6吸气剂室温吸氢性能 |
5.3.2 Ti基吸气剂和Zr基吸气剂室温吸氢性能对比 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(5)低激活温度的非蒸散型吸气剂薄膜在大型粒子加速器中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 NEG材料的发展 |
1.1.2 衍射极限储存环真空系统建设对NEG薄膜的需求 |
1.1.3 NEG薄膜在同步辐射光下的表现 |
1.1.4 NEG在现有加速器中的应用 |
1.2 论文主要研究内容 |
1.2.1 本文研究目的及意义 |
1.2.2 本文研究内容 |
第2章 相关理论与介绍 |
2.1 镀膜方法 |
2.1.1 磁控溅射镀膜法的简介 |
2.1.2 镀膜参数对薄膜性能的影响 |
2.2 NEG的微观结构 |
2.2.1 扫描电子显微镜 |
2.2.2 能量色散X射线能谱分析 |
2.2.3 X射线衍射 |
2.2.4 原子力显微镜 |
2.3 NEG的激活 |
2.3.1 NEG的激活过程 |
2.3.2 NEG薄膜激活温度的测量 |
第3章 NEG薄膜的获得及其基本性能 |
3.1 阴极靶的选择 |
3.1.1 扭丝阴极靶 |
3.1.2 合金丝阴极靶 |
3.2 镀膜过程 |
3.2.1 预实验 |
3.2.2 镀膜装置的搭建 |
3.2.3 获得薄膜 |
3.3 管道镀膜 |
3.3.1 管道镀膜装置的搭建 |
3.3.2 镀膜过程 |
3.4 NEG薄膜的性能分析 |
3.4.1 SEM分析结果 |
3.4.2 XPS分析结果 |
3.4.3 XRD分析结果 |
3.4.4 SEY测试结果 |
3.4.5 EDS分析结果 |
3.4.6 AFM分析结果 |
3.5 本章小结 |
第4章 XPS法测量薄膜激活温度 |
4.1 TiZrHfV和TiZrV型NEG薄膜的激活温度的对比 |
4.1.1 Hf4f能谱 |
4.1.2 Ti2p能谱 |
4.1.3 Zr3d能谱 |
4.1.4 V2p+O1s能谱 |
4.2 不同阴极靶沉积的薄膜激活温度的对比 |
4.2.1 Ti2p能谱 |
4.2.2 Zr3d能谱 |
4.2.3 V2p+O1s能谱 |
4.2.4 C1s能谱 |
4.3 TiZrV型NEG薄膜的激活特性分析 |
4.3.1 Ti2p能谱 |
4.3.2 Zr3d能谱 |
4.3.3 V2p+O1s能谱 |
4.3.4 C1s能谱 |
4.4 TiZrV薄膜在不同保温时间下的激活状态分析 |
4.4.1 Ti2p能谱 |
4.4.2 Zr3d能谱 |
4.4.3 V2p+O1s能谱 |
4.4.4 C1s能谱 |
4.5 本章小结 |
第5章 利用TPMC模型验证激活温度 |
5.1 抽速测试系统 |
5.1.1 测试系统的搭建 |
5.1.2 TPMC模型 |
5.2 系统烘烤及NEG薄膜激活 |
5.2.1 烘烤电源 |
5.2.2 烘烤和激活过程 |
5.3 抽速测试 |
5.3.1 极限真空的简单测试 |
5.3.2 抽速测试结果 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(6)Zr基吸气剂的制备与吸附性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 吸气剂分类 |
1.2.1 多孔材料吸气剂 |
1.2.2 蒸散型吸气剂 |
1.2.3 非蒸散型吸气剂(ENG) |
1.3 Zr基合金吸气理论 |
1.3.1 气体与吸气材料的作用方式 |
1.3.2 吸气基本原理 |
1.3.3 吸气动力学 |
1.3.4 激活原理 |
1.4 Zr基吸气剂的研究现状 |
1.4.1 Zr基 MOFs吸气剂 |
1.4.2 Zr基合金吸气剂 |
1.5 研究意义及研究内容 |
第2章 实验方法与设备 |
2.1 实验原料及设备 |
2.2 实验方案 |
2.2.1 吸气剂UiO-66 的制备及其改性 |
2.2.2 ZrMnFe合金的制备 |
2.3 表征方法 |
2.3.1 X射线粉末衍射(XRD) |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
2.3.4 XPS分析 |
2.3.5 红外光谱分析 |
2.3.6 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES) |
2.3.7 热重分析 |
2.3.8 BET分析 |
2.3.9 水吸附分析 |
第3章 -NH_2和-NO_2官能团对UiO-66 吸水性能的影响 |
3.1 前言 |
3.2 UiO-66和UiO-66-X(X=NH_2,NO_2,NH_2+NO_2)的表征分析 |
3.2.1 样品形貌分析 |
3.2.2 样品物相分析 |
3.2.3 样品红外光谱分析 |
3.2.4 N_2吸附-脱附等温曲线分析 |
3.2.5 水接触角测试分析 |
3.3 水吸附性能分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 ZrMnFe吸气剂的吸附性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 ZrMnFe合金的表征 |
4.2.1 XRD分析 |
4.2.2 ICP分析 |
4.2.3 热重(TG)分析 |
4.3 CH_4分解动力学研究 |
4.3.1 动力学研究方法 |
4.3.2 数据结果及其分析 |
4.4 CH_4穿透曲线研究 |
4.4.1 穿透曲线研究方法 |
4.4.2 气体流量对CH_4穿透曲线的影响 |
4.4.3 温度对CH_4穿透曲线的影响 |
4.4.4 合金粒度对CH_4穿透曲线的影响 |
4.5 CO穿透曲线研究 |
4.6 混合气体穿透曲线研究 |
4.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(7)UFPA片级封装光学盖板集成技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.1.1 非制冷红外焦平面探测器与封装 |
1.1.2 非制冷红外焦平面探测器片级封装技术 |
1.1.3 光学盖板技术特点 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 超表面红外平板透镜理论基础和结构设计 |
2.1 超表面红外平板透镜概念 |
2.2 超表面相位调制机理 |
2.2.1 麦克斯韦方程组 |
2.2.2 广义斯涅尔定律 |
2.3 超表面红外平板透镜设计过程 |
2.3.1 微结构单元仿真 |
2.3.1.1 微结构单元参数确定 |
2.3.1.2 微结构单元仿真结果分析 |
2.3.2 红外平板透镜相位面设计 |
2.3.2.1 中心区域设计 |
2.3.2.2 外围区域设计 |
2.4 本章小结 |
第三章 非蒸散型薄膜吸气剂理论基础和制备工艺 |
3.1 薄膜吸气剂理论基础 |
3.1.1 吸气机理 |
3.1.2 吸气剂激活 |
3.1.3 薄膜吸气剂材料体系 |
3.1.4 材料体系选择 |
3.2 薄膜吸气剂制备和分析 |
3.2.1 磁控溅射 |
3.2.2 样品制备 |
3.2.3 结果分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 平板透镜光学系统测试及封装盖板的设计 |
4.1 超表面红外平板透镜制备工艺 |
4.1.1 掩膜版 |
4.1.2 光刻和刻蚀 |
4.2 偏转器性能测试 |
4.2.1 偏转器形貌表征 |
4.2.2 偏转器光束偏转器测量 |
4.3 红外平板透镜性能测试 |
4.3.1 平板透镜形貌表征 |
4.3.2 平板透镜结果分析 |
4.4 光学盖板总体设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文总结 |
5.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间学术成果 |
(8)非蒸散型吸气剂维持红外焦平面探测器杜瓦组件工作真空度的性能与应用(论文提纲范文)
0 引言 |
1 St 172型NEG泵 |
1.1 抽气原理 |
1.2 抽气性能 |
1.3 活性气体的饱和浓度 |
1.4 激活、再激活和再生 |
2 红外焦平面探测器杜瓦组件的真空特性 |
2.1 真空质量特性要求 |
2.2 封离真空杜瓦的气体源 |
2.3 杜瓦腔体里的气体升压速率 |
2.4 寿命周期内的总气体量 |
3 用NEG维持封离真空杜瓦长寿命 |
3.1 抽气封离真空前激活NEG |
3.2 完全开发NEG饱和吸气量 |
3.3 有限吸气量和再激活次数 |
3.4 几种NEG损坏失效模式 |
4 结论 |
(9)非蒸散型吸气剂的研究进展(论文提纲范文)
1 非蒸散型吸气剂的研究现状 |
1.1 Zr基非蒸散型吸气剂 |
1.2 Ti基非蒸散型吸气剂 |
2 非蒸散型吸气剂的制备与改性方法 |
2.1 纳米尺寸法 |
2.2 成膜法 |
2.3 镀层法 |
2.4 合金化法 |
3 结束语 |
(10)非蒸散型薄膜吸气剂的研究现状及应用进展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 吸气剂简介 |
2 NEG薄膜材料的研究现状 |
2.1 Ti基材料体系 |
2.2 Zr基材料体系 |
3 吸气剂薄膜的应用现状 |
3.1 粒子加速器领域 |
3.2 MEMS封装领域 |
3.3 其它应用领域 |
4 NEG存在的问题和最新进展 |
5 结语 |
四、St707非蒸散型吸气剂的性能研究(论文参考文献)
- [1]非蒸散型吸气材料研究现状及进展[J]. 宋伊,冯焱,成永军,裴晓强,冯天佑,郭美如,董猛,魏宁斐. 中国有色金属学报, 2021(08)
- [2]MEMS芯片器件用非蒸散型吸气剂的研究状况[J]. 苏童,艾永昌,黄水明,徐凯,侯雪玲,周超,刘兴光. 真空科学与技术学报, 2021(07)
- [3]钛/锆基非蒸散型吸气剂选择性吸气性能研究[D]. 张烁. 北京有色金属研究总院, 2021(01)
- [4]TiZrV吸气剂的成分优化及性能研究[D]. 于梦婕. 北京有色金属研究总院, 2021(01)
- [5]低激活温度的非蒸散型吸气剂薄膜在大型粒子加速器中的应用研究[D]. 葛晓琴. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [6]Zr基吸气剂的制备与吸附性能研究[D]. 骆永伟. 兰州理工大学, 2021(01)
- [7]UFPA片级封装光学盖板集成技术研究[D]. 蒋云辉. 电子科技大学, 2020(08)
- [8]非蒸散型吸气剂维持红外焦平面探测器杜瓦组件工作真空度的性能与应用[J]. 李建林,李惟夏,徐世春. 红外与激光工程, 2018(10)
- [9]非蒸散型吸气剂的研究进展[J]. 颜攀,韩兴博,冷海燕,刘卫. 真空科学与技术学报, 2018(08)
- [10]非蒸散型薄膜吸气剂的研究现状及应用进展[J]. 单睿,齐通通,黎秉哲,郭杰,袁俊. 功能材料, 2018(05)
标签:真空环境论文;