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    ISSN 1002-0322
    CN 21-1174/TB
    1964年创刊(双月刊)
本期目录
2018年 第55卷 第5期 刊出日期:2018-09-25
上一期   
  • 碳纳米管场发射阴极制备及其应用研究
    李得天, 成永军, 张虎忠, 孙雯君, 王永军, 孙 健, 李 刚, 裴晓强
    真空. 2018, (5):  1-9.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.01
    摘要 ( 332 )   收藏
    相关文章 | 计量指标
    碳纳米管(Carbon nanotube, CNT)薄膜可作为场发射阴极材料, 具有常温下工作、 物理化学性能 稳定、 响应时间快等一系列优点, 在各类电真空器件中具有潜在的应用价值。 本文重点综述了兰州空间技 术物理研究所近年来开展的碳纳米管阴极制备及其应用研究进展,总结了 CVD 法直接生长法制备不同 微观形貌的碳纳米管薄膜的实验方法, 分析了不同碳纳米管阴极的场发射特性, 介绍了其在超高真空测 量和空间电推进中的应用现状及最新进展。
    基于 CVD 直接生长法的碳纳米管场发射阴极
    周彬彬, 张 建, 何剑锋, 董长昆
    真空. 2018, (5):  10-14.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.02
    摘要 ( 319 )   收藏
    相关文章 | 计量指标
    碳纳米管(CNT)场发射阴极具有启动快、分辨率高、寿命长、功耗小等优点,在多种真空电子设 备与器件上,包括平板显示器、真空测量、微波管、X 射线管等得到了应用。本文讨论了碳纳米管阴极的主 要制备方法以及存在的问题,介绍了基于化学气相沉积法和阳极化工艺、在含催化金属基底直接制备碳 纳米管冷阴极所具有强附着力特点,以及应用在 X 射线管等强流真空电子器件上的优势。文章介绍了在 不锈钢基底直接生长 CNT 阴极的场发射性能,其开启电场为 1.46 V/μm。与常规催化金属镀膜层上生长 的 CNT 阴极相比,大电流发射与稳定性显著提高。金属基底阳极化工艺显著改善碳纳米管结构与场发射 性能。直径 2 cm 的不锈钢基底上生长的 CNT 具有晶体性好、分布均匀等特点,场发射性能提高。在镍基 底上生长的 CNT 阴极电流密度可以达到 500 mA/cm2 以上
    基于 STM32F103 单片机的单泵运行参数数据采集系统
    柴晓彤, 汪 亮, 王永庆, 刘明昆, 刘星洲, 干蜀毅
    真空. 2018, (5):  15-18.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.03
    摘要 ( 327 )   收藏
    相关文章 | 计量指标
    本文介绍了一种单台真空泵运行参数监测系统。该系统由主控芯片 STM32F103ZET6 单片机及 相应监测参数传感器等组成。介绍了系统的总体设计方案、测量原理、关键技术,详细阐述了硬件设计、 软件编程、传输测试等过程,实现了对单泵温度、压力、转速等运行参数的采集和显示,并可与 PC 上位机 通讯。所设计的系统体积小、功耗低、可靠性高、抗干扰能力强,有效实现了对单泵运行参数的实时监测。
    基于双管正激式变换器的金属表面去毛刺 20kV 高压脉冲电源
    李民久, 熊 涛, 姜亚南, 贺岩斌, 陈庆川
    真空. 2018, (5):  19-24.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.04
    摘要 ( 355 )   收藏
    相关文章 | 计量指标
    真空管内部的细小金属毛刺去除工艺中采用直流高压存在毛刺去除不净、较大毛刺剩余、影响 产品耐压和频率测试等问题。为克服直流高压去毛刺的工艺缺点,采用低重复频率的高压脉冲去毛刺。为 克服以真空电子管作为脉冲开关的传统高压脉冲电源和以半导体器件作为脉冲开关的全固态高压脉冲 电源主回路和控制回路设计复杂以及成本高等缺点,研制了一台低重复频率和宽占空比的基于双管正激 式变换器的高压脉冲去毛刺电源。可通过增加双管正激式变换器的数量,以并 - 并组合式双管正激式变 换器方式,满足宽占空比的高电压输出,实现了模块化设计。该电源主回路和控制回路的设计简化,稳定 可靠,扩展性好,成本低,为高压脉冲电源设计提出了比较新颖的解决方案。实验结果表明:该电源的输 出参数满足设计指标要求,并且稳定、可靠。
    空间行波管极高真空的获得与测量
    刘燕文, 孟宪展, 田 宏, 李 芬, 石文奇, 朱 虹, 谷 兵, 王小霞
    真空. 2018, (5):  25-28.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.05
    摘要 ( 1240 )   收藏
    相关文章 | 计量指标
    空间行波管广泛应用于雷达、卫星通信等方面,在器件制造过程中,真空是空间行波管工作的 基础条件。利用极高真空排气设备获得了极限真空优于 5×10-9Pa 的空间行波管;采用四级质谱计分析了 空间行波管的排气过程和极限真空状态下的残气质谱,并由此确定了空间行波管经济可行的烘烤排气时 间。利用四极质谱计对空间行波管进行了检漏实验,结果表明四极质谱计具有很高的灵敏度,非常适合极 高真空的检漏。建立了放气量极低的测量空间行波管真空度的测试平台。对空间行波管的老练、高低温实 验、存储等过程的真空度进行了测试。空间行波管在进行老练时,管内真空度下降约一个数量级,经过 140h 老练后,在老练离子泵的抽气作用下,管内真空度上升到 5.0×10-8Pa,这时去掉老练离子泵,其真空 度基本保持不变。最后进行了高低温冲击实验,并在室温下存储 6 个月,真空保持良好。这些结果为分析 空间行波管质量提供了很好的依据。
    化学气体真空 - 压缩回收系统在环境工程中应用研究
    徐法俭, 王海雷, 赵彩霞, 黄志婷
    真空. 2018, (5):  29-33.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.06
    摘要 ( 280 )   收藏
    相关文章 | 计量指标
    文章关注国内外环境污染、治理政策法规,依据聚合反应工艺中气体回收、油气回收等工程经 验,针对具体案例介绍了水环泵机组在这些工艺中的应用特点。建立了水环压缩机结构的数字化模型。提 出不同工艺条件设备组合、材料选择,形成节能、环境友好型设备是发展方向。阐述了水环泵不但是形成 真空的设备,更是一种气态物质输运、势能提升装备。
    真空输送的现状与发展趋势探讨(五)
    谢元华, 韩 进, 张志军, 徐成海
    真空. 2018, (5):  34-37.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.07
    摘要 ( 273 )   收藏
    相关文章 | 计量指标
    本文综述真空输送技术的原理、特点,真空输送技术与设备的应用现状,分析、探讨真空输送 技术将来的发展趋势、前景。希望对真空行业的发展有所帮助。
    放样氙气在大型收集室内分布规律研究
    孙立志, 闫荣鑫, 李天野, 贾瑞金, 李 征, 孙立臣, 王 勇, 王 健, 张 强
    真空. 2018, (5):  38-41.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.08
    摘要 ( 287 )   收藏
    相关文章 | 计量指标
    本文以 CFD 仿真手段,将非真空累积检漏法检漏过程通过标定系统放样的氙气等效为大型收 集室某侧壁有个微小的氙气体源,考察该体源在强迫对流工况下的分布规律。研究结果表明:氙气在强迫 对流的工况下的分布规律完全取决于风机的流场;强迫对流会在 220s 内使氙气的空间浓度分布达到小 于 3%的要求。本文的结论可以为非真空累积检漏法的实施提供有效的理论支撑。
    液环压缩机性能相似定律的实验研究
    黄 思 , 王学谦 , 莫宇石 , 张展发 , 应 冰
    真空. 2018, (5):  42-45.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.09
    摘要 ( 286 )   收藏
    相关文章 | 计量指标
    液环压缩机性能的相似定律是产品研发和扩大工作范围的主要依据。目前国内外关于液环压 缩机性能相似定律的研究相当匮乏,而液环压缩机的结构、工作原理、介质和流动规律与叶片泵及压缩机 有很大的区别,不能直接套用已有的相似定律。本文以 2BE1 系列液环压缩机为研究对象,采用外特性性 能实验和统计回归方法,运用 MATLAB 拟合函数 polyfit 对实验数据进行拟合回归,得到了液环压缩机吸 气量、轴功率等性能参数与转速和压缩机几何比值等参数的相似关系,为液环压缩机的优化设计和应用 提供依据。
    EB-PVD 制备热障涂层的反射光谱特性研究
    常振东, 牟仁德, 何利民, 黄光宏, 李建平
    真空. 2018, (5):  46-50.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.10
    摘要 ( 259 )   收藏
    相关文章 | 计量指标
    为了研究航空发动机中涡轮叶片表面的热障涂层对辐射光谱的反射特性,本文使用真空电弧镀法在不锈钢基体上分别制备了 NiCrAlYSi 和 NiCoCrAlYHf 两种热障涂层的粘结层,并随后使用电子束物理气相沉积(EB-PVD)法制备了 ZrO2·Y2O3(YSZ)热障涂层的陶瓷面层,最后利用紫外 - 可见 - 近红外分光光度计测定了常温下热障涂层在 0.3μm~2.5μm 波段的反射率光谱并进行了分析研究。结果表明:金属粘结层和陶瓷面层厚度均相同时,不同的粘结层材料对热障涂层的光谱反射率影响不大,整个波段内 NiCrAlYSi/YSZ 和 NiCoCrAlYHf/YSZ 涂层的光谱反射率接近。当粘结层 NiCrAlYSi 的厚度相同,面层 YSZ 的厚 度 分 别 为 20μm、100μm、170μm 三 种 不 同 厚 度 时 , 热 障 涂 层 的 光 谱 反 射 率 表 现 出 不 同 的 特 性 ,在 0.3μm~0.45μm 波段,厚度为 20μm 的 YSZ 的试样因表面呈蓝紫色反射紫光能力最强,而灰白色的其他两个试样反射紫光能力接近;在 0.45μm~2.5μm 波段,YSZ 涂层厚度与光谱反射率正相关,涂层厚度越厚光谱反射率越高。通过调整电子束物理气相沉积工艺制备了 YSZ 微叠层,与相同厚度的传统柱状晶的 YSZ 相比,YSZ 微叠层的光谱反射率提高了约一倍。
    阳极层离子源的发展及应用
    冉 彪, 李刘合
    真空. 2018, (5):  51-57.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.11
    摘要 ( 1069 )   收藏
    相关文章 | 计量指标
    阳极层离子源结构简单,束流密度大,离子能量可控,在大面积表面改性处理方面具有独特的 优势,还可应用于离子束辅助沉积、基片刻蚀和表面清洗等领域。本文回顾了阳极层离子源的起源和发展 历程,介绍了阳极层离子源的工作原理和研究现状,讨论了阳极层离子源的电磁场的设计、电磁场模拟和 气体放电模拟等关键设计方法,概述了阳极层离子源的应用现状,并对阳极层离子源的发展和应用前景 进行了展望。
    大型钛合金熔铸技术——真空电弧凝壳精铸设备进展
    宋青竹, 张哲魁, 孙足来, 鄂东梅
    真空. 2018, (5):  58-61.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.12
    摘要 ( 280 )   收藏
    相关文章 | 计量指标
    叙述了真空电弧凝壳精铸设备的国内外发展现状,对该类设备的应用和各国设备研制公司产 品的技术特点进行了简要技术对比和分析。以电弧凝壳精铸设备核心部件的电参数设计为重点,细致总 结了不同导电结构的电流密度特性,并对电极杆和熔池附近电弧的不均匀导电和分布等特殊现象进行论 述和分析。最后介绍了精铸技术发展的几个方向。
    大口径氧化铝陶瓷与不锈钢材料的封接及其真空检漏
    韦 俊 , 刘志宏 , 李 波 , 陈晓莉
    真空. 2018, (5):  62-65.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.13
    摘要 ( 324 )   收藏
    相关文章 | 计量指标
    壁电流探头作为一种测量束团纵向尺寸以及强度的探头,在加速器系统中应用广泛。加速器真 空系统为超高真空系统,氧化铝陶瓷耐高温,绝缘性能高,出气率低,介电强度高。不锈钢耐锈蚀,可烘 烤,有较低的出气速率,是常用的优良的超高真空系统材料。介绍了陶瓷可阀合金封接工艺、可阀合金与 不锈钢氩弧焊焊接结构、及氦质谱检漏技术。
    空间环境下超大型红外定标用辐射屏蔽门的研制
    李志胜
    真空. 2018, (5):  66-70.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.14
    摘要 ( 194 )   收藏
    相关文章 | 计量指标
    为满足我国大口径星载遥感器在空间环境下的专项红外定标试验,研制了本套大型辐射屏蔽 门。本文综合考虑了辐射屏蔽门的功能特性和应用环境,从材料选择、低温实现、辐射屏蔽、固体润滑及 测量控制等方面进行分析和设计。本辐射屏蔽门的成功研制解决了红外定标过程中遥感器、定标黑体以 及空间试验环境之间辐射热相互干扰的问题,进一步提高了红外定标精度。该辐射屏蔽门配合国内最大 的“超大辐射面真空定标黑体”顺利完成了专项大口径红外相机的红外定标试验,标志着我国大口径红外 辐射定标技术达到国际一流水平。
    忆阻器集成应用的研究进展
    马佳杰, 李建昌, 陈 博
    真空. 2018, (5):  71-85.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2018.05.15
    摘要 ( 239 )   收藏
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    忆阻器因其独特的电学特性,在阻变存储、人工神经网络和电路中有着良好的应用前景。交叉 阵列在二维集成中被广泛采用,三维集成可分为堆叠交叉阵列和垂直交叉阵列。本文对比讨论了两种三 维结构,分析了提高集成密度的方法;总结了不同阻变机理、窗函数、电路结构下的忆阻器模型,给出了 相应的 I-V 曲线;解释了忆阻器的生物突触行为,介绍了忆阻器在人工神经网络和电路上的应用。