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    ISSN 1002-0322
    CN 21-1174/TB
    1964年创刊(双月刊)
本期目录
2023年 第60卷 第6期 刊出日期:2023-11-25
  • 测量与控制
    负电子亲和势材料及其在冷阴极中的应用*
    朱韬远, 魏贤龙
    真空. 2023, (6):  1-8.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.06.01
    摘要 ( 83 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    从20世纪60年代GaAs被首次发现具有负的电子亲和势起,负电子亲和势材料便被广泛地研究并应用于光电发射、二次电子发射以及冷阴极的制备中。相较于传统发射材料,负电子亲和势材料内部导带底高于表面真空能级,使得材料导带中的电子更易于从表面发射到真空中,因此该类型材料成为电子发射的理想材料。本文从定义、主要材料分类以及在冷阴极中的应用三个部分介绍了负电子亲和势材料,并对该材料应用的瓶颈和未来发展方向做了简要总结。
    真空计量的量子化研究进展
    郑一鸣, 王旭迪, 吴俊
    真空. 2023, (6):  9-14.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.06.02
    摘要 ( 30 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    欧洲计量创新与研究计划(EMPIR)的量子帕斯卡(Quantum Pascal)项目旨在开发基于光子的真空计量标准,以将压力的国际制单位(Pa)转换为气体密度单位。该项目的主要研究方向包括折射率法、吸收光谱法和冷原子法等基于光学方法的量子真空标准,这些方法各有特点,且都具备高精度和高可重复性的优点。其中,折射率法和吸收光谱法主要基于气体分子在真空中的相互作用机制进行测量,而冷原子法则是利用玻色-爱因斯坦凝聚态的性质进行测量。本文对这些原理和应用装置进行了详细介绍,为量子真空计量技术的发展提供了有益的参考。这些技术的发展将有助于实现更准确的真空测量和更精确的科学研究,对于半导体制造、材料科学、量子信息等领域都具有重要意义。
    凝汽器管道壁面泄漏流场数值模拟研究
    张红星, 眭霄翔, 王海军, 刘中华, 陈怀东, 张海峰
    真空. 2023, (6):  15-21.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.06.03
    摘要 ( 27 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    凝汽器作为核电厂热力循环中的冷却设备,乏汽通过与其内的冷却水进行热交换形成冷凝水以进行再次热力循环。凝汽器所用的海水冷却水一旦泄漏就会对二回路的蒸汽发生器造成污染,进而影响核电站的安全运行。本文针对凝汽器液相泄漏过程的流动特性进行了数值模拟研究,采用Euler-Euler两相流模型和k-ε湍流模型分析了不同流动工况下两相泄漏过程的流场,在常温常压情况下通过粒子图像测速(PIV)对凝汽器冷凝管的泄漏过程进行了可视化测量分析,并与数值模拟作了对比。结果表明:气液两相同时存在于泄漏过程中时,泄漏量与管道内液相流动工况无关,只与管道内外侧压差相关;泄漏的检测时间可设定在发生泄漏后0.003s内,此时泄漏射流附近存在的两个回流涡会导致示踪气体的回流,可能会对示踪气体的传质和对流扩散产生影响;管道内外侧压差为100000Pa情况下,冷却剂泄漏的质量流量约为3.925×10-3kg/s 至9.813×10-3kg/s。
    薄膜
    类金刚石薄膜抗腐蚀疲劳性能的研究进展*
    李国浩, 万亿, 张昕洁, 杜广煜
    真空. 2023, (6):  22-31.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.06.04
    摘要 ( 36 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    类金刚石(DLC)薄膜是一种具有高耐磨性和高化学稳定性的薄膜材料,应用也越来越广泛。随着关键材料部件的服役环境越来越苛刻,关键部件的防护和可靠性面临新的挑战,近年来DLC的抗腐蚀性能越来越被重视。本文聚焦DLC的腐蚀和耐磨机理,归纳了DLC薄膜对合金表面腐蚀防护的研究热点,介绍了应用在材料表面的DLC不同制备方法,简述了单层DLC、多层DLC和掺杂型DLC的结构和防护机理。多层DLC具有很大的研究价值和广泛的应用前景。最后,对当前DLC薄膜对基材表面防护的发展趋势和挑战进行了展望。
    不同衬底生长氧化锌纳米棒阵列及其场发射性能的研究*
    陈亚威, 董明亮, 钱维金, 涂友情, 黄卫军, 董长昆
    真空. 2023, (6):  32-36.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.06.05
    摘要 ( 32 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    采用低温水热法在五种不同基底上制备得到了氧化锌纳米棒阵列,通过SEM、TEM、XRD、EDS和XPS表征研究了所得产物的微观形貌和元素组成,并对不同基底生长的氧化锌纳米棒阵列进行了场发射性能和附着力测试。结果表明:硅片、导电玻璃、镍片、不锈钢和镍钛合金上生长的氧化锌纳米棒样品的开启电场依次升高;由于氧化锌纳米棒与硅基底之间具有更好的附着性能,硅片基底制备的氧化锌纳米棒场发射性能最好,并显示出最好的发射稳定性,在电流密度0.5mA/cm2下持续工作15h时,其电流波动小于10%。
    拉曼检测仪器用干涉滤光片综述
    刘博文, 高鹏, 王瑞生, 赵帅锋, 任少鹏, 董明, 陈一凡, 秦瑞
    真空. 2023, (6):  37-41.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.06.06
    摘要 ( 35 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    介绍了拉曼检测仪器用干涉滤光片(简称拉曼滤光片)的应用场景和功能,研究分析了其光谱指标对拉曼检测仪器性能和精度的影响,包括光谱透射率、光谱反射率、背景截止度、截止陡度等。为满足拉曼滤光片光学指标的精准光谱测试需求,推荐了分光光度计测试及相关测试参数的设置方法。此外,还介绍了采用溅射镀膜工艺制造高性能拉曼滤光片的方法及优势。最后,对拉曼滤光片的发展进行了总结和展望,为拉曼滤光片在科学研究和产业化应用中提供参考。
    面向大空间建筑的氟化非晶碳薄膜性能调控方法研究*
    吴小虎, 呼书杰, 孙恩泽, 张鑫, 赵琦
    真空. 2023, (6):  42-46.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.06.07
    摘要 ( 26 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    大空间建筑既是城市景观的重要组成元素,又是展现城市特色、彰显时代风貌、传承城市历史的重要载体。氟化非晶碳薄膜有望作为外立面修饰材料,提升大空间建筑的自清洁、防雾和抗冰能力。本文介绍了氟化非晶碳薄膜的射频/直流共溅射方法,系统分析了薄膜微观形貌、粗糙度和化学组分随溅射功率比的变化规律,详细研究了化学组分和微观形貌对薄膜浸润性能的影响。结果表明:氟化非晶碳薄膜以岛状模式生长,当石墨/聚四氟乙烯溅射功率比从0升高至1.25时,含氟组分种类和含量的减少是薄膜亲水性增强的主要原因。
    真空冶金与热工
    等离子体技术在金属冶炼还原提纯中的应用
    李建军, 孙足来, 宋青竹, 张哲魁, 牟鑫, 葛家希, 尹丹凤, B.A.ШAПOBAЛOB, 许小海
    真空. 2023, (6):  47-52.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.06.08
    摘要 ( 27 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    总结了活泼金属的熔炼提纯方法,概述了等离子束熔炼炉的基本形式和国内外现状,介绍了等离子束冷床与感应冷坩埚复合熔炼技术和感应冷坩埚连铸技术,提出了磁搅拌冷床技术,介绍了等离子体技术在金属冶炼还原提纯中的应用,展望了等离子体技术的未来应用方向。
    高Mo含量钛合金的真空制备及耐蚀性能研究
    徐海龙, 付宝全
    真空. 2023, (6):  53-60.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.06.09
    摘要 ( 17 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对Ti-Mo合金在真空制备时易出现Mo元素偏析、Mo金属夹杂及合金成分难于控制等问题,采用真空电弧自耗熔炼技术,从电极制备、电弧放电参数及熔炼次数等方面进行控制,制备出高Mo含量钛合金工业级铸锭,并研究了其耐腐蚀性能。结果表明:所制备Ti-Mo合金铸锭气体元素O含量不高于0.05%、H含量不高于0.001%、N含量不高于0.008%,Mo含量偏差小于0.9%;在室温H2SO4和HCl溶液中, Ti32Mo合金几乎不发生腐蚀反应;在75℃条件下,HCl溶液中Ti32Mo合金最大腐蚀速率不超过0.024mm/a,H2SO4中的最大腐蚀速率不超过0.067mm/a。
    液态金属冷却定向凝固/单晶炉的现状与展望
    宋静思, 谭永宁, 陈久强, 张哲魁, 孙足来
    真空. 2023, (6):  61-65.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.06.10
    摘要 ( 43 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    首先介绍了液态金属冷却(LMC)定向凝固/单晶炉的主流形式、技术特点及使用现状,然后讨论了以Sn与Al作为介质的LMC定向凝固设备的发展情况,最后对比分析了Sn冷与Al冷定向凝固设备的发展前景。
    低氧氮含量K417G镍基高温合金生产工艺
    张万福, 叶超, 李强, 李军, 王德洪, 罗俊义
    真空. 2023, (6):  66-70.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.06.11
    摘要 ( 26 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    介绍了低氧氮含量K417G镍基高温合金的生产工艺,着重讨论了合金制备不同阶段的脱气处理方法,并阐述了不同工艺环节避免气体带入的措施。在合金熔炼前通过预脱气尽可能去除表面吸附气体;在化料期将化料功率设定为300~750kW,并将单次加料量控制在500kg以下,使氧氮含量分别降至0.0018%和0.0014%;在精炼期控制合金熔液温度在1582℃,并利用碳脱氧反应精炼80min,使氧氮含量分别降低到0.0006%和0.0002%;精炼结束后加入活泼元素作为强脱氧剂,并维持20min以上,进一步将氧含量降低到0.0003%,顺利完成了低氧氮含量K417G镍基高温合金的生产。
    真空获得与设备
    低比功率宽工作能力的螺杆真空泵设计与试验*
    巫修海, 马云芳, 陈海垚
    真空. 2023, (6):  71-77.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.06.12
    摘要 ( 26 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为开发能高效适应0.1~100kPa宽工作压力范围,且能兼顾预期极限真空工艺工况的螺杆真空泵,设计了分段式渐进变化螺距螺杆。其第一部分导程由小到大变化,位于吸气端,从第二部分开始导程由大到小渐进变化,该构造确保了螺杆良好的动平衡性,可保证齿面结构完整;前两级导程决定了螺杆真空泵的吸气量,相邻导程比率决定了压缩能力;末端导程螺距变化小,螺杆齿宽大,保证了螺杆的加工性能。试验证明采用分段式渐变螺杆转子的螺杆真空泵,在整个工作压力区域都能保持较大的抽速,并且可依据工作预期优化螺距参数,极大降低了设定工作压力区域的比功率,从而提高抽气效率,大幅降低驱动功率,使泵运行效果良好。
    船形高频腔壳体成型工艺研究*
    邢银龙, 吴杰峰, 裴仕伦, 刘志宏, 李波, 刘振飞, 马建国
    真空. 2023, (6):  78-83.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.06.13
    摘要 ( 24 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    大功率质子束加速器广泛应用在基础物理、核工业、家庭安全等领域,其中大功率波导型射频腔极为重要。船形射频腔具有最高的空载Q值和分流阻抗,是GeV质子束加速器的良好选择。船形铜射频腔体的制造,主要难点在于腔体复杂轮廓壳体的成型,为此,本文对其进行了详细的成型工艺研究。通过PAM-STAMP 2G仿真分析软件对高频腔壳体进行了模压成型数值模拟,分别分析了椭圆弧成型过程中壳体的减薄量、残余应力以及成形回弹,为实际模压成型提供了理论依据。根据模拟结果设计的高频腔椭圆壳体成型模具能够成功实现椭圆弧的实际模压成型。
    真空在高海拔模拟系统中的应用
    刘中博
    真空. 2023, (6):  84-86.  doi:10.13385/j.cnki.vacuum.2023.06.14
    摘要 ( 21 )   收藏
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    高海拔环境中温度和气压的下降会对人体和设备产生一定影响,材料、器件、设备及生物体在高海拔环境下的性能和适应性可通过高海拔模拟系统进行测试。本文依托于成都XX风洞项目,通过罗茨真空泵对风洞进行海拔高度模拟,同时考虑温湿度的变化,设计了一套高海拔模拟系统,详细介绍了系统设计参数、组成、工作原理及操作流程。
    真空技术应用系列讲座
    信息
    2023年《真空》杂志论文题录索引
    沈阳真空杂志社
    真空. 2023, (6):  89-90. 
    摘要 ( 16 )   收藏
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    投稿须知
    沈阳真空杂志社
    真空. 2023, (6):  91-91. 
    摘要 ( 23 )   收藏
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    真空. 2023, (6):  92-92. 
    摘要 ( 14 )   收藏
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