一、陶瓷材料放气特性分析（论文文献综述）
李俊[1]（2021）在《超大规模线列红外焦平面杜瓦封装关键技术研究》文中认为近年来,超大规模线列红外焦平面探测器组件在气象、资源、环境及天文等领域有着重要的应用。受背景噪声抑制的限制,红外探测器往往需要在100K以下的低温工作。随着系统应用对大视场、高空间分辨率及高时间分辨率等需求的不断提高,单个探测器模块规模的发展已不能满足设计指标要求,需要将几个甚至几十个探测器模块在杜瓦组件内集成,而探测器模块的热匹配性、组件杜瓦的传热及轻量化等问题凸显。因此,发展超大规模线列红外焦平面探测器组件集成封装技术,解决高温度循环可靠性、高温度均匀性及轻量化等关键封装技术,对发展下一代红外焦平面技术具有重要意义。本文以探测器拼接数量为20个的超大规模线列红外焦平面探测器低温封装为研究对象,通过有限元仿真分析、结构设计与迭代优化、试验验证相结合的方法,重点解决红外探测器与超长冷平台的热适配、超长冷平台与制冷机的低热应力与高可靠性耦合、超大尺寸杜瓦轻量化设计与制备等问题,主要研究内容及创新成果如下:针对超大规模线列红外焦平面组件可扩展、可维修、方便测试的原则,创新地设计了一种工作温区100K以下的、由多个“Z”型子基板与TC4辅助安装板精密组装而成的超长冷平台结构,每个子基板三维可调、集成4～8个探测器。分析了支撑分布、支撑材质、支撑壁厚对超长冷平台的力学振动及支撑漏热的影响,结果表明支撑壁厚为0.3mm、三点交错分布的TC4支撑具有较高的抗力学振动特性,超长冷平台的模态一阶基频为356Hz,Y向正弦振动响应的最大放大倍数为1.46倍;当探测器模块从20个扩展到100个时,在保持支撑密度不变的情况下,超长冷平台的模态一阶基频及Y方向放大基本保持稳定,验证了超长线列杜瓦冷平台及交错支撑分布结构的可扩展性。针对超长冷平台高温度均匀性、低封装应力及Z向低温形变的设计指标要求,建立了探测器子模块封装结构的热分析模型,分析了不同厚度、不同材质的基板对探测器耦合热应力及低温形变的影响。结果表明:在金属基板中,采用可伐基板时探测器封装热应力最小,综合指标最优;在探测器宝石电极板与基板间增加平衡层可以减小封装热应力,当可伐基板厚度6mm、因瓦平衡层厚度0.5mm时,Ga As衬底的热应力小于20MPa;在对5个厚度6mm的“Z”型可伐子基板与TC4辅助安装板构成的超长冷平台进行的有限元热仿真分析表明,所有探测器模块Hg Cd Te外延层的最大低温形变为±12.5μm,Ga As衬底的最大热应力为25.3MPa,该冷平台的抗低温形变能力良好。针对由多子基板超长冷平台结构与制冷机冷量单点冷源输出的特点,比较了了多柔性冷链间接耦合、双柔性冷链间接耦合及单个三维柔性冷链直接耦合这三种冷量传输结构,明晰了这三种结构对超长冷平台的温度均匀性及其与冷源之间温差的影响。分析结果表明:在温差控制方面,采用三维柔性冷链结构可以实现两者间的温差最小为4.64K;在温度均匀性控制方面,当加载5W的探测器焦耳热时,双柔性冷链结构和三维柔性冷链结构分别实现了±0.26K、±0.22K的温度均匀性;在柔性方面,对集成三维柔性冷链后的超长冷平台进行热仿真分析,结果表明所有探测器模块Hg Cd Te外延层的低温形变为±12.34μm,Ga As衬底的热应力为25.9MPa,冷链柔性优异。针对超大规模线列红外焦平面杜瓦轻量化的应用需求,提出了拓扑优化、轻量化材料应用、多部件高气密焊接结构与工艺设计相结合的一体化设计实现方法。采用银铜焊料并利用多次钎焊的方式实现了TC4窗口座与可伐过渡环等零件的连接,通过对可伐与TC4钎焊试件镀镍保护的方式抑制Ti元素与Fe元素的接触,EDS和XRD测试结果表明,焊缝中不存在Ti Fe、Ti Fe2等脆性金属间化合物,其平均抗拉强度达到505.8MPa;采用多窗口先独立低温焊再激光焊的方法实现了超大尺寸光窗结构的密封,光窗组件的漏率优于4.80×10-11Torr.l/s;优化后的杜瓦重量9.82kg,减轻率57.3%.搭建了超大规模线列红外焦平面杜瓦热特性测试系统,实现了超长冷平台的温度场及低温平面度的评价测试,并完成了杜瓦制冷组件力学及热学环境试验验证。实测结果表明由20个探测器模块超长线列拼接的杜瓦冷平台的温度均匀性为95±0.26K,超长冷平台与同轴脉管制冷机冷指耦合面间的温差4.67K,超长冷平台上探测器的低温平面度为26.4μm,杜瓦总重量9.86kg,超长冷平台耦合后的随机扫频试验共振点为341.99Hz,与设计结果吻合;杜瓦封装后的整体漏率达到4.2×10-12Torr.l/s,并通过了总均方根6.8grms随机振动试验考核。因此,本课题的研究对后续超大规模焦平面杜瓦的工程化制备具有重要的参考意义。
贺冉[2]（2021）在《高通光离子阱的搭建和应用》文中研究说明冷原子系统,包括中性原子、囚禁离子、以及冷原子-离子混合系统是实现大规模量子模拟和量子计算的理想系统。激光控制技术在该系统中被广泛地用于冷却、囚禁和操作微观粒子,这已成为当代原子、分子和光学（AMO）领域中最基础、最重要的控制手段。对于离子阱,尤其是包含多种粒子的混合离子阱来说,系统的通光性能需要尽可能地优化,才能为扩展这些光学操作手段提供充足的空间。其中,可编程光镊阵列是一个强大的光学工具,与离子阱的结合尤为迫切。近十几年来,在冷原子系统和分子系统中,光镊已被广泛使用。光镊是一种高度汇聚的远失谐的偶极阱,其光斑半径可以汇聚到几个微米。使用一个高数值孔径的物镜以及一个声光衍射器即可实现可编程的光镊阵列,用于单原子或单离子的寻址。在离子阱中使用光镊具有重要意义。首先,使用光镊束缚离子替代射频电场,能够解决由于射频场固有的微运动带来的问题。第二,使用光镊束缚单个冷原子与电场囚禁的离子相互作用,可以实现低温下的可控的量子化学反应,为相干化学的全量子控制开辟道路。第三,在一维或二维长离子晶体中,使用光镊能够调制离子的局域运动模式,有利于解决离子阱系统中的可扩展问题和并行性问题。但是,光镊要求一个高的数值孔径的物镜和通光窗口,这对于已经复杂的离子阱光路和稀缺的高通光孔径来说是一个挑战。对于当前的大多数离子阱来说,无法同时实现高度汇聚的拉曼光独立寻址,可编程光镊阵列,和高效的荧光收集三种要求。当前的离子阱系统主要使用大体积的金属真空腔,这极大地限制了系统的通光性能。因此,为了解决这个问题,本博士论文主要介绍一种具备高通光性的离子阱系统的设计、搭建、测试及应用。我们设计并搭建了一个新型高通光离子阱,将紧凑的刀片式离子阱与玻璃真空腔相结合。离子阱中心距离四个腔壁只有15mm,能够同时满足四个高数值孔径（NA）物镜的使用,其中两个物镜NA≤0.32,另外两个NA≤0.66,并具备充足的斜入射通光角度。高NA的物镜能够将激光光斑直径汇聚到2μm以下,能够用于光偶极阱、单离子寻址、量子态操作,并能够实现荧光收集。五段式的电极结构能够实现离子运动状态的精确调控。使用激光剥蚀和离子化,我们成功囚禁并冷却了一维174Yb+和171Yb+离子晶体,证明该阱可以稳定地工作。本文详细地介绍了该装置的结构设计和加工方法,并使用数值模拟和实验测量表征该装置的整体性能。这种紧凑的高通光离子阱能够将离子阱、光镊技术、中性冷原子集成到一个系统中,不仅可以作为一个可扩展模块用于量子信息处理,还有助于在混合系统中进行量子化学的实验研究。我们利用单个囚禁离子作为量子模拟器,使用Floquet方法在实验上定位到了黎曼函数的第一个零点和波利亚函数的前两个零点。在恰当的周期性驱动函数控制下,这些函数零点的出现与Floquet系统两个准能量的简并点相关联,并在实验上对应系统演化的冻结。多个周期性的驱动对系统提出了严格要求,依赖离子阱的长相干时间和高保真度的操作和读取精度,黎曼函数第一个零点的测量值为14.3±0.1,十分接近实际值14.1347。我们的工作实现了首次在量子系统中测量黎曼零点的实验研究,为寻找黎曼函数和量子系统之间的关联提供新的思路。
司剑峰[3]（2021）在《深水钻孔爆破的冲击波衰减规律及防护研究》文中研究说明随着海洋开发战略的逐步实施,水下工程逐渐由内河走向近海、浅海走向深海,深水爆破是未来水下爆破工程发展的必然趋势。复杂多变的海洋环境（风、浪、流）以及水深的变化给水下爆破施工器材、施工工艺、安全防护等都提出了新的要求。水下爆破冲击波效应既是水下岩石破碎的基础,也是水下爆破危害效应的主要来源。如何利用爆炸冲击波实现有效破岩、降低基岩损伤、削弱其危害效应,一直是水下爆破领域研究的热点和难点。因此,研究深水条件下水下爆破冲击波基本特性,提高冲击波水下破岩能力以及寻求有效的深水爆破冲击波安全防护理论和方法具有重要的理论意义和工程价值。论文以《甬舟铁路西堠门公铁两用大桥金塘岛侧主塔基础爆破工程》为背景,围绕深水条件钻孔爆破冲击波基本特性及防护问题开展了一系列理论、试验、仿真分析,尤其是在基岩损伤的防护和深水水中冲击波气泡帷幕防护方面,提出了“基于孔内复合消聚能结构的深水钻孔爆破基岩损伤防护方法”和“基于高压气体瞬时释放型气幕的深水冲击波防护方法”,开展了水下钻孔爆破孔内消聚能理论和随机分布式气幕阻波理论的研究,分别对其防护机理、防护效果与评价办法进行了深入的研究和探索。（1）分析了40m、65m、90m深水环境下水下钻孔爆破水中冲击波传播衰减规律以及不同静水压力对水底层冲击波传播衰减的影响规律。研究发现:在水平方向和竖直方向上冲击波峰值衰减随距离的增加呈指数衰减形式;不同水深工况下,冲击波衰减速度随着水深的增加而增加,在靠近水底位置,炮孔附近水域中的初始冲击波峰值较大,但随着传播距离的增加其衰减的也最快,但200m范围内靠近水底位置冲击波峰值基本都高于其上方水域;基于EMD方法并结合Hilbert变换,对深水钻孔爆破水中冲击波信号进行了分析,揭示了其时频特性和能量分布规律。（2）根据应力波在介质中传播的透射、反射作用理论,对“基于孔内复合消能结构的深水钻孔爆破基岩损伤防护方法”进行了理论研究,并开展了水深40m环境下的室内模拟试验,通过对试样外观、裂纹分布和炮孔爆腔形状及尺寸的分析验证了高阻抗球体和粗砂垫层组成的复合消结构在水下钻孔爆破中可有效减少孔底基岩损伤,提高上部岩体破碎效果的防护作用。提出了一种基于PZT压电陶瓷主动监测的波动分析方法,建立了基于波能量RMSD的混凝土损伤指标,定量分析了在有无消能结构防护下的混凝土损伤范围和孔底损伤深度。研究发现,水下钻孔爆破中爆破介质会在炮孔底部发生损伤的突变,具有消能结构的炮孔其突变程度更大,且突变点更靠近炮孔底部;结合损伤深度测试和计算,具有消能结构的试样其最小损伤点出现在孔底20mm处,比无消能结构的试样损伤深度减小了25%。目前,该研究成果已运用于《甬舟铁路西堠门公铁两用大桥金塘岛侧主塔基础爆破工程》。（3）在传统气泡帷幕防护技术基础上,提出了一种“基于高压气体瞬时释放型气幕的水中冲击波防护方法”。基于气幕形态特性的考虑,细化了气幕对水中冲击波的透、反射系数公式。在此基础上,构建了室内小型高压气幕发生装置,进行了气幕形态高速摄影和冲击波压力测试试验研究。研究发现,随着气源压力的增加,气幕连续性增强且具有更高的气体能流密度和抵抗外载荷干扰的能力,气幕持续时间也相应增加;根据冲击波测试结果,结合信号分析,发现不同高压气幕对爆源50cm处冲击波峰值衰减率在32.3%～76.7%,总能量衰减率在32.7%～71.4%,气源压力越大,防护效果越好。（4）考虑形态对气幕阻波效果的影响,提出了一种基于随机分布形式的水中气泡帷幕计算模型的构建方法,实现了气泡在气幕区域内的随机投放,该方法突出了气幕区域气液共存、边界轮廓多变且气体分布高度不连续和非均匀性的特点,丰富和完善了水下爆破冲击波气幕数值计算模型的构建方法。
史文龙[4]（2021）在《密封气体含量对T/R组件性能的影响及控制》文中研究说明随着科技不断的发展,雷达技术更新换代也越来越快,传统的一维机械雷达也被多种多样的二维相控阵雷达所替代,所以人们也越来越关注相控阵天线的核心部件:即采用了多芯片组装技术的T/R组件。但是采用在多芯片组装技术的T/R组件链路装配流程复杂,外壳腔体体积比较大,电路实现所需采用的元件种类和聚合材料多,这就导致组件的可靠性存在一个主要的控制难点:组件内部气体成分以及含量的控制。在不同外部环境条件下,T/R组件内部所含有的气体成分与含量对芯片的性能、寿命及可靠性均有一定影响。但国内不少科研生产企业对T/R组件内腔残余气氛的危害还没给予重视、研究和有效控制,组件内部残余气氛含量较高,组件工作与贮存时发生失效的概率会增大,对组件的工作寿命直接造成威胁,是个迫切需要解决的问题。本研究目的在于分析相控阵领域内T/R组件中各项气体成分,探讨揭示内部有害气氛问题的有效试验方法,寻求降低腔体内由于不同气氛所产生的影响,进而提高组件长周期可靠性。本文目的在于总结国内密封T/R组件内部气氛含量的基本情况及其对组件工作可靠性的影响,探讨提出针对内部有害气氛问题的有效试验控制方法,寻找降低有害气氛含量、提高组件可靠性的思路。现将开展的工作和取得的主要研究成果概括如下:1.通过对比世界范围内行业内的外封装及质量控制水平,了解到国内关于内部气体含量的可靠性控制研究起步较晚,但通过开展内部气氛含量对T/R组件的分析与研究、试验,从产品的封装条件、内部材料和材料处理工艺,使得内部气氛质量有显着突破。本文从源头总结T/R组件链路布局与装配工艺,并对不同的封装方式下封装气密形式进行探讨;揭示组件的可靠性除了与内部环氧粘结材料放气的种类和数量有重要关系外,还取决于其所经历的固化和老炼的过程。本文对试验样件的设计与实现进行了详细介绍和展示。2.论文对试验样件的尺寸进行计算并分析了试验腔内外气体交换量和环氧材料用量和确定了保压试验条件和漏率检测条件。策划对照试验得到试验样件腔内气氛含量,找出影响T/R组件可靠性和性能的两种气氛分别为氢气和水汽。3.使用试验软件对试验数据分析,由于水汽导致试验样件内表面铝金属化腐蚀,氢气使得Ga As器件在加速寿命试验中退化。利用高温下气体吸附能力下降机理,在满足产品质量可靠性的情况下找到经济、适用的试验条件。
石新民,莫德锋,范崔,张阳,李雪[5]（2021）在《红外探测器杜瓦真空寿命研究进展》文中提出随着军事、航天、航空等领域的发展,红外探测器正向超大面阵、超长线列方向发展,对红外探测器封装杜瓦提出了高可靠、长寿命和轻量化的要求。本文介绍了国内外杜瓦真空寿命的研究进展,部分杜瓦可实现10年以上的真空寿命。分析了影响红外探测器杜瓦真空寿命的因素,包括杜瓦漏气、杜瓦材料放气及气体渗漏等。总结了提高杜瓦真空寿命的手段,最后给出了红外探测器组件发展中需要注重研究的相关技术。
李志远[6]（2020）在《用于X/γ射线剂量率测量的厚GEM探测器研究》文中进行了进一步梳理在核爆或重大核与辐射事故中,辐射剂量率一般从天然本底水平到每小时数戈瑞以上迅速变化,响应范围超过8个量级。传统气体探测器G-M计数管,由于探测效率和本征死时间的影响,单个探测器无法完成整个量程的测量,需要采用多个具有不同量程范围的探测器切换,且在剂量率较高或变化较快的辐射场景中,容易出现饱和或误报。本文研究的厚型气体电子倍增器（厚GEM）具有灵敏体积大、响应时间快等特点,能有效解决灵敏体积和本征死时间之间的矛盾,因此单个探测器可以测量很宽的剂量率水平。厚GEM自发明以来,主要用于高能辐射探测领域,在辐射监测方面应用较少,本文首次系统地研究其X/γ辐射剂量率响应特性,并探索密闭式集成探测器的相关技术,为辐射监测仪器的发展提供新的技术手段,论文主要研究内容和结论概括如下:（1）采用多物理场耦合方法,分析了厚GEM对X/γ射线的物理响应机制。通过有限元方法（ANSYS）分析了厚GEM探测器的工作电场,结合流体动力学模型（COMSOL）和气体放电仿真（Garfield++）研究了电子倍增的产生机理,解释了厚GEM具有快时间响应的原因;利用蒙特卡罗粒子输运（MCNP5）和气体放电仿真计算了厚GEM探测器对X/γ射线的本征探测效率,并根据增益与信号甄别效率之间的关系,研究了厚GEM探测器探测效率的理论分析方法,完成了从射线源到脉冲信号的全物理过程理论模型研究,为探测器设计提供了理论依据。（2）设计了用于X/γ剂量率测量的流气式厚GEM探测器。理论计算了厚GEM膜的结构尺寸,并从5种相同结构、不同绝缘基材的厚GEM膜中筛选出一种综合性能最好的膜作为探测器的核心部件,该膜的起始电压低至510V,工作电压范围超过160V,平均增益超过8000,且一致性良好。通过材料、结构和电场优化,完成了流气式厚GEM探测器的腔室设计,入射窗采用10μm厚的镀铜聚酰亚胺薄膜,漂移极采用了蜂窝状的镀钨不锈钢片,漂移区距离为3mm,收集区距离为2mm,腔室壁为有机玻璃,侧壁的流气口依次与气瓶减压阀、流量计、泡瓶连接。（3）实验研究了厚GEM探测器的X/γ剂量率响应特性。文中用分立式高压和模块式读出方式,搭建了一套流气式厚GEM探测器测试系统,采用了计数和电流模式切换的方法,完成了厚GEM探测器对X/γ射线的剂量率线性响应范围从0.3μGy/h到8Gy/h的测量,量程范围达8个量级;首次研究了厚GEM探测器的能量响应和角响应特性,为探测器的下一步设计提供参考;本文还重点研究了厚GEM探测器的辐照稳定性,利用多物理场耦合方法对“Charging up/down”效应进行了分析,并结合实验解释了上电后的前半个小时内计数率不断上升的原因。通过对比G-M计数管性能,该探测器在宽量程剂量率测量方面具有明显优势。（4）对密闭式厚GEM集成探测器的关键技术进行了初步探索。基于国产ASCI集成芯片和小型高压模块设计了集成式读出系统,采用低放气率真空材料和高精度气压控制系统设计了密闭式厚GEM探测器。利用该套装置研究了低气压下厚GEM探测器的工作特性,为密闭式厚GEM探测器的充气工艺和工作电压设定提供了参考;本文还研究了密闭式厚GEM探测器的长期稳定性,长期工作时间超过60天,其中稳定工作时间超过30天（计数率相对变化误差不超过15%）,为下一步密闭式厚GEM探测器的工艺改进指明了方向。这些研究也为厚GEM探测器的小型化、便携化提供设计思路。本文取得研究成果和学术贡献主要体现在:1)首次将厚GEM探测器应用于X/γ剂量率测量中,采用计数电流切换的方法将单个探测器的剂量率响应范围拓展到8个量级,高于传统气体探测器量程范围;2)利用多物理场耦合分析的方法,建立了从射线作用机制到探测器性能分析的全过程仿真手段,为核辐射探测器虚拟设计提供了新的思路;3)研究了厚GEM探测器对X/γ剂量率的能量响应和角响应特性,分析了厚GEM探测器“Charging up/down”效应,提出了传导电流对增益稳定性的影响;4)开展了密闭式厚GEM集成探测器的相关研究,利用ASIC集成芯片和电阻链式高压模块,设计了集成式读出系统,研究了厚GEM探测器在密闭式状态下的工作特性,通过高真空环境获得和低放气率材料设计,使得该探测器在密闭式工作状态下稳定工作时间超过30天。
陈恒[7]（2020）在《新型超高温隔热材料的制备和性能研究》文中提出高超声速飞行器服役于超高温度、高气动载荷和高速气流冲刷等严酷环境中,并且其冲压发动机也会面临超高温水蒸汽、高气动压力等极端条件。面对如此恶劣的服役环境,现有的隔热材料无法满足高超声速飞行器热防护系统的发展需求。因此,开发新型轻质、高强、超高温隔热材料对于推动高超声速飞行器的发展具有重要意义。基于上述背景,本论文开展了新型超高温隔热材料的制备和性能研究,主要研究内容包括:1.为了提高多孔超高温陶瓷的孔隙率,发展了一种制备多孔超高温陶瓷的方法—原位反应/部分烧结法。设计了一种合成YB2C2陶瓷的新型反应路径,首次以Y2O3、BN和石墨作为原料,用原位反应/部分烧结法制备了具有高孔隙率（57.17%～75.26%）和高压缩强度（17.47±1.05 MPa～98.57±3.47 MPa）的多孔YB2C2陶瓷,建立了坯体密度与烧结密度、孔隙率、径向收缩率和压缩强度之间的关系。研究结果表明通过改变坯体密度可以调控多孔YB2C2陶瓷的微观结构及力学性能。2.针对超高温隔热领域的需求,首次采用原位反应/部分烧结法制备了多孔过渡金属碳化物陶瓷。研究了碳热还原反应的热力学以及反应过程中的气体释放和坯体收缩行为,设计了相应的工艺参数,通过改变升温速率的方式对碳热还原反应过程加以调控,成功制备出外形完整的Zr C、Hf C、Nb C、Ta C和Ti C多孔陶瓷材料。多孔过渡金属碳化物具有孔隙率高（68.74%～80.24%）、晶粒尺寸小（200～800 nm）和热导率低(0.63～1.12 W·m-1·K-1)的特点。研究结果表明通过提高孔隙率、减小晶粒尺寸等方式可以有效降低多孔超高温陶瓷的热导率。3.为了进一步降低多孔超高温陶瓷的热导率,首次采用原位反应/部分烧结法制备出多孔高熵超高温陶瓷。研究了反应过程中的气体释放和坯体收缩行为,设计了相应的工艺参数,制备出外形完整的多孔高熵(Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)C和(Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)B2陶瓷。多孔高熵超高温陶瓷具有比单一组分多孔陶瓷更低的热导率。多孔高熵(Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)C和(Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)B2陶瓷的室温热导率分别为0.39 W·m-1·K-1和0.51 W·m-1·K-1。此外,多孔高熵超高温陶瓷具有良好的高温稳定性。这些优异的性能使得多孔高熵(Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)C和(Zr0.2Hf0.2Ti0.2Nb0.2Ta0.2)B2在超高温隔热领域具有潜在的应用价值。4.针对主动冷却结构的需求,首次采用B还原反应和B4C还原反应制备出多孔高熵(Y0.2Yb0.2Sm0.2Nd0.2Eu0.2)B6陶瓷。设计了高熵稀土六硼化物的组分以及合成高熵稀土六硼化物的B还原反应和B4C还原反应,并研究了两种反应过程中的气体释放和坯体收缩行为以及物相演变过程,确定了相应的反应路径。多孔高熵(Y0.2Yb0.2Sm0.2Nd0.2Eu0.2)B6陶瓷具有孔隙率高（～70.92%）、压缩强度高（～31.59 MPa）、热导率低(～1.81 W·m-1·K-1)和透气率高(～2.73×10-11m2),是一种潜在的主动冷却多孔介质材料。
连小晓[8]（2020）在《固体材料真空放气特性及测量方法研究》文中研究表明固体材料真空放气测量是评价和选用真空材料性能的重要技术指标,随着航空航天、半导体、高能物理等应用领域对超高真空的需求,世界各国致力于真空材料放气测量技术的研究;经过多半个世纪的发展,国内外诸多研究机构提出了多种材料放气率测量方法,所建立测量装置的测量下限不断延伸以满足近年来对较小放气率材料测量的需求,在许多应用中需要定量测量材料放气特性;固体材料在大气环境下溶解、吸附气体,而当材料置于真空环境下就因解溶、解析而放气。材料放气测试过程中有小放气率材料测量难度大、装置本底放气大、抑制材料放气等特点。因此,材料放气率测试方法和测试装置成为真空物理领域的热点和难点问题,被广大学者所关注。到目前为止,还没有一种通用的测试方法和技术适用于各种固体材料的放气率测试情况。本文主要从固体材料真空放气测量方法改进和材料放气特性研究的角度出发研究固体材料真空放气测量技术。主要完成工作如下:（1）从材料放气测量方法的测量范围和特点深度分析各种方法的原理及系统组成,对现有方法及装置进行概述,比较各个测量方法的优缺点,并对转换气路法进行改进,提出了新型材料放气测量方法。（2）利用新型基于转换气路法的材料放气率测试系统,对钛合金钢、304不锈钢和银三种真空隔热容器常用材料在室温、200℃、400℃真空条件下的放气率和放气成分等特性进行了研究。研究结果表明,在室温下三种材料放气率由小到大依次为钛合金钢、304不锈钢和银,但是随着温度的升高,钛合金钢的放气率显着增大,而304不锈钢和银的放气率则随温度升高先增大后减小,200℃的放气率大于室温和400℃的放气率。同时发现在真空除气工艺中,304不锈钢和银的烘烤温度设置400℃以下即可,而钛合金钢内部H2分子含量较高,较难除去,除气工艺应高于400℃。（3）研究了红外焦平面封装集成设计中电铸冷屏材料镍基合金的放气特性,并利用四极质谱计检测并定性分析了不同粗糙度的镍基合金和镀镍黑化后镍基合金放出的气体成分。研究结果表明在真空放气测试试验中,可通过减小镍基合金粗糙度的方法将镍基合金的放气速率降低,采用化学黑化镀镍的方法将镍基合金材料表面进行化学黑化处理,通过黑化及镀膜抑制材料的放气。
李得天[9]（2020）在《中国真空计量2004-2019年发展概况及趋势分析》文中研究指明回顾了近15年来中国真空计量学科领域的发展历程及态势。从真空全压力测量与校准、真空分压力测量与校准、气体微流量（真空漏率）测量与校准、正压漏率校准、真空材料放气率测试等方面分析了我国真空计量体系的动态演变,在应用需求及专业自身发展推动下,真空计量不断向极值量、极端环境条件下计量和动态量发展;通过与前沿学科的交叉融合,真空测量新方法、新概念进一步发展。面对国际单位制的重新定义,量子真空计量技术将是未来发展的重点方向及必然趋势。
聂山钧[10]（2019）在《基于热电制冷的图像传感器深度制冷技术研究》文中提出科研级相机在微光成像、天文观测等领域有着广泛的应用。其探测能力极限取决于总体噪声水平。深度制冷可有效抑制其热生暗电流,从而大大提高相机的信噪比。目前国外基于热电制冷的科研级相机深度制冷技术已发展成熟,而国内尚无高性能深度制冷型科研级相机产品面世,这既有相机电子学系统难度大的原因,同时也有国内长寿命真空封装及深度制冷技术不成熟的原因。在EMCCD、CCD、CMOS等图像传感器已初步实现国产化的背景下,作为科学级相机关键技术之一的深度制冷技术的自主可控已刻不容缓。首先,在所有可见光图像传感器中,以对制冷温度要求较高的EMCCD为例,通过制冷温度对其性能影响的分析,确定了需制冷到-90℃左右才能有效抑制其热生暗电流。然后对实现深度制冷的四个关键环节进行了深入研究,包括冷端高效绝热、杜瓦真空封装、热电制冷器（TEC）性能优化和热端散热,在此基础上,研制了一套基于热电制冷的制冷温度可达-90℃、理论真空寿命可达10年的深度制冷系统。冷端绝热是为了降低TEC的热负载从而获得更低的制冷温度。首先根据漏热量对制冷温度的影响,确定目标漏热量。然后对热传导、对流和辐射三种漏热途径,分别进行理论分析和数值仿真,根据漏热量中各个变量对漏热量影响的分析,进行杜瓦的绝热设计。分析表明,为有效抑制冷端漏热,杜瓦压强应<0.1Pa,因此,必须对杜瓦进行真空封装。真空封装是抑制杜瓦内气体传导漏热、对流漏热的有效方法,通过对放气、泄漏、渗透的理论分析表明,总漏气量中,材料放气占比最大,泄漏和渗透占比相对较小。此外,泄漏的分析表明,要想真空保持时间达到10年,由于氩气的泄漏,杜瓦漏率也应<5.9e-8PaL/s,据此,选取了有效的密封措施来保障低泄漏率。最后对渗透漏气量进行了理论计算。TEC性能优化的目的是针对某一工况,设计一款性能最优的TEC。由于厂家提供的性能曲线误差大、且不提供性能计算中所必须的热电材料参数等原因,本文创新性的提出了两种提取热电材料参数的方法,并通过提取的参数计算另一款不同结构TEC性能,然后与实验进行对比,验证了所提取的参数均可有效的表征热电材料的性能。第一种基于热电效应基本公式方法提取的参数计算的制冷温度和电压的误差分别<4.11%和<6.80%,第二种基于数值分析方法提取的参数计算的制冷温度和电压的误差均<3%。并在第二种方法提取的材料参数的基础上,利用遗传算法优化并定制了一款五级TEC。热端有效散热是保障TEC能进行深度制冷的另一个重要因素。本文针对不同的应用需求,采用风冷+水冷两种散热模式,分别计算分析了两种模式下对散热热阻的要求,并依此设计了一款风冷+水冷一体式散热器,并对该散热器两种模式下的热阻进行了理论分析。课题最后对杜瓦的真空封装性能进行了初步实验验证,包括各个密封处的漏率测试,器件的放气率测试,同时对吸气剂维持杜瓦真空可行性进行了验证。然后对制冷系统进行了最后的组装,并对其性能进行了测试,包括制冷温度和热端散热能力的测试。该系统是一套通用性制冷系统,可适用于发热量小于1W的图像传感器的深度制冷。
二、陶瓷材料放气特性分析（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、陶瓷材料放气特性分析（论文提纲范文）
（1）超大规模线列红外焦平面杜瓦封装关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超大规模线列红外焦平面探测器的研究进展 |
| 1.2 超大规模线列红外焦平面杜瓦封装技术研究进展 |
| 1.2.1 超大规模线列红外焦平面探测器高精度拼接技术 |
| 1.2.2 超大规模线列红外焦平面杜瓦冷平台结构优化设计 |
| 1.2.3 超大规模线列红外焦平面杜瓦冷平台与制冷机热耦合技术 |
| 1.2.4 红外焦平面杜瓦组件的轻量化技术 |
| 1.3 本文的研究内容及意义 |
| 第二章 超大规模线列红外焦平面杜瓦冷平台结构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 超大规模线列红外焦平面杜瓦的设计指标及要求 |
| 2.2.1 超大规模线列红外焦平面杜瓦的设计指标 |
| 2.2.2 超大规模线列红外焦平面杜瓦的总体结构及设计要求 |
| 2.3 超大规模线列红外焦平面杜瓦冷平台结构设计 |
| 2.3.1 超大规模线列红外焦平面探测器拼接方案设计 |
| 2.3.2 基于多基板二次长线列拼接的超长冷平台结构设计 |
| 2.4 抗力学振动的低漏热支撑的结构优化设计 |
| 2.4.1 支撑设计相关理论 |
| 2.4.2 支撑分布对超长冷平台力学振动的影响 |
| 2.4.3 支撑材质对超长冷平台力学振动及支撑固体传导漏热的影响 |
| 2.4.4 支撑壁厚对超长冷平台力学振动及支撑固体传导漏热的影响 |
| 2.4.5 超长冷平台三点支撑结构的静力学仿真分析 |
| 2.4.6 超长冷平台多点支撑结构的设计与仿真分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 超大规模线列红外焦平面探测器低应力封装技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超大规模线列红外焦平面杜瓦探测器与基板耦合结构设计 |
| 3.2.1 线列双波段红外探测器与基板的耦合结构设计 |
| 3.2.2 探测器封装热应力及低温形变相关理论 |
| 3.3 探测器模块热仿真模型准确性验证 |
| 3.3.1 热仿真分析模型及载荷条件设置 |
| 3.3.2 热仿真分析模型验证结果 |
| 3.4 双波段红外探测器子模块的热仿真分析 |
| 3.4.1 热仿真分析模型简化及载荷条件 |
| 3.4.2 热仿真分析结果及讨论 |
| 3.5 双波段红外探测器与子基板耦合结构的封装热应力仿真分析 |
| 3.5.1 基板厚度对双波段探测器耦合结构的封装应力的影响 |
| 3.5.2 因瓦层对双波段探测器耦合结构的封装应力的影响 |
| 3.5.3 不同材质的子基板与双波段探测器耦合结构的封装应力分析 |
| 3.6 超大规模红外焦平面杜瓦冷平台的热仿真分析 |
| 3.6.1 热仿真分析模型及载荷设置 |
| 3.6.2 热仿真分析结果及讨论 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于多基板的超长冷平台与单点冷源热耦合技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 真空低温环境下超长冷平台与单点冷源耦合结构的热分析 |
| 4.3 制冷量高效传输结构的优化设计与分析 |
| 4.3.1 超长冷平台与制冷机之间多冷链间接耦合结构设计 |
| 4.3.2 超长冷平台与制冷机之间双冷链间接耦合结构设计 |
| 4.3.3 超长冷平台与制冷机之间三维柔性冷链直接耦合结构设计 |
| 4.3.4 三种冷量传输结构设计与仿真结果的比较分析 |
| 4.4 超长冷平台与三维柔性冷链耦合结构的仿真分析 |
| 4.4.1 超长冷平台与三维柔性冷链耦合后的热仿真分析 |
| 4.4.2 超长冷平台与三维柔性冷链耦合结构的动力学分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 超大规模线列红外焦平面杜瓦轻量化技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 超大尺寸窗口座及底板结构优化设计 |
| 5.2.1 超大尺寸TC4窗口座与杜瓦底板的拓扑优化设计 |
| 5.2.2 超大尺寸TC4窗口座与杜瓦底板参数优化设计 |
| 5.2.3 基于多窗口的光窗组件环境适应性的仿真分析 |
| 5.3 基于多窗口的光窗组件焊接结构设计及制备 |
| 5.3.1 光窗组件的焊接结构设计 |
| 5.3.2 TC4与可伐试件的真空钎焊试验 |
| 5.3.3 TC4窗口座与可伐零件的真空钎焊试验 |
| 5.3.4 光窗组件的制备及性能测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 超大规模线列红外焦平面杜瓦封装关键技术试验验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 超大规模线列红外焦平面杜瓦热设计结果验证 |
| 6.2.1 超长冷平台的温度均匀性试验验证 |
| 6.2.2 超长冷平台低温平面度测试 |
| 6.2.3 超大规模线列红外焦平面探测器温度循环试验 |
| 6.3 超大规模线列红外焦平面杜瓦力学环境试验验证 |
| 6.3.1 力学环境试验 |
| 6.3.2 力学环境试验结果 |
| 6.4 超大规模线列红外焦平面杜瓦热学环境试验验证 |
| 6.4.1 热学环境试验 |
| 6.4.2 热学环境试验结果 |
| 6.5 超大规模线列红外焦平面杜瓦设计结果 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）高通光离子阱的搭建和应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 量子信息的发展 |
| 1.2 离子阱的发展 |
| 1.3 离子阱的路线图 |
| 1.4 基于离子阱的量子模拟 |
| 1.5 文章结构 |
| 第2章 ~(171)Yb~+离子与离子阱 |
| 2.1 ~(171)Yb~+离子 |
| 2.1.1 ~(171)Yb~+能级结构 |
| 2.1.2 ~(171)Yb~+的多普勒冷却 |
| 2.1.3 ~(171)Yb~+的初始化和态制备 |
| 2.1.4 ~(171)Yb~+的态探测 |
| 2.2 激光与离子相互作用 |
| 2.2.1 EIT冷却 |
| 2.2.2 边带冷却 |
| 2.2.3 拉曼操作 |
| 2.2.4 拉比频率计算 |
| 2.2.5 微波与离子相互作用 |
| 2.3 Paul离子阱 |
| 2.3.1 Mathieu方程 |
| 2.3.2 离子阱赝势 |
| 2.3.3 离子阱数值分析 |
| 2.3.4 一维离子晶体的运动模式 |
| 2.3.5 离子冷却模拟 |
| 第3章 高通光刀片阱的设计 |
| 3.1 刀片阱设计理念 |
| 3.2 刀片阱尺寸设计 |
| 3.2.1 刀片形状 |
| 3.2.2 刀片角度和间距 |
| 3.2.3 DC电极宽度 |
| 3.3 刀片阱的制作 |
| 3.3.1 刀片加工 |
| 3.3.2 硅片固定基板 |
| 3.3.3 玻璃真空腔 |
| 3.3.4 陶瓷支柱和滤波板 |
| 3.3.5 组装 |
| 3.3.6 真空制备 |
| 3.3.7 光学平台 |
| 第4章 刀片阱的测试 |
| 4.1 螺旋谐振腔 |
| 4.2 直流电压源与滤波 |
| 4.3 激光与光路 |
| 4.3.1 369.5nm激光稳频 |
| 4.3.2 369和399激光光路 |
| 4.3.3 935nm和638nm激光光路 |
| 4.4 离子成像 |
| 4.5 囚禁离子实验 |
| 第5章 Floquet技术与黎曼函数零点 |
| 5.1 黎曼函数与Polya-Hilbert猜想 |
| 5.2 Floquet理论 |
| 5.3 使用Floquet方法寻找零点 |
| 5.4 实验与结果 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 修改记录 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（3）深水钻孔爆破的冲击波衰减规律及防护研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 目前存在的问题 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 1.5 研究方法及技术路线 |
| 第2章 水下钻孔爆破破岩机理及岩石中应力波特性 |
| 2.1 水下钻孔爆破破岩机理 |
| 2.1.1 岩石动力学特性 |
| 2.1.2 水下钻孔爆破破岩机理 |
| 2.2 应力波在岩石中的传播特性 |
| 2.2.1 岩石中应力波特性 |
| 2.2.2 水下钻孔爆破孔壁压力计算 |
| 2.2.3 粉碎区及裂隙区半径计算 |
| 第3章 深水钻孔爆破的冲击波传播衰减规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水中冲击波特性 |
| 3.2.1 水下爆破基本现象及特点 |
| 3.2.2 水中冲击波传播理论 |
| 3.2.3 水中冲击波的基本方程 |
| 3.2.4 水中冲击波基本参数 |
| 3.3 深水钻孔爆破冲击波传播及衰减规律 |
| 3.3.1 40m水下钻孔爆破水中冲击波分布及传播规律 |
| 3.3.2 65m水下钻孔爆破水中冲击波分布及传播规律 |
| 3.3.3 90m水下钻孔爆破水中冲击波分布及传播规律 |
| 3.3.4 水深对水下钻孔爆破冲击波分布及传播影响分析 |
| 3.3.5 小结 |
| 3.4 基于HHT的水中冲击波信号时频特性分析 |
| 3.4.1 HHT信号分析方法及原理 |
| 3.4.2 水下钻孔爆破冲击波信号随水平距离增加的频谱特性分析 |
| 3.4.3 水下钻爆孔口上方冲击波信号沿高程变化的频谱特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 深水钻孔爆破基岩损伤防护研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水下岩石基础开挖成型消能-聚能联合控制爆破技术 |
| 4.2.1 ERB技术工艺及装药结构 |
| 4.2.2 水下钻孔爆破中ERB基岩防护理论 |
| 4.2.3 冲击波对岩体的损伤指标 |
| 4.3 模拟40M水下ERB深水钻孔爆破损伤防护试验 |
| 4.3.1 水下基岩损伤防护爆破试验方案设计 |
| 4.3.2 水下基岩损伤防护爆破试验步骤及结果 |
| 4.4 ERB基岩损伤防护效果评价与分析 |
| 4.4.1 基于PZT的基岩损伤监测原理 |
| 4.4.2 基于PZT主动式监测方案及信号采集 |
| 4.4.3 基于PZT的基岩损伤评价及分析 |
| 4.4.4 小结 |
| 4.5 水下钻孔爆破孔底基岩损伤深度分析 |
| 4.5.1 基于PZT的损伤深度监测方案及原始信号的采集 |
| 4.5.2 ERB防护作用下基岩损伤深度分析 |
| 4.5.3 小结 |
| 4.6 深水钻孔爆破基岩损伤防护理论的工程应用 |
| 4.6.1 工程背景 |
| 4.6.2 爆破总体方案及环形沟槽基岩损伤防护爆破设计 |
| 4.6.3 工程进展 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 深水钻孔爆破水中冲击波防护研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 水下钻孔爆破水中冲击波防护概述 |
| 5.2.1 水中爆破冲击波防护理论 |
| 5.2.2 水下爆破冲击波气幕防护技术 |
| 5.2.3 深水下爆破冲击波防护面临的主要问题 |
| 5.3 深水高压释放型气幕基本原理 |
| 5.3.1 高压气体释放理论 |
| 5.3.2 深水高压瞬态气幕防护系统与持时分析 |
| 5.4 高压释放型气幕形态特性及阻波机理研究 |
| 5.4.1 小型高压释放型气幕发生装置的构建 |
| 5.4.2 高压释放型气幕特性及冲击波载荷下的变形机理 |
| 5.4.3 瞬态释放型高压气幕阻波特性试验研究 |
| 5.4.4 考虑气幕形态影响的水中气泡帷幕阻波过程数值计算分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
（4）密封气体含量对T/R组件性能的影响及控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展 |
| 1.3 本论文的主要研究内容及章节安排 |
| 第二章 T/R组件介绍和气密封装技术 |
| 2.1 T/R组件介绍 |
| 2.1.1 T/R组件基本原理 |
| 2.1.2 T/R组件工艺技术 |
| 2.2 T/R组件密封封装的封装材料与封装技术 |
| 2.2.1 密封封装的封装材料 |
| 2.2.2 密封封装的封装技术 |
| 2.3 密封封装的封装类型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 T/R组件样品设计装配 |
| 3.1 样件设计方案 |
| 3.1.1 电路布局 |
| 3.1.2 外壳材料选择 |
| 3.2 样件设计实样 |
| 3.2.1 LTCC基板设计和仿真 |
| 3.2.2 T/R组件指标计算与装配 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 T/R组件内部气体来源及影响分析 |
| 4.1 密封组件内外气氛交换探究 |
| 4.1.1 气体流动理论 |
| 4.2 细检漏过程中的气体交换 |
| 4.3 气体吸附与扩散理论 |
| 4.3.1 气体的吸附与扩散 |
| 4.3.2 不同镀层表面水汽吸附研究 |
| 4.3.3 生产过程中镀层水汽吸附性质的变化 |
| 4.4 封装内材料的放气性质研究 |
| 4.4.1 环氧粘结材料概述 |
| 4.4.2 环氧材料放气特性 |
| 4.4.3 环氧材料固化过程的放气特性 |
| 4.4.4 环氧结材料放气特性的评估 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 试验论证气体含量影响及控制方法 |
| 5.1 密封气体含量对T/R组件性能影响验证 |
| 5.1.1 验证方案实施 |
| 5.1.2 试验前测试结果 |
| 5.1.3 试验结果分析 |
| 5.2 密封气体含量控制 |
| 5.2.1 密封气体含量控制方法 |
| 5.2.2 气氛含量控制方案与结果 |
| 5.2.3 有效性评价 |
| 5.2.4 测试结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 本文的主要贡献 |
| 6.2 下一步工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）红外探测器杜瓦真空寿命研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 杜瓦真空寿命研究进展 |
| 1.1 国外红外探测器真空寿命研究进展 |
| 1.2 国内红外探测器真空寿命研究进展 |
| 2 杜瓦真空寿命影响因素 |
| 2.1 杜瓦的漏气 |
| 2.2 杜瓦材料的放气 |
| 2.3 其他因素 |
| 3 提高杜瓦真空寿命 |
| 3.1 降低杜瓦漏气及材料放气 |
| 3.2 NEG工艺 |
| 4 结论与展望 |
（6）用于X/γ射线剂量率测量的厚GEM探测器研究（论文提纲范文）
| 缩略语表 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 第一章 国内外研究现状及本文研究内容 |
| 1.1 X/γ射线剂量率探测器发展情况 |
| 1.2 传统气体探测器X/γ剂量(率)测量问题 |
| 1.2.1 探测效率 |
| 1.2.2 本征死时间 |
| 1.3 厚型气体电子倍增器 |
| 1.3.1 结构与工作特性 |
| 1.3.2 相关应用领域 |
| 1.3.3 厚GEM用于X/γ剂量率测量中的问题 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 厚GEM探测器增益与探测效率的仿真计算 |
| 2.1 厚GEM膜增益与探测器探测效率 |
| 2.2 厚GEM膜增益模拟计算 |
| 2.2.1 电场模拟 |
| 2.2.2 气体放电 |
| 2.3 厚GEM探测器对X/γ射线的探测效率 |
| 2.3.1 本征探测效率η_0的计算 |
| 2.3.2 信号甄别效率η_Δ的计算 |
| 2.4 本章小节 |
| 第三章 流气式厚GEM探测器设计 |
| 3.1 流气式厚GEM探测器结构组成 |
| 3.2 厚GEM膜的设计 |
| 3.2.1 厚GEM膜结构尺寸 |
| 3.2.2 厚GEM膜基材选择 |
| 3.3 厚GEM探测器优化设计 |
| 3.3.1 材料优选 |
| 3.3.2 结构优化 |
| 3.3.3 电场优化 |
| 3.4 流气式腔室设计 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 流气式厚GEM探测器X/γ剂量率性能测试 |
| 4.1 测试系统搭建 |
| 4.1.1 高压电路 |
| 4.1.2 读出系统 |
| 4.1.3 系统搭建 |
| 4.1.4 噪声问题分析与处理 |
| 4.2 X/γ剂量率响应实验 |
| 4.2.1 确定工作电压 |
| 4.2.2 剂量率响应 |
| 4.3 其他性能测试 |
| 4.3.1 能量响应 |
| 4.3.2 角响应 |
| 4.3.3 辐照稳定性 |
| 4.4 与G-M计数管性能比较 |
| 4.5 本章小节 |
| 第五章 密闭式厚GEM集成探测器设计与实验 |
| 5.1 密闭式腔室设计 |
| 5.2 高压与读出电路设计 |
| 5.2.1 高压电路 |
| 5.2.2 读出电路 |
| 5.3 密闭式厚GEM探测器性能测试 |
| 5.3.1 系统搭建与噪声分析 |
| 5.3.2 低气压性能实验 |
| 5.3.3 辐照稳定性实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 增益刻度和测量方法 |
| A.1 增益刻度方法 |
| A.2 增益测量方法 |
| 附录 B 部分实验数据 |
| B.1 厚GEM探测器γ剂量率响应实验数据 |
| B.2 基于集成式读出系统γ剂量率响应实验数据 |
| B.3 能量响应实验数据 |
| B.4 角响应实验数据 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 主要简历 |
| 致谢 |
（7）新型超高温隔热材料的制备和性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 热防护系统 |
| 1.2.1 热防护系统的分类 |
| 1.2.2 可重复使用型热防护系统的发展历程 |
| 1.3 隔热材料 |
| 1.3.1 隔热材料的分类 |
| 1.3.2 多孔超高温陶瓷隔热材料 |
| 1.4 超高温陶瓷材料 |
| 1.4.1 超高温陶瓷的制备工艺 |
| 1.4.2 超高温陶瓷的性能研究 |
| 1.5 高熵材料 |
| 1.5.1 高熵的定义及核心效应 |
| 1.5.2 高熵陶瓷 |
| 1.6 本文的课题提出与主要研究内容 |
| 第2章 实验原料与表征方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 表征及测试方法 |
| 2.2.1 物相组成分析 |
| 2.2.2 微观形貌分析 |
| 2.2.3 热重分析 |
| 2.2.4 线收缩分析 |
| 2.2.5 密度、孔隙率和径向收缩率 |
| 2.2.6 压缩强度测试 |
| 2.2.7 透气率测试 |
| 2.2.8 孔径分布测试 |
| 2.2.9 热扩散系数 |
| 2.2.10 热容 |
| 2.2.11 热导率 |
| 第3章 多孔YB_2C_2陶瓷的制备和性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验过程 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 多孔YB_2C_2的反应路径 |
| 3.3.2 多孔YB_2C_2的物相组成 |
| 3.3.3 多孔YB_2C_2的孔隙率和径向收缩率 |
| 3.3.4 多孔YB_2C_2的微观形貌 |
| 3.3.5 多孔YB_2C_2的压缩强度及其各向异性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 多孔过渡金属碳化物陶瓷的制备和性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.2.1 原位反应/部分烧结法 |
| 4.2.2 多孔过渡金属碳化物陶瓷的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 碳热还原反应的热力学分析 |
| 4.3.2 多孔过渡金属碳化物陶瓷的反应和收缩过程 |
| 4.3.3 多孔过渡金属碳化物陶瓷的物相组成 |
| 4.3.4 多孔过渡金属碳化物陶瓷的孔隙率 |
| 4.3.5 多孔过渡金属碳化物陶瓷的微观形貌和压缩强度 |
| 4.3.6 多孔过渡金属碳化物陶瓷的孔径分布 |
| 4.3.7 多孔过渡金属碳化物陶瓷的热导率 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 多孔高熵(Zr_(0.2)Hf_(0.2)Ti_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2))C的制备和性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.2.1 放气反应过程的设计 |
| 5.2.2 多孔高熵(Hf_(0.2)Zr_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))C陶瓷的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 多孔高熵(Hf_(0.2)Zr_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))C陶瓷的反应和收缩过程 |
| 5.3.2 多孔高熵(Hf_(0.2)Zr_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))C陶瓷的物相组成 |
| 5.3.3 多孔高熵(Hf_(0.2)Zr_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))C陶瓷的压缩强度和微观形貌. |
| 5.3.4 多孔高熵(Hf_(0.2)Zr_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))C陶瓷的热导率 |
| 5.3.5 多孔高熵(Hf_(0.2)Zr_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))C陶瓷的高温稳定性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 多孔高熵(Zr_(0.2)Hf_(0.2)Ti_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2))B_2的制备和性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验过程 |
| 6.2.1 放气反应过程的设计 |
| 6.2.2 多孔高熵(Zr_(0.2)Hf_(0.2)Ti_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2))B_2陶瓷的制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 B_4C还原反应的热力学分析 |
| 6.3.2 多孔高熵(Zr_(0.2)Hf_(0.2)Ti_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2))B_2陶瓷的反应和收缩过程 |
| 6.3.3 多孔高熵(Zr_(0.2)Hf_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))B_2陶瓷的物相组成 |
| 6.3.4 多孔高熵(Zr_(0.2)Hf_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))B_2陶瓷的压缩强度和微观形貌 |
| 6.3.5 多孔高熵(Zr_(0.2)Hf_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))B_2陶瓷的热导率 |
| 6.3.6 多孔高熵(Zr_(0.2)Hf_(0.2)Nb_(0.2)Ta_(0.2)Ti_(0.2))B_2陶瓷的热导率 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 多孔高熵(Y_(0.2)Yb_(0.2)Sm_(0.2)Nd_(0.2)Eu_(0.2))B_6的制备和性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验过程 |
| 7.2.1 高熵稀土六硼化物的组分设计 |
| 7.2.2 放气反应过程的设计 |
| 7.2.3 多孔高熵(Y_(0.2)Yb_(0.2)Sm_(0.2)Nd_(0.2)Eu_(0.2))B_6陶瓷的制备 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 多孔高熵(Y_(0.2)Yb_(0.2)Sm_(0.2)Nd_(0.2)Eu_(0.2))B_6的反应路径 |
| 7.3.2 多孔高熵(Y_(0.2)Yb_(0.2)Sm_(0.2)Nd_(0.2)Eu_(0.2))B_6的物相组成 |
| 7.3.3 多孔高熵(Y_(0.2)Yb_(0.2)Sm_(0.2)Nd_(0.2)Eu_(0.2))B_6的压缩强度、热导率和微观形貌 |
| 7.3.4 多孔高熵(Y_(0.2)Yb_(0.2)Sm_(0.2)Nd_(0.2)Eu_(0.2))B_6的透气率 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表论文及参加科研情况 |
| 发表论文 |
| 参加学术会议 |
| 致谢 |
（8）固体材料真空放气特性及测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 材料放气测量技术研究现状 |
| 1.3 目前主要技术难点 |
| 1.4 论文研究内容及结构安排 |
| 1.4.1 论文研究内容 |
| 1.4.2 论文主要创新点 |
| 1.4.3 论文结构安排 |
| 第2章 测量方法及测试装置分析 |
| 2.1 真空材料放气测量方法 |
| 2.1.1 静态升压法 |
| 2.1.2 动态流量法 |
| 2.1.3 流导调制法 |
| 2.1.4 转换气路法 |
| 2.1.5 分子束法 |
| 2.2 真空材料放气测试装置 |
| 2.2.1 传统材料放气测试装置 |
| 2.2.2 新型材料放气测试装置 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 真空隔热容器材料放气特性研究 |
| 3.1 真空隔热容器介绍 |
| 3.2 测量方法及装置 |
| 3.3 测试结果及分析 |
| 3.3.1 室温下材料放气速率测量 |
| 3.3.2 不同温度下材料放气特性测量 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 封装材料放气抑制方法研究 |
| 4.1 红外焦平面封装材料介绍 |
| 4.2 测量方法及装置 |
| 4.3 测试结果及分析 |
| 4.3.1 不同粗糙度镍基合金材料放气特性测量 |
| 4.3.2 化学镀镍黑化镍基合金材料放气特性测量 |
| 4.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
（9）中国真空计量2004-2019年发展概况及趋势分析（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 真空全压力测量与校准 |
| 1.1 真空全压力测量的发展 |
| 1.1.1 电容薄膜真空计 |
| 1.1.2 电离真空计 |
| 1.1.3 皮拉尼真空计 |
| 1.2 真空全压力校准的发展 |
| 1.2.1 静态膨胀法 |
| 1.2.2 动态流量法 |
| 1.2.3 比较法 |
| 1.2.4 其他 |
| 2 真空分压力测量与校准 |
| 2.1 真空分压力测量的发展 |
| 2.2 真空分压力校准的发展 |
| 3 气体微流量(真空漏率)测量与校准 |
| 3.1 真空标准漏孔的发展 |
| 3.2 气体微流量(真空漏率)校准的发展 |
| 4 正压漏率测量与校准 |
| 5 真空材料放气率测试 |
| 6 总结与趋势分析 |
（10）基于热电制冷的图像传感器深度制冷技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 制冷对图像传感器性能的影响 |
| 1.3 图像传感器对制冷温度的要求 |
| 1.3.1 暗电流(Dark current,σd) |
| 1.3.2 倍增增益(Multiplication gain,G) |
| 1.4 科研级相机热电制冷技术现状 |
| 1.4.1 科研级相机常用的制冷方式 |
| 1.4.2 国外热电制冷型相机研究现状 |
| 1.4.3 国内热电制冷型相机研究现状 |
| 1.4.4 国内制冷系统存在的问题 |
| 1.5 本文的研究目标与研究内容 |
| 第2章 杜瓦冷端高效绝热研究 |
| 2.1 绝热设计的目的及要求 |
| 2.2 热传导 |
| 2.2.1 连续介质状态气体导热 |
| 2.2.2 中间压强区的气体导热 |
| 2.2.3 自由分子状态气体导热 |
| 2.2.4 气体传导漏热量与压强的关系 |
| 2.3 热对流 |
| 2.4 热辐射 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 杜瓦真空封装研究 |
| 3.1 材料放气 |
| 3.1.1 放气机理 |
| 3.1.2 主要处理工艺 |
| 3.2 密封泄露 |
| 3.3 壁面渗透 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 热电制冷器性能优化研究 |
| 4.1 热电制冷器研究现状 |
| 4.2 热电制冷基本原理 |
| 4.3 热电制冷器性能计算方法 |
| 4.3.1 热电基本公式法 |
| 4.3.2 数值分析法 |
| 4.4 热电材料参数的提取 |
| 4.4.1 基于热电基本公式的提取方法 |
| 4.4.2 基于数值分析法的提取方法 |
| 4.4.3 制冷器性能计算方法的精度对比 |
| 4.5 制冷器性能优化设计 |
| 4.5.1 热电制冷器的性能参数 |
| 4.5.2 热电制冷器的性能优化 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 杜瓦热端散热设计 |
| 5.1 散热技术简介 |
| 5.2 热端散热条件对制冷温度的影响 |
| 5.3 接触与传导热阻 |
| 5.3.1 接触热阻 |
| 5.3.2 传导热阻 |
| 5.4 风冷与水冷散热器的热阻 |
| 5.4.1 水冷散热器设计 |
| 5.4.2 风冷散热设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 制冷系统最终性能实验 |
| 6.1 真空封装性能测试 |
| 6.1.1 密封检漏 |
| 6.1.2 器件放气率测试 |
| 6.1.3 吸气剂维持真空可行性验证 |
| 6.2 制冷与散热性能测试 |
| 6.2.1 杜瓦制冷性能测试 |
| 6.2.2 杜瓦散热性能测试 |
| 6.2.3 与国内外同类制冷系统性能对比 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 本文的主要研究工作 |
| 7.2 本文的创新点 |
| 7.3 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
四、陶瓷材料放气特性分析（论文参考文献）
- [1]超大规模线列红外焦平面杜瓦封装关键技术研究[D]. 李俊. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [2]高通光离子阱的搭建和应用[D]. 贺冉. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]深水钻孔爆破的冲击波衰减规律及防护研究[D]. 司剑峰. 武汉科技大学, 2021(01)
- [4]密封气体含量对T/R组件性能的影响及控制[D]. 史文龙. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]红外探测器杜瓦真空寿命研究进展[J]. 石新民,莫德锋,范崔,张阳,李雪. 真空与低温, 2021(06)
- [6]用于X/γ射线剂量率测量的厚GEM探测器研究[D]. 李志远. 军事科学院, 2020(02)
- [7]新型超高温隔热材料的制备和性能研究[D]. 陈恒. 天津大学, 2020(01)
- [8]固体材料真空放气特性及测量方法研究[D]. 连小晓. 西北师范大学, 2020(01)
- [9]中国真空计量2004-2019年发展概况及趋势分析[J]. 李得天. 真空与低温, 2020(01)
- [10]基于热电制冷的图像传感器深度制冷技术研究[D]. 聂山钧. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2019(08)