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脉冲星时与原子频率基准结合的时间标准
1
作者 杨廷高 童明雷 胡悦 《物理学报》 北大核心 2026年第5期404-413,共10页
利用国际脉冲星计时阵(IPTA)第2次释放的版本A中62颗脉冲星计时资料构建了综合脉冲星时EPT62.EPT62的构建充分考虑了每颗星的计时噪声,采用包括Cholesky变换的加权广义最小二乘算法,提取出国际原子时TAI的误差信号EPT62-TAI.国际权度局(... 利用国际脉冲星计时阵(IPTA)第2次释放的版本A中62颗脉冲星计时资料构建了综合脉冲星时EPT62.EPT62的构建充分考虑了每颗星的计时噪声,采用包括Cholesky变换的加权广义最小二乘算法,提取出国际原子时TAI的误差信号EPT62-TAI.国际权度局(BIPM)实时发布原子频率基准与TAI的频率差数据,为时间标准的构建提供定义国际单位制SI秒的频率基准.采用结合平滑滤波器能够将EPT62-TAI跟原子频率基准与TAI的频率差结合起来,从而得到脉冲星时与原子频率基准结合的时间标准CPA.描述了CPA构建过程,详细比较了CPA与BIPM构建的地球时的性能.CPA具有综合脉冲星时的长期频率稳定度,又有原子频率基准的准确度,因此也可用作地球时.最后,简洁地给出问题讨论与结论. 展开更多
关键词 原子时 频率基准 毫秒脉冲星 脉冲星时 时间标准
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大气等离子体刻蚀技术在光学元件与半导体加工中的研究进展
2
作者 吕航 惠迎雪 +5 位作者 刘卫国 刘浴岐 巨少甲 陈晓 葛少博 张进 《表面技术》 北大核心 2026年第2期134-150,共17页
大气等离子体(Atmospheric Pressure Plasma,APP)刻蚀技术凭借非接触加工、常压操作及物理-化学协同去除机制,在光学元件与半导体器件加工领域展现出巨大潜力。然而,现有研究对等离子体-材料原子级相互作用机理、热力学非线性效应及反... 大气等离子体(Atmospheric Pressure Plasma,APP)刻蚀技术凭借非接触加工、常压操作及物理-化学协同去除机制,在光学元件与半导体器件加工领域展现出巨大潜力。然而,现有研究对等离子体-材料原子级相互作用机理、热力学非线性效应及反应副产物控制的系统性认知仍显不足,制约了其规模化应用。为推进APP刻蚀技术在超精密制造领域的突破,本文系统解析了介质阻挡放电、射频放电及微波放电装置的创新设计,深入探讨了工艺参数协同优化机制与表面质量控制策略。研究发现,通过调控气体组分、激活原子选择性刻蚀模式,可同时实现超高材料去除率与原子级表面平整度;阵列化射流技术可大幅提升体积去除率,显著突破大口径元件加工效率瓶颈。同时,通过建立热效应与工艺参数的耦合模型,动态调整加工过程中的工具作用方式,显著降低了加工残差,而纯Ar等离子体诱导的台阶-平台自组织重构可有效消除亚表面损伤。本文还综述了APP刻蚀技术在光学自由曲面、半导体高深宽比结构及第三代半导体器件制造中的创新应用,证实其兼具高效性与原子级精度。最后,前瞻性指出该领域需突破热力学非线性效应控制、难熔副产物层管理、原子级机理认知及大面积均匀等离子体源开发等挑战,为APP刻蚀技术迈向工业级超精密制造提供理论支撑与技术路线。 展开更多
关键词 大气等离子体刻蚀 光学元件加工 半导体制造 超光滑表面 原子级制造
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大尺寸微波等离子体增强原子层沉积设备研制与工艺验证
3
作者 朱玉泉 张志轩 +3 位作者 张婧 吴金龙 王伟昌 连水养 《真空》 2026年第1期1-8,共8页
随着半导体工艺不断向更小尺寸与更高精度方向发展,原子层沉积设备的研发日益受到广泛关注。本研究将微波等离子体源与原子层沉积技术相结合,通过系统性设计思路,集成真空系统、微波传导系统、气源输入系统与控制系统,成功研制出一套大... 随着半导体工艺不断向更小尺寸与更高精度方向发展,原子层沉积设备的研发日益受到广泛关注。本研究将微波等离子体源与原子层沉积技术相结合,通过系统性设计思路,集成真空系统、微波传导系统、气源输入系统与控制系统,成功研制出一套大尺寸微波等离子体增强原子层沉积设备。微波传输仿真与光学发射谱检测结果表明,该设备成功实现了高密度等离子体的稳定激发与高活性自由基的产生。通过不同微波功率(400~1000 W)与不同氧气流量(10~1000 sccm)的参数调控,设备实现了较短的单次沉积循环时间14 s,较高的氧自由基强度值15769,所沉积的8英寸氧化铝薄膜的非均匀性为0.88%、632.8 nm处的折射率为1.65(消光系数接近于0)、介电常数与击穿场强分别高达9.3与23.6 MV/cm。本研究开发的微波等离子体增强原子层沉积设备,展现出良好的大尺寸晶圆适配与高质量薄膜沉积能力,为先进半导体工艺与集成电路制造中的高性能介电层、阻挡层及封装界面层等应用提供了有力的设备支撑。 展开更多
关键词 微波等离子体 原子层沉积设备 晶圆级工艺 氧化铝薄膜
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基于铯基准钟与光抽运守时型小铯钟的时间尺度算法
4
作者 宋会杰 董绍武 +6 位作者 王翔 章宇 郭栋 武文俊 吴丹 王心亮 刘丹丹 《物理学报》 北大核心 2025年第19期41-52,共12页
实现国家标准时间的自主可控在当前的国际形势下具有重要现实意义.本文通过研究基于自研铯基准钟和国产光抽运守时小铯钟,产生一个独立的、不依赖于外部参考的时间尺度.具体做法是将铯基准钟作为频率参考,用于预报光抽运守时小铯钟的频... 实现国家标准时间的自主可控在当前的国际形势下具有重要现实意义.本文通过研究基于自研铯基准钟和国产光抽运守时小铯钟,产生一个独立的、不依赖于外部参考的时间尺度.具体做法是将铯基准钟作为频率参考,用于预报光抽运守时小铯钟的频率漂移.通过分析光抽运守时小铯钟的噪声特性,建立了原子钟的状态方程,基于Kalman滤波算法估计光抽运守时小铯钟的状态.时间尺度的计算是基于原子钟的频率状态估计和频率漂移状态估计作为预报值,通过权重算法实现.研究了基于预测误差的权重算法和噪声特性的权重算法,结果表明利用Kalman滤波状态估计的情况下,基于预测误差的权重算法显著提升了独立时间尺度的准确度.选用铯基准钟作为频率参考,计算得到的独立时间尺度的准确度和长期稳定度明显优于时间尺度本身作为频率参考的情况.以国际标准时间UTCr为参考得出独立时间尺度的准确度保持在15 ns以内.取样间隔为1 d的频率稳定度为1.57×10^(-14),取样间隔为15 d的频率稳定度为4.29×10^(-15),取样间隔为30 d的频率稳定度为2.87×10^(-15).可满足当前国家用时需求. 展开更多
关键词 原子钟状态模型 原子钟噪声 时间尺度 KALMAN滤波
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喷雾燃烧过程建模技术研究进展
5
作者 邹建锋 赵梓婷 +4 位作者 郑耀 谈高 郝云飞 孙佳琪 孔令浩 《工程热物理学报》 北大核心 2025年第12期4252-4269,共18页
液态燃料的喷雾蒸发和燃烧行为直接影响航空发动机的效率和污染物排放特性,发展高效高可靠的喷雾燃烧预测技术与工具对于低排放燃烧室的优化设计至关重要。本文系统综述了液态燃料喷雾燃烧的主流建模方法,重点聚焦于喷雾过程的建模技术... 液态燃料的喷雾蒸发和燃烧行为直接影响航空发动机的效率和污染物排放特性,发展高效高可靠的喷雾燃烧预测技术与工具对于低排放燃烧室的优化设计至关重要。本文系统综述了液态燃料喷雾燃烧的主流建模方法,重点聚焦于喷雾过程的建模技术进展。尽管液态燃料喷雾燃烧涉及湍流燃烧模型的应用,但由于该模型本身体系广泛、内容复杂,且受篇幅所限,未展开专门论述。本文详细分析了三类核心喷雾建模方法各自的优劣:1)工程应用广泛的欧拉–拉格朗日法因其雾化模型普适性差且依赖实验调参,精度和实用性受限;2)气液两相直接数值模拟虽能精确捕捉界面演化,但计算成本过高,仅适用于喷嘴近场初始失稳过程的机理研究;3)多尺度混合建模中,基于近场DNS的方法免于经验模型但需详细解析初次破碎过程,计算规模庞大难以工程应用;相比之下,基于全场LES结合亚格子雾化模型(sub-grid scale(SGS)atomization model)的方法,通过模化而非直接解析近场液丝/液滴生成过程,显著降低了网格分辨率的要求,为真实发动机燃烧室高雷诺数高韦伯数工况下的湍流雾化与喷雾燃烧模拟提供了可行性。当前预测模型普遍面临经验雾化子模型泛化能力弱、直接模拟资源需求过大以及跨尺度耦合机制不明晰等瓶颈。未来重点发展方向包括:1)发展自适应网格与大规模并行计算技术,动态优化关键流场区域的分辨率,提升计算效率;2)探索基于机器学习的雾化子模型构建方法,克服传统经验公式泛化能力差的劣势,高效学习高维参数下的复杂非线性关系;3)深化亚格子雾化建模理论的可靠性研究,推进亚格子雾化模型的工程应用与验证。本文旨在为高性能低排放航空发动机燃烧室的设计优化提供理论参考与技术展望。 展开更多
关键词 喷雾燃烧 雾化破碎 数值模拟 多尺度建模
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等离子体选择性刻蚀单晶金刚石不同表面形貌的机理研究
6
作者 万佳奇 王成鑫 +5 位作者 黄煜华 柴智敏 程洁 潘伶 任志英 林有希 《表面技术》 北大核心 2025年第23期92-100,共9页
目的为揭示等离子体辅助抛光(Plasma-Assisted Polishing,PAP)过程中单晶金刚石表面微观形貌的演化机理,探明不同种类等离子体对复杂形貌的选择性刻蚀规律,并从原子尺度阐明其物理化学作用机制,以解决金刚石硬脆表面难以实现原子级平坦... 目的为揭示等离子体辅助抛光(Plasma-Assisted Polishing,PAP)过程中单晶金刚石表面微观形貌的演化机理,探明不同种类等离子体对复杂形貌的选择性刻蚀规律,并从原子尺度阐明其物理化学作用机制,以解决金刚石硬脆表面难以实现原子级平坦化的理论难题。方法采用反应力场分子动力学(ReaxFF MD)模拟方法,构建包含原子阶梯、圆锥凸峰和圆柱凹谷的(001)晶向单晶金刚石复杂表面模型,在室温及低能离子轰击条件下,对比分析氮(N)、氧(O)、氩(Ar)3种等离子体的刻蚀行为差异。进一步建立9种具有不同波峰高度(5~20Å,1Å=0.1 nm)和周期(5~20Å)的二维正弦粗糙表面模型,定量研究氮等离子体刻蚀效率与形貌参数的关联性,并结合原子应变、去除率及粒子撞击通量统计分析微观去除机制。结果模拟显示,尽管去除方式(化学刻蚀、表面改性或物理溅射)不同,3种等离子体均表现出一致的形貌选择性,优先去除凸峰和阶梯尖端,凹谷区域几乎未受影响。刻蚀效率与波峰高度呈正相关,与周期呈负相关;形貌越陡峭,去除效率越高。其中,波峰20Å、周期5Å的模型平坦化效果最佳,刻蚀后表面粗糙度降至8.55Å。原子结构分析表明,高陡度凸峰侧面暴露出更多具有高悬空键密度的(010)或(100)晶面,反应活性显著高于凹谷区域;同时,长周期模型凹谷处存在明显的粒子撞击遮蔽效应。结论单晶金刚石的形貌选择性刻蚀机制是宏观“几何遮蔽效应”与微观“表面曲率依赖的原子活性”协同作用的结果。PAP技术对高频高陡度粗糙峰具有极高的去除选择性,但在修正低曲率长周期波纹时存在加工自限制现象。该研究结果明确了表面曲率对原子去除活性的决定性影响,为优化硬脆材料复杂曲面的确定性平坦化工艺参数提供了理论依据。 展开更多
关键词 等离子体选择性刻蚀 单晶金刚石 表面形貌 分子动力学 原子尺度去除
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β-SiC半导体器件在滑动摩擦中材料去除行为的纳观分析
7
作者 施渊吉 程诚 +3 位作者 张海涛 胡道春 陈晶晶 黎军顽 《材料研究学报》 北大核心 2025年第9期701-711,共11页
为了减少微机电系统的黏着接触失效和磨损,从原子尺度研究了β-SiC半导体器件在滑动摩擦中材料去除行为的机制。用分子动力学法研究了磨粒半径、压深、滑动速度、服役温度以及基底晶面对β-SiC在滑动磨损中微结构的演化和材料去除行为... 为了减少微机电系统的黏着接触失效和磨损,从原子尺度研究了β-SiC半导体器件在滑动摩擦中材料去除行为的机制。用分子动力学法研究了磨粒半径、压深、滑动速度、服役温度以及基底晶面对β-SiC在滑动磨损中微结构的演化和材料去除行为的影响。结果表明:β-SiC材料在滑动磨损中去除的原子尺度机制是,受高应力和高温影响的磨粒和β-SiC挤压区极易在水平摩擦力的作用下不断从材料表面去除而成为磨屑堆积在磨粒的正前方和紧密接触区的边缘。随着服役温度的提高和压深的增加,磨损产生的磨屑原子随之增多。但是,滑动速度的提高使磨粒正前方和接触边缘的磨损堆积减少。同时,β-SiC在滑动磨损中的塑性变形,以立方晶体结构向闪锌矿晶体结构转变和基底内位错形核、生长、增殖和滑移为主,β-SiC基底的Von Mises应力集中度与基底内位错区域的位置呈正相关。在滑动磨损中,随着磨粒半径、压深的增加和滑动速度的提高,径向分布函数的峰值增大,产生的β-SiC非晶原子数增多,而服役温度的提高使β-SiC的非晶原子减少。同时,β-SiC的晶面选择性对滑动磨损中的水平摩擦力、微结构演化、磨屑数、原子矢量位移、温度场和应力场分布有显著的各向异性特征。 展开更多
关键词 无机非金属材料 塑性去除 纳米摩擦 Β-SIC 原子尺度
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加压雾化硼砂用于纸张脱酸修复的研究
8
作者 余晨 陶亚辉 +5 位作者 蔡林洁 汪航舰 包宇炀 陈天影 刘翔 唐艳军 《中国造纸》 北大核心 2025年第8期187-195,共9页
本研究采用加压雾化硼砂对文献进行脱酸处理,以实现纸质文献的持久保护。首先,通过加压雾化的方法将硼砂转化为微米级雾滴,然后作为脱酸剂应用于纸张脱酸处理。其次,重点研究了脱酸时间、硼砂浓度和通入气压对纸张脱酸效果的影响规律。... 本研究采用加压雾化硼砂对文献进行脱酸处理,以实现纸质文献的持久保护。首先,通过加压雾化的方法将硼砂转化为微米级雾滴,然后作为脱酸剂应用于纸张脱酸处理。其次,重点研究了脱酸时间、硼砂浓度和通入气压对纸张脱酸效果的影响规律。结果表明,在脱酸时间48 min、硼砂浓度10 g/L、通入气压0.75 kg/cm^(2)的条件下,处理后的纸张pH值从3.84提高到7.61,纸张的裂断长和撕裂指数分别由原来的1.26 km和2.10 mN·m^(2)/g提高到1.46 km和2.65 mN·m^(2)/g。同时,扫描电子显微镜(SEM)观察显示,脱酸处理后纸张纤维表面变得更加光滑,由于雾滴能够长时间悬浮在空气中,该方法在纸张的大批量脱酸上也有一定的应用前景。 展开更多
关键词 加压雾化 硼砂 微米级雾滴 温和脱酸
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高熵钎料制备TiAl/Ni基高温合金接头中半共格界面的强化作用
9
作者 李昕悦 傅孟春 +2 位作者 林盼盼 林铁松 何鹏 《电焊机》 2025年第10期13-21,28,共10页
采用Ni_(5)Zr_(5)Sn_(4)Cu_(2)Hf_(2)FeCr高熵钎料,通过接触反应钎焊实现了TiAl与Ni基高温合金之间的高强度连接。利用合金体系中元素性质的差异,促进了高熵体系的相分离,同时原子半径的匹配有利于在整个接头中广泛形成半共格界面。研... 采用Ni_(5)Zr_(5)Sn_(4)Cu_(2)Hf_(2)FeCr高熵钎料,通过接触反应钎焊实现了TiAl与Ni基高温合金之间的高强度连接。利用合金体系中元素性质的差异,促进了高熵体系的相分离,同时原子半径的匹配有利于在整个接头中广泛形成半共格界面。研究表明,半共格界面通过周期性错配位错及其弹塑性协同调节机制,有效释放了界面残余应力,从而显著提升了接头力学性能:室温剪切强度接近TiAl母材,并在650℃下仍保持高强度。原子尺度模拟与RDF分析进一步揭示,Ni与Cr-Mo-Fe富集相的热力学分离倾向驱动了半共格界面的自发形成,为焊缝微观结构的稳定性提供了关键机制。本研究阐明了半共格界面在高熵钎焊异种合金接头性能提升中的作用机制,为先进结构材料连接中的微观组织设计提供了新的理论依据。 展开更多
关键词 TIAL合金 NI基高温合金 高熵钎料 半共格界面 原子尺度模拟
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极紫外光刻用自支撑窗口材料的研究进展
10
作者 赵灌中 赵翀 +2 位作者 刘科海 刘畅 刘开辉 《表面技术》 北大核心 2025年第23期34-46,共13页
目前极紫外(EUV)光刻技术已成为突破芯片性能和集成度瓶颈的核心手段,然而极紫外光与绝大多数物质的强烈相互作用对作为极紫外光刻窗口材料的自支撑薄膜提出了极高的要求。综述了国内外相关研究成果,首先回顾了极紫外光刻技术的发展历... 目前极紫外(EUV)光刻技术已成为突破芯片性能和集成度瓶颈的核心手段,然而极紫外光与绝大多数物质的强烈相互作用对作为极紫外光刻窗口材料的自支撑薄膜提出了极高的要求。综述了国内外相关研究成果,首先回顾了极紫外光刻技术的发展历程及其对窗口材料的要求。在材料体系上,重点聚焦传统硅基、金属基材料和低维材料体系。传统材料(如硅基和金属基薄膜)已实现工程化应用,但存在力学强度受限、热稳定性不足等问题,难以满足先进EUV光刻中不断提升的功率需求。在低维材料中,石墨烯和碳纳米管具有较高的力学强度,同时凭借其原子级厚度展现出超高透射和热管理等优势,但它们也面临着氢等离子体蚀刻的挑战。进一步讨论了复合材料体系在提高氢等离子体耐受性、耐热性能和力学性能方面的研究成果。最后,分别总结了传统材料和低维材料在极紫外环境下的局限性和优势,期望为新型极紫外光刻窗口材料的原子级制造提供有价值的参考,推动半导体工艺的进一步发展与应用。 展开更多
关键词 极紫外光刻 自支撑薄膜 窗口材料 低维材料 原子级制造
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基于第一性原理计算的金属电化学腐蚀模拟
11
作者 李漫妮 范舟 +2 位作者 张宜东 陶勇 胡成晨 《南方金属》 2025年第6期1-6,35,共7页
利用第一性原理模拟计算腐蚀时,不仅需要考虑材料自身结构、成分和表面特性的影响,还要考虑腐蚀环境的特征,所以相比于材料其他领域的计算难度非常大。本文综述了近十年来密度泛函理论计算材料腐蚀的研究进展。首先介绍了利用部分密度... 利用第一性原理模拟计算腐蚀时,不仅需要考虑材料自身结构、成分和表面特性的影响,还要考虑腐蚀环境的特征,所以相比于材料其他领域的计算难度非常大。本文综述了近十年来密度泛函理论计算材料腐蚀的研究进展。首先介绍了利用部分密度泛函理论计算相关参数在腐蚀研究的应用,解释了两者之间的联系和相关性。然后总结了电化学腐蚀中电位和电流的密度泛函理论求解方法,实现原子尺度到宏观尺度的衔接,建立了跨尺度计算与模拟框架。旨在能够通过密度泛函理论计算准确地描述腐蚀过程,做到理论和实验的紧密结合。 展开更多
关键词 电化学腐蚀 第一性原理 tafel曲线 pourbaix图 原子尺度
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基于原子制造的非晶新材料探索
12
作者 童星 闫玉强 +1 位作者 柯海波 汪卫华 《精密成形工程》 北大核心 2025年第12期1-14,共14页
非晶材料在人类文明与科学发展中具有重要地位,而非晶合金作为新型非晶态材料,因长程无序、短程有序的原子结构展现出高强度、高硬度等优异性能,在多个领域具有广阔的应用前景。然而,传统自上而下的快速冷却制备工艺受限于高冷却速率依... 非晶材料在人类文明与科学发展中具有重要地位,而非晶合金作为新型非晶态材料,因长程无序、短程有序的原子结构展现出高强度、高硬度等优异性能,在多个领域具有广阔的应用前景。然而,传统自上而下的快速冷却制备工艺受限于高冷却速率依赖、成分敏感性高、结构均匀性差等问题。近年来,自下而上的原子制造理念为非晶合金制备提供了新思路。原子制造以原子或原子团簇为基本构筑单元,通过可控生成、沉积与拼接实现宏观材料构筑,可绕过熔体冷却路径的限制,突破传统工艺瓶颈。本文综述了原子制造在非晶材料领域的代表性研究进展,包括超稳定玻璃的制备、单质金属玻璃化、结构与性能的多样化调控以及高熵无序合金的精准组装。同时也指出原子制造仍面临团簇源可控生成难、界面连接机理不明、跨尺度性能映射缺失等技术挑战。未来,基于原子制造的非晶材料研究有望推动新型非晶材料探索,深化对非晶形成机制与非晶结构的理解,通过突破性能极限,促进非晶合金在高性能结构件、功能器件及能源转换领域的广泛应用。 展开更多
关键词 原子制造 非晶材料 原子团簇 多尺度组装 材料性能调控
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芯片级原子束钟真空腔技术研究
13
作者 仲子琪 杜婷 +2 位作者 李兴辉 陈海军 冯进军 《真空与低温》 2025年第3期412-418,共7页
近年来,一系列技术(包括激光冷却、光子集成和真空技术)的进步,使得原子束钟的微型化成为可能。芯片级原子束钟兼具现有微波原子束钟的高频率稳定性和CPT芯片原子钟的小体积、低功耗,具有很好的综合优势。国内有关芯片级原子束钟的报道... 近年来,一系列技术(包括激光冷却、光子集成和真空技术)的进步,使得原子束钟的微型化成为可能。芯片级原子束钟兼具现有微波原子束钟的高频率稳定性和CPT芯片原子钟的小体积、低功耗,具有很好的综合优势。国内有关芯片级原子束钟的报道很少。对芯片级原子束钟真空腔的关键制备技术进行系统研究,包括束源区、束漂移区以及微型准直通道阵列的微加工,以及多层微型真空腔结构的高气密封装。通过中间电极引出技术和阳极键合工艺的整体优化,减少并弱化了多层键合过程中反向电场对已形成键合面的损害,实现了高质量五层玻璃-硅键合结构。研究结果为实现高频率稳定度芯片级原子束钟,以及其他量子器件系统奠定了基本工艺基础。 展开更多
关键词 芯片级原子束钟 真空腔 MEMS技术 多层阳极键合
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脉冲星-原子时联合守时中两种稳定度评估量的比较
14
作者 张哲浩 童明雷 《时间频率学报》 2025年第2期109-120,共12页
随着脉冲星时间科学的发展,脉冲星时与原子时联合守时成为脉冲星时应用研究的前沿,这一领域需要统一的稳定度评估方法。为了研究评估脉冲星时稳定度的σ_(z)偏差与对应评估原子时稳定度的σ_(H)偏差之间的关系,通过时域与频域两个角度... 随着脉冲星时间科学的发展,脉冲星时与原子时联合守时成为脉冲星时应用研究的前沿,这一领域需要统一的稳定度评估方法。为了研究评估脉冲星时稳定度的σ_(z)偏差与对应评估原子时稳定度的σ_(H)偏差之间的关系,通过时域与频域两个角度的理论分析,揭示了两种偏差的异同,并根据频域中两种偏差频率响应间的关系重新推导了σ_(z)偏差的系数。分析表明,两种评估量都适合于分析具有频率线性漂移数据的稳定度,且适用于相同的低频幂律噪声。与σ_(H)相比,σ_(z)只对低频噪声响应。根据频率响应间的关系推导得到的σ_(z)系数与定义值相比略微偏大。最后通过对模拟数据的稳定度评估,对比了两种评估方法的效果。 展开更多
关键词 脉冲星时 原子时 稳定度评估量
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基于AFM-Raman联用的岩屑跨尺度力学特性预测方法
15
作者 周忠鸣 陈军海 +3 位作者 王颂 陶谦 李守定 张路青 《工程地质学报》 北大核心 2025年第5期1673-1686,共14页
针对深地资源钻井过程中岩石力学参数实时精准获取的技术需求,本研究提出了基于原子力显微镜(AFM)与激光拉曼光谱(Raman)联用的岩屑跨尺度力学特性预测方法。以共和盆地花岗闪长岩为研究对象,系统开展了从微观到宏观的跨尺度力学特性分... 针对深地资源钻井过程中岩石力学参数实时精准获取的技术需求,本研究提出了基于原子力显微镜(AFM)与激光拉曼光谱(Raman)联用的岩屑跨尺度力学特性预测方法。以共和盆地花岗闪长岩为研究对象,系统开展了从微观到宏观的跨尺度力学特性分析。采用激光拉曼光谱技术对岩石薄片进行面扫描测试,结合图像处理算法,实现了矿物组成的快速识别与空间分布的定量表征。通过原子力显微镜测试,获取了不同矿物颗粒内部及边界的弹性模量分布,揭示了矿物界面存在显著的力学弱化效应。基于微观测试结果和颗粒流离散元方法,构建了花岗闪长岩矿物尺度数值模型,并开展单轴压缩和直接拉伸加载,成功预测了岩石宏观力学性质,模拟值与试验值吻合良好。微观破坏分析表明,压缩条件下矿物内部拉伸裂纹是主导破坏机制;拉伸条件下主要形成垂直于加载方向的贯穿裂缝。矿物空间分布的随机性对岩石宏观力学性质的影响相对有限。该方法相较于传统测试,无需钻取岩心,具有测试周期短、时效性强等优势,为岩石力学参数的快速获取提供了新的技术途径,有望推动钻井工程评价方式从厘米尺度岩心向毫米尺度岩屑的转变。 展开更多
关键词 跨尺度力学 岩屑分析 原子力显微镜 拉曼光谱 离散元方法
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不同类型守时钟组时间尺度算法研究
16
作者 章宇 董绍武 +3 位作者 宋会杰 赵书红 王杰 吴丹 《宇航计测技术》 2025年第1期79-86,共8页
时间尺度是全球各守时实验室主钟频率源驾驭的参考,是各守时实验室保持独立地方时的基础。由于多数守时实验室仅配备单一类型原子钟,因此采用一种时间尺度计算方法就可以取得良好的效果。我国时间工作向多型钟发展,采用单一时间尺度计... 时间尺度是全球各守时实验室主钟频率源驾驭的参考,是各守时实验室保持独立地方时的基础。由于多数守时实验室仅配备单一类型原子钟,因此采用一种时间尺度计算方法就可以取得良好的效果。我国时间工作向多型钟发展,采用单一时间尺度计算方法,将不能充分发挥不同类型原子钟性能优势,为更合理计算时间尺度,提出针对不同钟组配置选择不同时间尺度算法。首先对氢原子钟、铯原子钟两种常见的守时型原子钟特性进行分析,包括长短期波动、频率稳定度及频率漂移特性,随后给出动态类ALGOS模型。基于两种类型的原子钟分别采用动态类ALGOS时间尺度算法及AT1时间尺度算法进行计算并对比分析,结果表明:1)全铯钟钟组配置下,运用AT1时间尺度算法计算结果良好,产生的时间尺度频率稳定度(τ=1 h)达E-14量级,频率稳定度(τ=5 d)达E-15量级,长短期频率稳定度均优于动态类ALGOS的计算结果;2)全氢钟钟组配置下,运用动态类ALGOS算法良好,长期频率稳定度较使用AT1时间尺度算法提升。 展开更多
关键词 铯原子钟 氢钟 时间尺度 频漂 频率稳定度
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高温冶金反应动力学的多尺度模拟与实验验证
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作者 刘润琪 《模具制造》 2025年第7期150-152,共3页
高温冶金反应动力学研究金属及其化合物高温反应速率及机理。介绍了冶金反应动力学基本原理、高温冶金反应特征及动力学影响因素。对包括原子尺度、微观尺度及宏观尺度等在内的多尺度仿真方法进行了详细说明,并对如何将它们进行集成与... 高温冶金反应动力学研究金属及其化合物高温反应速率及机理。介绍了冶金反应动力学基本原理、高温冶金反应特征及动力学影响因素。对包括原子尺度、微观尺度及宏观尺度等在内的多尺度仿真方法进行了详细说明,并对如何将它们进行集成与优化进行了探讨。另外,对多尺度模拟实验验证方法进行了讨论,主要从实验设计、材料及设备、数据采集以及结果分析等方面进行。通过上述方法能够对高温冶金过程进行较为精确的预测与控制,从而为工业生产提供理论指导与技术支撑。 展开更多
关键词 高温冶金反应动力学 多尺度模拟 实验验证 原子尺度
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用于CPT芯片原子钟的微型外腔激光器
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作者 赵天 廉吉庆 +4 位作者 苗杰 陈振东 常鹏媛 潘多 陈景标 《宇航计测技术》 2025年第4期41-44,共4页
经典外腔激光器通常尺寸较大,且调制带宽有限,难以用于CPT(Coherent Population Trapping,相干布居囚禁)芯片原子钟,因此提出了一种用于CPT芯片原子钟的微型外腔激光。试验结果表明,激光器产生的CPT谱线线宽为680 Hz,相较于传统芯片原... 经典外腔激光器通常尺寸较大,且调制带宽有限,难以用于CPT(Coherent Population Trapping,相干布居囚禁)芯片原子钟,因此提出了一种用于CPT芯片原子钟的微型外腔激光。试验结果表明,激光器产生的CPT谱线线宽为680 Hz,相较于传统芯片原子钟中常用的垂直腔表面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL)具有显著优势。所研制的微型外腔激光器在小体积(0.896 cm^(3))和轻量化(4.062 g)的同时,实现了270 kHz的窄线宽和14 mW的较高光功率输出。试验证明了所研究的微型外腔激光器可有效提升CPT芯片级原子钟的频率稳定性,为微型原子钟的性能优化提供了新的技术途径。 展开更多
关键词 相干布居囚禁 芯片原子钟 外腔激光器 垂直腔表面发射激光器
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铁素体-珠光体型管线钢氢致裂纹扩展行为的多尺度机理研究
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作者 荣恒 徐涛龙 +3 位作者 吉青山 韩浩宇 刘立杰 熊峰 《辽宁石油化工大学学报》 2025年第6期19-27,共9页
揭示高强管线钢微细观尺度氢致裂纹扩展机理,对保障氢能运输安全具有重要的工程价值。针对铁素体-珠光体型管线钢中铁素体(α-Fe)与渗碳体(Fe3C)共析形成的珠光体组织,建立具有Bagaryatskii晶相关系的铁素体-渗碳体界面模型,结合Vorono... 揭示高强管线钢微细观尺度氢致裂纹扩展机理,对保障氢能运输安全具有重要的工程价值。针对铁素体-珠光体型管线钢中铁素体(α-Fe)与渗碳体(Fe3C)共析形成的珠光体组织,建立具有Bagaryatskii晶相关系的铁素体-渗碳体界面模型,结合Voronoi多边形多晶模型与内聚力模型,系统分析了氢原子数分数、晶粒尺度、渗碳体终止面对管线钢临氢力学性能的影响。结果表明,在微观尺度下,随着氢原子数分数的增加,管线钢的临界界面张力明显降低,相较于无氢模型,氢原子数分数为2.5%和5.0%的模型的临界界面张力分别降低了约3.10%和7.50%,断裂能同样表现出下降趋势,渗碳体终止面按抗裂性能排序为C-Fe>C-C>Fe-Fe>Fe-C;在细观尺度下,与无氢模型相比,当氢原子数分数增加到5.0%时,临界应力强度因子(KIC)下降8.39%,裂纹长度增加12.06%,当平均晶粒面积从16μm^(2)细化至4μm^(2)时,KIC上升31.38%,裂纹长度缩短17.30%,且终止面影响规律与微观结果一致。研究结果可为临氢环境下铁素体-珠光体型管线钢的本质安全评价及其适应性分析提供理论参考。 展开更多
关键词 铁素体-珠光体型管线钢 铁素体-渗碳体界面 氢原子数分数 内聚力模型 多尺度机理
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热轧钢材氧化铁皮的雾化除尘工艺及板形控制研究
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作者 辛奇材 《山西冶金》 2025年第4期122-124,共3页
在热轧过程中,钢材在空气中经氧化会产生氧化铁皮,严重影响着热轧产品的表面质量。通过采用雾化除尘工艺对其进行处理和抑制,并分析过程影响参数以及板形控制。试验对喷嘴雾化的范围设置测点,并测试和分析了对应的雾滴参数。结果显示,... 在热轧过程中,钢材在空气中经氧化会产生氧化铁皮,严重影响着热轧产品的表面质量。通过采用雾化除尘工艺对其进行处理和抑制,并分析过程影响参数以及板形控制。试验对喷嘴雾化的范围设置测点,并测试和分析了对应的雾滴参数。结果显示,试验与仿真结果相对误差小于9%,雾滴粒径变化在45~80μm范围内,雾滴质量浓度变化在0.03~0.046 kg/m^(3)范围内,雾滴速度变化在5~11 m/s范围内,满足工程要求,使用试验仿真模拟能够有效分析雾化除尘喷雾过程和效果,旨在提高产品质量和生产效率。 展开更多
关键词 热轧钢材 雾化除尘 板形控制 氧化铁皮
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