刘建 1,2王凌坤 1,2许保亮 1,2赵倩 1,2[ ... ]段涛 1,2,*
作者单位
摘要
1 1.西南科技大学 核废物与环境安全省部共建协同创新中心, 绵阳 621010
2 2.西南科技大学 国防科技学院, 环境友好能源材料国家重点实验室, 绵阳 621010
3 3.中国工程物理研究院 核物理与化学研究所 高级陶瓷创新研究团队, 绵阳 621900
相较于传统固相烧结方法, 熔盐在较低的温度下提供了快速的传质和成核过程, 可合成用于固化高放废物(HLW)的陶瓷固化体。本工作采用熔盐法(MSS)在不同烧结温度(1100、1200、1300、1400、1500 ℃)和不同烧结时间(3、6、9、12、15 h)下制备了掺Nd的锆石(ZrSiO4)陶瓷(Zr1-xNdxSiO4-x/2 (0≤x≤0.1)), 并采用静态浸出试验(PCT)研究掺Nd的ZrSiO4陶瓷在模拟地质处置环境下的化学稳定性。在熔盐与氧化物最佳摩尔比为10 : 1、烧结温度为1200 ℃、烧结时间为6 h的较温和条件下, 利用熔盐法成功合成了Zr1-xNdxSiO4-x/2, 可将Nd在ZrSiO4中的固溶摩尔分数提高到8%, 结果显示MSS法能够降低陶瓷合成温度, 缩短合成时间, 提高固溶量。ZrSiO4陶瓷对三价锕系核素的固化机理为晶格固化。浸出实验结果显示, Nd的归一化浸出率(LRNd)低至~10-5 g·m-2·d-1。浸出前后ZrSiO4陶瓷未发生物相演变, 展现出较好的结构稳定性。浸出模型显示Nd浸出归因于陶瓷表面层发生溶解。研究结果表明, MSS法是一种高效的合成陶瓷固化体的手段。
固化 锆石 熔盐 化学稳定性 immobilization zircon molten salt chemical stability 
无机材料学报
2023, 38(8): 910
禹在在 1,*李伶 1刘建 1汪洋 2[ ... ]宋涛 1
作者单位
摘要
1 山东工业陶瓷研究设计院,山东 淄博 255000
2 济南大学材料科学与工程学院,济南 250022
3 中材高新材料股份有限公司,北京 100102
5G微带天线、毫米波雷达等应用领域要求所使用的印制电路板(PCB)具有集成化、微型化的特点,这通常要求介质基板材料具有高的介电常数(Dk),低的介电损耗(Df)以及趋近于零的介电常数温度系数(α)。将电介质陶瓷填充到有机聚合物中制备的复合基板兼具良好的加工性和优异的介电性能,是目前最有前途的解决方案。然而,陶瓷填料的物化指标、介电性能以及其与有机树脂的相容性常常是影响有机/无机复合材料综合性能的关键因素。选取具有优异介电性能的二氧化钛(TiO2:Dk约为110,Df约为0.001,α约为-700×10-6 ℃-1)作为研究对象,利用水热法合成了纳米级TiO2前驱体,通过特殊的球化技术制得了高球形度、高结晶度的微米级球形二氧化钛填料。对TiO2填料进行表面改性处理,极大地改善了填料与有机树脂的相容性。此外,通过掺杂Al2O3调控了TiO2填料的α,当填料中Al2O3的质量分数为20%时,所制备复合基板综合介电性能优异:在25 ℃,10 GHz下的Dk=10.2,Df=0.001 9,α= -405×10-6 ℃-1。上述研究结果表明所制备的陶瓷填料能够满足在5G高频高介电PCB板领域的实际应用。
介电性能 二氧化钛填料 复合材料 表面改性 dielectric properties titanium dioxide fillers composites surface modification 
硅酸盐学报
2023, 51(10): 2634
作者单位
摘要
1 福建农林大学 生命科学学院,福州 350002
2 福建农林大学 农学院,福州 350002
实验教学效果不但关系着学生掌握知识、提高实验技能的程度,也关系着学生科研素养和家国情怀的培养,直接影响我国创新型人才培养的成效。该文以植物生理生化实验课——硝酸还原酶活性的测定为例,采用以问题为导向(problem-based learning,PBL)教学模式,从教学设计、实施方案和典型教学活动等方面探讨思政教育融入实验课的方法与技巧,使学生的动手和创新能力、发现和解决问题的能力得以有效提高,使学生的家国情怀和“两山”意识、科技助力乡村振兴意识和“三农”意识得以有效提升。该设计将为农林高校创新实验教学提供范式,也为高效培养学生综合素质提供借鉴。
PBL教学模式 思政教育 创新实验教学 人才培养 PBL pedagogy ideological and political education innovative experimental teaching cultivation of talents 
实验科学与技术
2023, 21(4): 75
作者单位
摘要
西安交通大学 电气绝缘国家重点实验室,西安 710049
输出高电压等级的同时,为实现Tesla变压器的小型化、轻量化设计,研究了0.5 MPa SF6气体环境中支撑绝缘子沿面闪络特性与表面电场的关系,利用有限元法建立了Tesla变压器的电场仿真模型,结合实验研究分析了支撑绝缘子沿面闪络过程,阐明了Tesla变压器关键绝缘部件的场等效实验方法和结论,根据上述分析优化支撑绝缘子结构。优化后的支撑绝缘子凹侧沿面电场最大值下降约81.5%,切向电场强度平均值降低约10.3%,法向电场强度平均值降低约30%,沿面距离增长11.8%,电场不均系数从5.03下降为1.20,电场分布改善明显,预计可以耐受1 MV负极性微秒脉冲电压。
Tesla变压器 支撑绝缘子 微秒脉冲 沿面闪络 表面电场 Tesla transformer support insulator microsecond pulse surface flashover surface electric field 
强激光与粒子束
2023, 35(9): 095001
作者单位
摘要
1 西安交通大学 电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安 710049
2 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室,西安 710024
降低纳秒脉冲电压下气体开关的抖动对电磁脉冲模拟装置输出稳定性具有重要意义。特别在受条件约束、外触发不便的条件下,自触发开关抖动的降低值得关注。设计了两种自触发开关,包含阴极刻槽开关和预电离开关,并搭建了纳秒脉冲实验平台,分别在40 ns、70 ns 与120 ns三种脉冲前沿下测量了两种开关的击穿电压、时延等参数,通过数据统计与处理,获得了两种开关的击穿电压及时间抖动。实验结果表明:通过阴极刻槽控制发射或者阴极预电离注入的方式均可有效降低开关的击穿抖动;在三种前沿的脉冲电压下两种开关的击穿抖动均在1~1.8 ns之间;在40 ns和70 ns前沿脉冲作用下,阴极刻槽的开关击穿抖动更低,可小于1.2 ns,击穿电压分散性小于1.29%;在120 ns前沿脉冲作用下,阴极预电离开关击穿抖动更低,可小于1.6 ns。
纳秒脉冲 自触发开关 低抖动 预电离 刻槽电极 nanosecond pulse self-triggered switch low jitter preionization grooved electrode 
强激光与粒子束
2023, 35(7): 075003
作者单位
摘要
国网河北省电力有限公司经济技术研究院, 石家庄 050000
为了解决目前地下电缆隧道点云中电缆支架与电缆分离困难、电缆点需要人工提取的问题, 提出一种基于区域圆柱面拟合与抗差自适应Kalman滤波的地下电缆点云自动提取分割算法。首先基于电缆局部呈圆柱的形状特征, 将区域点云进行圆柱面拟合以确定电缆初始区域的中心轴线与半径; 再将初始区域电缆的轴线作为区域电缆走向, 结合抗差自适应Kalman滤波算法对电缆中轴线进行延长估计, 得到单条完整电缆中心轴线, 最终实现电缆点云单条分割。结果表明, 电缆初始区域单位权中误差在0.015 m以内, 能够有效区分电缆点与其它类别点; 电缆中轴线延长在地下电缆点云存在缺点、噪点情况仍保持稳健估计, 具有较好的鲁棒性。该方法有效提升了地下电缆提取的准确性和可靠性。
激光技术 地下电缆提取 圆柱面拟合 抗差估计 Kalman滤波 laser technique underground cable extraction cylindrical surface fitting robust estimation Kalman filter 
激光技术
2023, 47(2): 233
作者单位
摘要
西安交通大学 电气工程学院, 西安 710049
目前的电场探头标定实验大多只考虑TEM小室结构和性能的影响,在校准实验中,探头的放入使得标定结果产生了很大的偏差,相较于TEM小室,电场探头的尺寸是产生误差的主要原因。以开放式TEM小室为基础,考虑了实际模型和电场探头的影响,利用三维电磁仿真软件,从时域角度研究了不同结构和尺寸TEM小室的辐射场分布,并从频域角度对TEM小室的S参数进行分析。比较了探头放入小室前后的误差,并根据计算结果引入了电场的校准公式。为改善探头对电场的影响,设计了一种新型结构,结果表明,新结构在保证带宽的同时,提高了电场的均匀性和探头标定的准确度。
TEM小室 电场探头 探头扰动 电场均匀性 校准公式 TEM cell electric field probe probe disturbance electric field uniformity calibration formula 
强激光与粒子束
2022, 34(9): 093002
刘勇 1,2刘建 1张培健 2,3王飞 1,2肖添 1,2
作者单位
摘要
1 重庆中科渝芯电子有限公司,重庆 400000
2 中国电子科技集团公司 第二十四研究所, 重庆 400060
3 模拟集成电路国家重点实验室, 重庆 400060
在芯片制造工艺过程中,机械应力对纵向NPN管共射电流增益β有很大影响。通过对上方第二层铝开槽可使β值回升。在第一层铝与第二层铝间的IMD层中加入压应力Si3N4膜,尺寸最大的NPN管的β恢复正常,而其他尺寸的NPN、PNP管的β均有不同程度上升。应用能带理论分析了应力对双极晶体管β的影响机制。结果表明,体硅(100)晶面内的应力对纵向NPN和纵向PNP管的β均有很大影响,并通过实验得到了验证。
双极晶体管 电流放大系数 应力 应变 能带 bipolar transistor common-emitter current gain stress strain energy band 
微电子学
2021, 51(3): 399
作者单位
摘要
1 西南科技大学 核废物与环境安全省部共建协同创新中心, 绵阳 621010
2 西华师范大学 物理与空间科学学院, 南充 637002
3 四川轻化工大学 材料科学与工程学院, 自贡 643000
核工业生产、核能开发、核**研制等不可避免会产生放射性废物, 高放废物是现存放射性废物中最难处理的废物之一。随着我国“积极发展核电”战略的实施, 放射性废物的安全有效处理处置成为关系到我国核能可持续发展的关键问题。人造岩石固化体(SYNROC)弥补了玻璃固化体低化学耐久性和亚稳态性能的缺点。本文在综述人造岩石固化的概念、候选矿物固化体分类的基础上, 重点介绍了SYNROC固化体快速合成方法、固核机理和长期稳定性评价等方面的最新研究进展。“道阻且长, 行则将至”。最后, 指出了SYNROC固化存在的不足, 并针对今后应重点关注的研究方向与发展趋势提出了建议。
高放废物 人造岩石 固化 核素 稳定性 high-level radioactive waste synthetic rock immobilization nuclide long-term stability 
无机材料学报
2021, 36(1): 25
官德斌 1,2,*杨芳 1余堃 1杨希 1[ ... ]肖丹 2
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院 化工材料研究所,四川 绵阳 621999
2 四川大学 化学学院,四川 成都 610041
为探索 SnSe2二维薄膜材料的气敏特性,采用分子力场方法系统地研究了 SnSe2二维单层材料对 H2,CO,NH3及 NO2等 4种典型气体分子的最优吸附位置和吸附能力,并基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法计算了吸附前后的键长键角变化率、能带结构、态密度及电荷差分密度等参数,分析了吸附前后的电子结构变化与气敏效应之间的内在关联。计算结果发现,吸附 H2和 CO未能对 SnSe2单层的能带结构和电子结构产生改变,而 NO2和 NH3却在导带底 (CBM)和价带顶(VBM)之间分别产生了新的杂质能级,并使费米能级发生位移,从而改变 SnSe2单层电子结构。电荷差分密度分析进一步表明 SnSe2二维单层未能对 H2和 CO产生响应,而对 NH3和 NO2却有明显的气敏效应,其中对 NO2有良好的敏感性能和选择性。
密度泛函理论 SnSe 2单层 二维薄膜 气敏效应 Density Functional Theory SnSe 2 single layer 2D thin film gas sensing 
太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(3): 509

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