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磁质谱高丰度灵敏度阻滞过滤器研制与性能测试

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质谱学报 2024年第5期45卷 600-608页

作者：袁祥龙沈小攀翟利华李飞腾邓虎徐江冯磊李志明西北核技术研究所陕西西安710024

阻滞过滤器是商用磁质谱仪提高丰度灵敏度的关键部件。本研究基于离子光学基本原理,利用离子光学仿真软件SIMION8.1设计了由5个电极构成的阻滞过滤器,其结构小巧,尺寸仅为(40×50×50) mm3。在能量筛选基础上,该阻滞过滤器还具备方向筛... 详细信息

阻滞过滤器是商用磁质谱仪提高丰度灵敏度的关键部件。本研究基于离子光学基本原理,利用离子光学仿真软件SIMION8.1设计了由5个电极构成的阻滞过滤器,其结构小巧,尺寸仅为(40×50×50) mm3。在能量筛选基础上,该阻滞过滤器还具备方向筛选功能,极大地增强了对杂散离子的滤滞能力。将该阻滞过滤器应用于国产热表面电离质谱仪,并进行不同电压条件下传输效率和丰度灵敏度的测试。结果表明,在不影响主离子束传输效率和峰形的基础上,该阻滞过滤器成功将该仪器的丰度灵敏度指标从所设计的阻滞过滤器可为国产高性能磁质谱仪的研制提供重要的技术支撑。

关键词：热表面电离质谱(TIMS) 丰度灵敏度阻滞过滤器杂散离子传输效率

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新一代基于G蛋白偶联受体构建的高灵敏红色和绿色荧光多巴胺探针

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科学通报 2024年第7期69卷 812-814页

作者：周小娟李莹北京脑科学与类脑研究所北京102206

多巴胺(dopamine,DA)是哺乳动物神经系统中最重要的神经递质之一.从运动控制到学习动机,DA几乎直接或间接参与中枢神经系统中所有生理过程[1].除了具有神经递质的作用外,DA还是其他儿茶酚胺如去甲肾上腺素和肾上腺素的前体,参与体内稳... 详细信息

多巴胺(dopamine,DA)是哺乳动物神经系统中最重要的神经递质之一.从运动控制到学习动机,DA几乎直接或间接参与中枢神经系统中所有生理过程[1].除了具有神经递质的作用外,DA还是其他儿茶酚胺如去甲肾上腺素和肾上腺素的前体,参与体内稳态的维持[2].

关键词：去甲肾上腺素中枢神经系统 G蛋白偶联受体神经递质多巴胺体内稳态儿茶酚胺间接参与

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用于柔性电子器件的有机/无机薄膜封装技术研究进展

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表面技术 2024年第3期53卷 101-112页

作者：冯尔鹏董茂进韩仙虎蔡宇宏冯煜东王毅马敏王冠秦丽丽马凤英兰州空间技术物理研究所兰州730010

有机/无机薄膜封装技术被广泛用于有机发光二极管(OLED)、量子点显示及有机光伏等领域,是一种新型的柔性封装技术。综述近年来有机/无机薄膜封装技术的发展趋势,首先概述了传统硬质盖板封装方式与薄膜封装方式的发展及其优缺点。其次,... 详细信息

有机/无机薄膜封装技术被广泛用于有机发光二极管(OLED)、量子点显示及有机光伏等领域,是一种新型的柔性封装技术。综述近年来有机/无机薄膜封装技术的发展趋势,首先概述了传统硬质盖板封装方式与薄膜封装方式的发展及其优缺点。其次,系统地总结了有机/无机薄膜的制备方法,如原子层沉积、等离子体化学气相沉积等,详细阐述了不同制备方法的原理及其应用。再次,讨论了薄膜的微观缺陷、内应力,以及材料界面工程对有机/无机薄膜封装性能的影响,分析总结了有机/无机封装薄膜制备的技术要点,如采用基底表面预处理、引入中性层、调节层间应力等方式获得优质的封装薄膜。最后,探究了有机/无机封装薄膜的内在阻隔机理,提出气体在有机/无机薄膜中的传输方式以努森扩散为主,并总结了提高薄膜封装的策略,即延长气体扩散路径、“主动”引入阻隔基团及薄膜表面改性。提出了未来薄膜封装技术面临的问题,拟为柔性电子器件封装技术的发展提供一定参考。

关键词：柔性电子有机/无机薄膜封装界面内应力阻隔机制

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仿真模拟主动调节负泊松比力学超材料

复合材料学报 2024年第1期41卷 467-476页

作者：姚永涛丛琳王鸿涛王军哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所哈尔滨150080 内蒙动力机械研究所呼和浩特010000

负泊松比材料作为一种新型的超材料,鉴于其优异的力学性能,在航天、航空、工业、医药科学等领域具有广泛的应用前景。为得到性能、结构可主动调节的超材料,首先以负泊松比结构为基础,结合形状记忆智能材料,设计出性能可调控的超材料结... 详细信息

负泊松比材料作为一种新型的超材料,鉴于其优异的力学性能,在航天、航空、工业、医药科学等领域具有广泛的应用前景。为得到性能、结构可主动调节的超材料,首先以负泊松比结构为基础,结合形状记忆智能材料,设计出性能可调控的超材料结构单元模型。然后通过基本梁理论计算,获得宏观结构泊松比正负转变与刚体结构之间的临界参数。其次,通过有限元仿真,确定材料泊松比正负调节与填充单元组合比例及排列方式之间的关系。最后对这种二维结构材料的振动特性和力学性能进行了详细的分析。结果表明:这种材料在调节结构力学性能和振动调控方面表现出优异的性能。调节内部单元的填充形式和排列方式,可以得到不同的力学性能和吸能效果;同时,通过引入形状记忆材料和微结构,使材料表现出优异的宏观结构和刚度智能调节性能。

关键词：力学超材料负泊松比吸能可调节设计有限元仿真

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我国科普理论研究再思考

中国软科学 2024年第S1期 334-340页

作者：齐培潇中国科普研究所

科普研究是科普高质量发展的一项基础性工作，我国广泛存在的科普实践需要更加扎实的科普研究理论去指导。科普研究是对科普工作规律的不断探索与认识的动态过程，是对科普经验的理性化、现代化思考、总结和提炼。阐述我国科普理论研究... 详细信息

科普研究是科普高质量发展的一项基础性工作，我国广泛存在的科普实践需要更加扎实的科普研究理论去指导。科普研究是对科普工作规律的不断探索与认识的动态过程，是对科普经验的理性化、现代化思考、总结和提炼。阐述我国科普理论研究，探讨现代科普理论研究的3个基本问题，并提出基本构想。

关键词：科普理论体系架构科普研究

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一种转爪锚与锚唇卡滞原因分析和优化设计

中国修船 2024年第3期37卷 37-42页

作者：李小旭赵振振苏强郑宇峰中国船舶集团有限公司第七〇八研究所上海200011

为解决一种居中布置的锚唇在初始抛锚时,转爪锚卡滞在锚唇上无法抛出问题,文章建立锚系、转爪锚、锚链以及锚唇空间模型,并对锚唇空间模型进行剖面划分。通过分析转爪锚在锚唇停驻点力学特征,得出增大停驻点位置处线型变化梯度,有益于... 详细信息

为解决一种居中布置的锚唇在初始抛锚时,转爪锚卡滞在锚唇上无法抛出问题,文章建立锚系、转爪锚、锚链以及锚唇空间模型,并对锚唇空间模型进行剖面划分。通过分析转爪锚在锚唇停驻点力学特征,得出增大停驻点位置处线型变化梯度,有益于增大抛锚时转爪锚获得竖直向下的分力;通过分析转爪锚在锚唇上运动轨迹力学特征,得出转爪锚在锚唇滑移段曲线上的切线角度接近45°时,有益于增大抛锚时转爪锚获得水平向外的分力;通过分析锚链与锚唇相对运动的力学特征,得出减小锚唇截面曲线的曲率,可减缓锚唇边缘磨损,进而减缓锚抛出时水平向外力和竖直向下力的损耗趋势。对锚唇线型进行优化后,增大了转爪锚抛出瞬间的滑移力,避免出现转爪锚卡滞在锚唇内无法抛出的问题。

关键词：转爪锚锚唇力学分析线型优化

130 nm 7T SOI SRAM总剂量与单粒子协和效应研究

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原子能科学技术 2024年第2期58卷 506-512页

作者：肖舒颜郭刚王林飞张峥陈启明高林春王春林张付强赵树勇刘建成中国原子能科学研究院核物理研究所北京102413 中国科学院微电子研究所北京100029

为进一步阐明SOI器件中总剂量效应(TID)与单粒子效应(SEE)间的协和效应,本文基于SOI工艺特征尺寸为130 nm的国产7T结构SRAM进行了相关研究。通过对4组SOI SRAM开展了不同TID辐照后的SEE实验,得到器件单粒子翻转(SEU)截面随TID的变化规律... 详细信息

为进一步阐明SOI器件中总剂量效应(TID)与单粒子效应(SEE)间的协和效应,本文基于SOI工艺特征尺寸为130 nm的国产7T结构SRAM进行了相关研究。通过对4组SOI SRAM开展了不同TID辐照后的SEE实验,得到器件单粒子翻转(SEU)截面随TID的变化规律。SOI SRAM的SEU截面在TID辐照后呈现明显的降低,最大在750 krad(Si)剂量辐照后下降80.5%。器件的饱和截面呈现随剂量增加而下降的趋势,最大下降19.5%,研究中未发现SEU阈值的明显变化。分析认为,延迟晶体管N5的等效关态电阻因为TID辐照而增加,该现象会造成N5的延迟作用增强,是该款器件SEU截面下降的主要原因。采用这种7T结构的SOI SRAM的抗SEE性能会随其在轨累积剂量的增加而逐渐增强,这为今后电子器件的抗辐射加固提供了启示。

关键词：总剂量效应单粒子效应协和效应单粒子翻转静态随机存储器

镍基高温合金Al-Si涂层1000℃抗高温氧化性能和退化机制研究

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 509-519页

作者：马德政范其香王铁钢张超于昊君天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室天津300222 中国科学院金属研究所辽宁沈阳110061 中国船舶集团有限公司七〇三研究所黑龙江哈尔滨150078

为研究Si对简单NiAl涂层抗高温氧化性能的影响规律,改变料浆中Si/(Si+Al)比值(8%、17%和30%,质量分数),制备了3种不同Si含量的改性NiAl涂层。采用XRD、SEM、EPMA等表征方法分析了简单NiAl涂层和3种Si改性NiAl涂层氧化前后的相结构和显... 详细信息

为研究Si对简单NiAl涂层抗高温氧化性能的影响规律,改变料浆中Si/(Si+Al)比值(8%、17%和30%,质量分数),制备了3种不同Si含量的改性NiAl涂层。采用XRD、SEM、EPMA等表征方法分析了简单NiAl涂层和3种Si改性NiAl涂层氧化前后的相结构和显微组织。结果表明:4种铝化物涂层主要相均为δ-Ni_(2)Al_(3)和β-NiAl相。Si以CrSi_(2)、Cr_(5)Si_(3)和Ni_(2)Si硅化物的形式存在于涂层表层。在1000℃氧化500h后,简单NiAl涂层具有最大的氧化增重为1.93mg·cm^(-2),而Si/(Si+Al)比值为8%的Si改性NiAl涂层具有最小的氧化增重。在NiAl涂层中掺杂Si可促进α-Al_(2)O_(3)膜的形成,通过形成硅化物减少难熔金属元素向涂层表面扩散,改善氧化膜表面质量,降低氧化速率。但是掺杂过量的Si会降低涂层表层Al含量,使涂层在氧化后期出现β相不足的问题,无法维持表面Al的选择性氧化。因此,当料浆中Si/(Si+Al)为8%,涂层表面Si含量为9.6%时,具有最高的抗高温氧化性能。

关键词：料浆法 Al-Si涂层高温氧化组织结构

双波长近红外拉曼光谱仪及在腐蚀产物分析中的应用

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光谱学与光谱分析 2024年第3期44卷 756-761页

作者：王茂成李赣程浩姜维陈广李海波中国工程物理研究院材料研究所表面物理化学重点实验室四川绵阳621908 中国工程物理研究院材料研究所四川绵阳621907

在拉曼光谱测试中某些物质存在荧光发射背景,由于荧光强度一般比拉曼散射强度高几个数量级,在荧光干扰时几乎无法获得有效的拉曼光谱信号。为抑制荧光背景,可选用近红外波段激光作为激发光源,而硅基探测器在1 000 nm以上波段时光量子效... 详细信息

在拉曼光谱测试中某些物质存在荧光发射背景,由于荧光强度一般比拉曼散射强度高几个数量级,在荧光干扰时几乎无法获得有效的拉曼光谱信号。为抑制荧光背景,可选用近红外波段激光作为激发光源,而硅基探测器在1 000 nm以上波段时光量子效率严重下降,导致近红外拉曼光谱仪器难以探测3 000 cm^(-1)以上的波段,存在荧光抑制效果与检测范围无法兼顾的问题。由于高波数的拉曼特征峰是识别材料种类和解析材料结构的重要依据,如氨基的N—H伸缩振动峰在3 300 cm^(-1)附近、 OH-伸缩振动峰在3 650 cm^(-1),这些基团是分析材料腐蚀产物、水合物、有机物等的重要依据。因此,迫切需要开发一种解决拉曼光谱仪器无法兼顾荧光抑制效果和检测光谱范围问题的方法。该工作提出一种采用光谱仪固定检测波段、 730和830 nm双波长激光“接力”激发的方案(即830 nm激发低波数拉曼、 730 nm激发高波数拉曼)。通过双激光波长“接力”激发、固定检测波段的新设计,可有效拓宽检测范围至200~3 700 cm^(-1),并且不会降低光谱分辨率(达到6 cm^(-1)),与此同时整机光路无机械可动部件,可靠性高便于实现便携式设计。通过样机进行测试,证明该技术方案具备高灵敏度、较好荧光抑制效果、宽检测范围和较高光谱分辨率等优势。通过研制的双波长近红外拉曼光谱仪获得了铀腐蚀产物、有机涂层下的LiH潮解产物的清晰拉曼信号,解决了特种材料无损检测的技术难题。该技术也适用于其他研究及检测领域,特别是拉曼散射截面小、荧光背景高的物质检测。由于双波长近红外拉曼光谱仪可覆盖200~3 700 cm^(-1)检测范围,为多数水合物、含羟基及氨基官能团物质的拉曼检测提供了一种可行的技术途径。

关键词：荧光抑制高波数无损检测便携式拉曼光谱仪双波长激发