微牛级电磁力标定装置仿真与测试研究

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作者 成烨 龙建飞 +5 位作者 罗威 王嘉彬 黄丹 徐禄祥 郭宁 杨威 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期208-216,共9页

如何获得高精度标定力是微牛级推力测量的重要基础。本文构建了C型磁路结构和矩形线圈组合方式以产生高精度宽范围电磁标定力。利用有限元方法分析了该装置特征区域磁场分布,对矩形线圈与磁体相对位置影响进行了讨论,最后搭建标定实验... 如何获得高精度标定力是微牛级推力测量的重要基础。本文构建了C型磁路结构和矩形线圈组合方式以产生高精度宽范围电磁标定力。利用有限元方法分析了该装置特征区域磁场分布,对矩形线圈与磁体相对位置影响进行了讨论,最后搭建标定实验平台并进行标定实验。得到主要结论:在特征区域范围内磁场分布均匀性较好,最大差异率仅为0.7%;电流在10μA~20.2 mA范围调节时,电磁力标定范围为0.097~237.32μN,实验测量数据与仿真结果最大误差为1.73%;当线圈电流分辨率为10μA时,标定力实测分辨率优于0.1μN。 展开更多

关键词 微推力测量 微牛级 电磁力标定 系统参数标定 仿真模拟

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不同晶体结构氧化钛薄膜性能研究 被引量：5

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作者 徐禄祥 刘艳文 +2 位作者 周红芳 冷永祥 黄楠 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期2461-2462,2465,共3页

用非平衡磁控溅射技术分别制备了锐钛矿、金红石、锐钛矿和金红石共存结构的氧化钛薄膜.用X射线衍射(XRD)分析薄膜的晶体结构,血小板粘附和凝血因子实验研究薄膜的血液相容性,分光光度计和接触角测量法测试薄膜表面物化性质.研究表明,... 用非平衡磁控溅射技术分别制备了锐钛矿、金红石、锐钛矿和金红石共存结构的氧化钛薄膜.用X射线衍射(XRD)分析薄膜的晶体结构,血小板粘附和凝血因子实验研究薄膜的血液相容性,分光光度计和接触角测量法测试薄膜表面物化性质.研究表明,氧化钛薄膜具有宽禁带的半导体特性,血液相容性优于热解碳.金红石结构氧化钛薄膜由于其与血浆白蛋白、血浆纤维蛋白原、血液及水之间有较小的界面张力,自身较低的表面能色散分量与极性分量的比值,加之其宽禁带宽度的n型半导体特性使其具有最优的血液相容性. 展开更多

关键词 非平衡磁控溅射 氧化钛薄膜 血液相容性 界面张力 表面能 半导体特性

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脉冲真空弧源沉积类金刚石薄膜耐磨特性研究 被引量：3

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作者 徐禄祥 冷永祥 +4 位作者 孙永春 龚发梅 张琦 杨萍 黄楠 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期363-366,371,共5页

本文利用脉冲真空弧源沉积技术在Cr17Ni14Cu4不锈钢和Si(10 0 )基体上制备了类金刚石 (DLC)薄膜 ,研究在不同基体偏压下 ,DLC薄膜的结构与性能。采用拉曼光谱和X射线光电子能谱 (XPS)研究DLC薄膜的原子结合状态 ,利用CSEM销盘摩擦磨损... 本文利用脉冲真空弧源沉积技术在Cr17Ni14Cu4不锈钢和Si(10 0 )基体上制备了类金刚石 (DLC)薄膜 ,研究在不同基体偏压下 ,DLC薄膜的结构与性能。采用拉曼光谱和X射线光电子能谱 (XPS)研究DLC薄膜的原子结合状态 ,利用CSEM销盘摩擦磨损试验机研究其耐磨性 ,利用HXD10 0 0B显微硬度仪测试其显微硬度 ,并采用压痕法评价其结合力。研究结果表明 :DLC薄膜与基体结合牢固。随着基体偏压的提高 ,DLC薄膜内sp3 键含量增大 ,薄膜硬度提高。Cr17Ni14Cu4不锈钢表面沉积DLC薄膜后 ,耐磨性大幅度提高 ,本文探讨了DLC薄膜的耐磨机理。 展开更多

关键词 DLC薄膜 类金刚石薄膜 原子 X射线光电子能谱(XPS) 脉冲 拉曼光谱 真空 薄膜硬度 基体 耐磨机理

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磁控溅射工艺参数对氧化钛薄膜晶体结构的影响 被引量：1

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作者 徐禄祥 冷永祥 黄楠 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期3143-3145,共3页

用非平衡磁控溅射技术制备氧化钛薄膜.研究了基体偏压、沉积温度、基体性质及溅射功率对薄膜晶体结构的影响.结果表明,到达基体的粒子的能量和离子/原子比是影响氧化钛薄膜晶体结构的主要因素;而到达基体的离子/原子比是生成完全金红石... 用非平衡磁控溅射技术制备氧化钛薄膜.研究了基体偏压、沉积温度、基体性质及溅射功率对薄膜晶体结构的影响.结果表明,到达基体的粒子的能量和离子/原子比是影响氧化钛薄膜晶体结构的主要因素;而到达基体的离子/原子比是生成完全金红石结构氧化钛薄膜的决定性因素. 展开更多

关键词 氧化钛薄膜 非平衡磁控溅射 晶体结构 离子/原子到达比

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溅射沉积技术的发展及其现状 被引量：46

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作者 杨文茂 刘艳文 +2 位作者 徐禄祥 冷永祥 黄楠 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期204-210,共7页

论述了溅射沉积薄膜技术的发展历程及其目前的研究应用状况。二极溅射应用于薄膜制备,揭开了溅射沉积技术的序幕,磁控溅射促使溅射沉积技术进入实质的工业化应用,并通过控制磁控靶磁场的分布方式和增加磁控靶数量,进一步发展为非平衡磁... 论述了溅射沉积薄膜技术的发展历程及其目前的研究应用状况。二极溅射应用于薄膜制备,揭开了溅射沉积技术的序幕,磁控溅射促使溅射沉积技术进入实质的工业化应用,并通过控制磁控靶磁场的分布方式和增加磁控靶数量,进一步发展为非平衡磁控溅射、多靶闭合式非平衡磁控溅射等,拓宽了应用范围。射频、脉冲电源尤其是脉冲电源在溅射技术中的使用极大地延伸了溅射沉积技术的应用范围。 展开更多

关键词 溅射沉积 磁控溅射 非平衡磁控溅射 脉冲溅射

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等离子体浸没离子注入和沉积技术制备TiN薄膜研究 被引量：14

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作者 冷永祥 孙鸿 +3 位作者 徐禄祥 裘叶军 陈俊英 黄楠 《真空科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第4期295-298,225,共5页

利用多功能等离子体浸没离子注入设备 ,采用等离子体浸没离子注入和沉积技术在Ti合金表面制备具有优异力学性能的TiN薄膜。研究了真空室中氮气存在状态及氮气压力对薄膜性能的影响 :当氮以中性气体存在于真空室中 ,薄膜的生长主要受热... 利用多功能等离子体浸没离子注入设备 ,采用等离子体浸没离子注入和沉积技术在Ti合金表面制备具有优异力学性能的TiN薄膜。研究了真空室中氮气存在状态及氮气压力对薄膜性能的影响 :当氮以中性气体存在于真空室中 ,薄膜的生长主要受热力学因素控制 ,沿着低自由能的密排面 (低指数面 )TiN(1 1 1 )择优生长 ;当氮以等离子体状态存在于真空室中 ,薄膜沿着高指数面TiN(2 2 0 )择优生长 ,具有高硬度、耐磨性好的优点 ,并且随着N分压的提高 。 展开更多

关键词 氮化钛 等离子浸没离子注入和沉积硬度 耐磨性 成分 结构

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过渡金属掺杂ZnO稀磁半导体的发光特性 被引量：2

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作者 徐明 胡志刚 +3 位作者 吴艳南 周海平 徐禄祥 周勋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第19期27-33,48,共8页

ZnO是一种宽带隙Ⅱ-Ⅵ族半导体,具有良好的光电耦合特性和稳定性,在光、电、磁功能集成等新型器件方面可获得重要应用。近来的研究表明,过渡金属掺杂的ZnO基半导体有望成为实现高居里温度稀磁半导体的候选材料,是目前研究的热点。总结... ZnO是一种宽带隙Ⅱ-Ⅵ族半导体,具有良好的光电耦合特性和稳定性,在光、电、磁功能集成等新型器件方面可获得重要应用。近来的研究表明,过渡金属掺杂的ZnO基半导体有望成为实现高居里温度稀磁半导体的候选材料,是目前研究的热点。总结了近几年人们在Fe、Co、Ni、Cu、Mn等过渡金属掺杂的ZnO基稀磁半导体的发光特性研究结果,讨论了过渡金属掺杂后ZnO中观察到的可见发光机制,分析认为过渡金属掺杂ZnO的可见光发射主要与这些发光过渡金属引入后所产生的缺陷有关,而紫外发光峰的变化则与过渡金属掺入后ZnO晶体质量与禁带宽度的改变相关。 展开更多

关键词 ZNO 稀磁半导体 过渡金属 掺杂 发光

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Co与Cu掺杂ZnO磁性薄膜的溶胶-凝胶旋涂法制备 被引量：1

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作者 吴定才 胡志刚 +6 位作者 段满益 徐禄祥 刘方舒 董成军 吴艳南 纪红萱 徐明 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期575-578,共4页

用溶胶-凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了Co,Cu单掺杂及(Co,Cu)共掺杂ZnO薄膜。磁性测量表明,无论是单掺还是共掺的ZnO薄膜都具有室温铁磁性,且Co掺杂和共掺杂ZnO薄膜的磁性相近,而Cu单掺ZnO薄膜磁性稍弱一点。用原子力显微镜和X射线衍射... 用溶胶-凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了Co,Cu单掺杂及(Co,Cu)共掺杂ZnO薄膜。磁性测量表明,无论是单掺还是共掺的ZnO薄膜都具有室温铁磁性,且Co掺杂和共掺杂ZnO薄膜的磁性相近,而Cu单掺ZnO薄膜磁性稍弱一点。用原子力显微镜和X射线衍射研究了Co,Cu掺杂对ZnO薄膜表面形貌和晶体结构的影响,在薄膜中没有发现第二相和磁性团簇的存在,且所有ZnO薄膜样品都存在(002)择优取向。室温光致发光测量在所有的样品中都观察到447和482nm附近的蓝光发射,认为是由于氧空位浅施主能级上的电子到价带上的跃迁所导致的。 展开更多

关键词 ZNO薄膜 溶胶-凝胶 Co Cu掺杂 室温铁磁性 光致发光

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霍尔推力器放电通道中性气体分布及检测技术研究进展

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作者 罗威 龙建飞 +3 位作者 徐禄祥 柏树 孙明明 王嘉彬 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期158-166,共9页

中性气体是霍尔推力器放电过程的重要组成部分,通道内气体密度分布是霍尔推力器优化的重要参数。为了提升霍尔推力器内部气体均匀性,对国内外研究进展进行了综述,详细分析了气体分配器供气方式、出气小孔径向位置、放电通道长度和宽度... 中性气体是霍尔推力器放电过程的重要组成部分,通道内气体密度分布是霍尔推力器优化的重要参数。为了提升霍尔推力器内部气体均匀性,对国内外研究进展进行了综述,详细分析了气体分配器供气方式、出气小孔径向位置、放电通道长度和宽度等因素对气体分布均匀性的影响,并概述了霍尔推力器放电通道内部中性气体分布检测方法。对各影响因素及检测方法进行了初步讨论,提出了改善霍尔推力器内部气体分布均匀性值得研究的问题和方向。 展开更多

关键词 霍尔推力器 放电通道 中性气体 分布均匀性 气体分配器

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闭环控制下单丝扭摆微牛级推力测量系统

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作者 王嘉彬 龙建飞 +3 位作者 徐禄祥 吴铭钐 郭宁 杨威 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第9期93-101,共9页

针对空间引力波探测任务对微推力测量需求,开发出一套基于闭环控制的单丝扭摆微牛级推力测量系统。基于扭摆式微推力测量原理,给出了微推力测量装置详细设计方案,重点分析了扭丝结构、角位移测量、电磁标定力以及闭环控制系统,通过实验... 针对空间引力波探测任务对微推力测量需求,开发出一套基于闭环控制的单丝扭摆微牛级推力测量系统。基于扭摆式微推力测量原理,给出了微推力测量装置详细设计方案,重点分析了扭丝结构、角位移测量、电磁标定力以及闭环控制系统,通过实验测量对该微推力测量装置进行标定,最后开展误差分析。测试结果表明,开环状态下扭丝刚度约为0.00325 N·m/rad,与理论值误差约4.0%;闭环状态下推力测量范围0.1~246.0μN,最小分辨率优于0.1μN,相对不确定误差为1.174%,满足对微推力器推力测量范围、分辨率和精度的测量要求。 展开更多

关键词 微牛 电磁力标定 系统参数标定 仿真模拟 微推力测量

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退火温度对P离子注入TiO2薄膜材料物理与生物学性能的影响

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作者 周红芳 杨苹 +4 位作者 冷永祥 赵安莎 徐禄祥 孙鸿 黄楠 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期2449-2450,共2页

利用离子注入技术在TiO2薄膜中注入P元素,然后分别在不同温度进行退火处理,得到一系列钛氧化物掺杂材料.随着退火温度的上升,P注入的TiO2薄膜材料电阻降低,与水的接触角在70度左右波动.通过LDH及血小板粘附实验,发现高温退火样品的血液... 利用离子注入技术在TiO2薄膜中注入P元素,然后分别在不同温度进行退火处理,得到一系列钛氧化物掺杂材料.随着退火温度的上升,P注入的TiO2薄膜材料电阻降低,与水的接触角在70度左右波动.通过LDH及血小板粘附实验,发现高温退火样品的血液相容性得到改善. 展开更多

关键词 离子注入 退火温度 血液相容性

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高校教学实验及开放性实验管理模式探讨

12

作者 徐禄祥 《科教导刊（电子版）》 2020年第26期159-160,共2页

面对高校实验管理和实验教学的复杂问题,基于自身多年积累的实验教学和实验室开放经验和方法,构建了高校课程教学实验和开放性实验管理新理念,更新了课程实验教学和开放性实验管理模式,对学生创新能力培养,有效利用实验室资源,实验教学... 面对高校实验管理和实验教学的复杂问题,基于自身多年积累的实验教学和实验室开放经验和方法,构建了高校课程教学实验和开放性实验管理新理念,更新了课程实验教学和开放性实验管理模式,对学生创新能力培养,有效利用实验室资源,实验教学机制的创新都具有实际意义。 展开更多

关键词 实验教学 开放性实验 管理模式

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Co与Cu掺杂ZnO薄膜的制备与光致发光研究 被引量：10

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作者 吴定才 胡志刚 +6 位作者 段满益 徐禄祥 刘方舒 董成军 吴艳南 纪红萱 徐明 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期7261-7266,共6页

采用溶胶-凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了Co,Cu单掺杂及Co,Cu共掺杂ZnO薄膜.用金相显微镜观察了Co与Cu掺杂对ZnO薄膜形貌的影响.X射线衍射(XRD)研究揭示所有ZnO薄膜样品都存在(002)择优取向,在Cu单掺的ZnO薄膜中晶粒尺寸最大.对所有样品... 采用溶胶-凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了Co,Cu单掺杂及Co,Cu共掺杂ZnO薄膜.用金相显微镜观察了Co与Cu掺杂对ZnO薄膜形貌的影响.X射线衍射(XRD)研究揭示所有ZnO薄膜样品都存在(002)择优取向,在Cu单掺的ZnO薄膜中晶粒尺寸最大.对所有样品的室温光致发光测量都观察到较强的蓝光双峰发射和较弱的绿光发射,其中长波长的蓝光峰和绿光峰都能够通过掺杂进行控制.对不同掺杂源的ZnO薄膜发光性能进行了分析,认为蓝光峰来源于电子由导带底到锌空位能级的跃迁及锌填隙到价带顶的跃迁,绿光峰是由于掺杂造成的氧错位缺陷能级所致. 展开更多

关键词 ZNO薄膜 溶胶-凝胶 CO CU掺杂 光致发光

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