严天亮[1]（2021）在《惯性约束聚变靶丸表征技术与系统》文中研究表明在惯性约束聚变中,靶丸是多束激光会聚引发聚变的中心。为了实现聚变条件,靶丸的球壳参数与冰层参数必须严格控制,而实现各层折射率与厚度的精确表征是其中至关重要的一步。本文结合干涉法和背光阴影法,提出了一种基于光程差和光线偏折的迭代算法（iterative algorithm based on optical path difference and ray deflection,IAORD）,实现了靶丸折射率和厚度的同步表征;研制了紧凑、单帧、三波长、适用于真空环境的检测系统,实现了靶丸折射率和厚度的原位表征;研究了基于移相干涉和光线偏折的靶丸球壳/冰层折射率分布和冰层密度分布的测量方法和系统。本文还对基于代数重建法的靶丸三维折射率反演进行了初步研究。本文主要研究内容和创新成果分别如下:1、提出了一种基于光程差与光线偏折的迭代算法,实现了靶丸球壳折射率-厚度或冰层折射率-厚度的同步表征,解决了传统光学手段无法同时获取冰层折射率与厚度的问题。搭建了实验系统,选取了两个单层靶丸作为样本验证了迭代算法的可行性。仿真表明,有限次数的迭代后冰层折射率相对误差小于0.05%,厚度相对误差小于0.1%;所获得的球壳折射率相对误差小于0.7%,厚度相对误差小于1.1%。实验表明,球壳折射率与厚度的相对误差均在2%以内,满足了惯性约束聚变靶丸参数表征的精度要求。2、提出了一种紧凑、单帧、三波长的靶丸参数表征系统,实现了靶丸球壳/冰层折射率和厚度参数的原位表征。对上述实验系统进行工程化方面改进,以适用真空环境和工程实践中靶丸原位表征需求。系统的横向分辨率达到2μm。实验表明,三波长下球壳折射率和厚度的相对误差均在2.1%以内。不确定度分析表明,球壳折射率和厚度检测的相对不确定度分别为2.19%和1.09%,与实验结果有较好的一致性。仿真也表明,系统对冰层折射率和厚度检测的相对不确定度分别为1.42%与5.04%。该系统具有装置简单、可原位检测、检测速度快、精度较高和分辨率高的优点,在靶丸参数在线表征领域有较好的应用前景。3、深入研究IAORD算法及其改进算法（advanced IAORD,AIAORD）,实现了靶丸球壳折射率-冰层折射率的同时求解。在IAORD的基础上引入了不动点迭代的概念和cobweb图方法,解决一些情况下IAORD迭代结果不收敛的问题。并且研究发现,两个未知量与两条特征曲线之间的正确组合是保证迭代结果收敛的关键。仿真分析表明,AIAORD适用于靶丸任意两个参数为未知数的情况。对于球壳折射率和冰层折射率未知的典型应用场景,对AIAORD进行了仿真验证。球壳与冰层折射率检测的相对不确定度分别为9.78%与1.10%,说明了 AIAORD在未知球壳与冰层折射率时,对冰层折射率的检测有较好的表现。4、提出了一种基于移相干涉和光线偏折的算法,来获取三个波长（532nm,785nm,1064nm）下靶丸球壳/冰层的折射率二维分布,进而可以获取密度分布。使用一种差分方法,来获取基准折射率,并基于此来获取折射率分布。对于冰层折射率均匀分布的靶丸,仿真表明反演精度可达10ppb。对于冰层折射率不均匀的实际靶丸,讨论了两个环带的选取方式以最小化基准折射率的测量不确定度。实验表明,三个波长下同一靶丸的球壳折射率分布具有较好的一致性。检测灵敏度方面,可检测的折射率变化（均方根值）相对于平均折射率小于2.9E-4。检测精度方面,三波长下球壳平均折射率的精度均优于1.5%。
许晓颖[2]（2019）在《先驱体转化/乳液法制备硼化物陶瓷空心微球》文中研究表明硼化物陶瓷具有原子序数低、中子吸收截面高、热稳定好、抗氧化、耐腐蚀等优势,可在激光驱动惯性约束聚变中充当靶丸以解决能源问题,然而空心陶瓷微球的制备技术难度较大。目前磁控溅射法很难获得厚壁微球,凝胶注模法所得微球球形度、同心度等欠佳,且二者均不能实现批量制备。本论文针对上述问题,以先驱体转化/乳液法制备PAN基空心碳球并进行相关研究,之后探索碳球的反应硼化和乳液法中PAN相的硼化掺混以制备硼化物陶瓷微球。利用同轴共流装置生成O1/PAN（DMF）双重液滴,在硅油中收集并通过旋转蒸发形成固态凝胶球壳。所得PAN微球球形度大于98%;同心度和壁厚均匀性多分布于99%以上和75%-95%之间。通过改变PAN浓度和两相流速比,实现了微球直径1800-2300μm、壁厚60-120μm内特定值的调控。进一步利用索式提取的原理,使提取溶剂与内部硅油发生交换,溶剂蒸发、脱除形成空心微球。以正己烷为溶剂索氏提取40循环可将不同尺寸微球壳层中硅含量降至0.2-2.5 at%,且微球仍具有较好的形貌参数。将PAN微球依次进行空气预氧化、惰性气氛保护碳化,制备了空心碳球。分析了工艺参数对微球形貌和组成的影响,发现梯度升温至280℃、保温480-960min能够兼顾预氧化效果和微球的尺寸及壳层均匀性。预氧化不均匀造成的“皮芯皮”结构在碳化时发生反应的差异会导致微球出现褶皱、孔洞、开裂等缺陷,但这一现象随预氧化保温时间的延长有所改善。碳化后微球直径仍处于毫米级,球形度在96%以上。初步探究了硼化物陶瓷微球的制备方法:1800℃硼粉与碳球的固-固反应能够在微球表面生成B-C结构;1600℃用B2O3作硼源以气相化学反应的方法仅能向碳球表面引入B-B、B-N、B-O结构,B2O3用量增加、反应空间减小有利于提高硼含量,但CO逸出后微球结构疏松;在PAN（DMF）里混掺B4C纳米粉,乳液法制备聚合物微球后进行陶瓷化,所得微球球形度、同心度、壳层致密性等较佳,纳米粉团聚导致的表面粗糙在减小PAN的量至配置比为0.67时有所改善。
许晓颖,简科,纪小宇[3]（2019）在《靶丸用空心微球制备技术研究进展》文中认为激光驱动惯性约束聚变有望解决能源危机,但聚变过程条件的苛刻性对在其中充当靶丸材料的空心微球的品质,如球形度、壁厚均匀性、表面粗糙度、壳层材料密度等提出了严格要求,而制备方法的选择及条件控制直接影响到微球的上述性能。本工作主要综述了研究较为广泛的炉内成球技术、降解芯轴技术以及乳液法的制备过程、适用范围、优劣势等,并对乳液法的形成机理和影响因素进行了较详细的阐释。
刘欣[4]（2019）在《中国物理学院士群体计量研究》文中认为有关科技精英的研究是科学技术史和科学社会学交叉研究的议题之一,随着中国近现代科技的发展,中国科技精英的规模逐渐扩大,有关中国科技精英的研究也随之增多,但从学科角度进行科技精英的研究相对偏少;物理学是推动自然科学和现代技术发展的重要力量,在整个自然科学学科体系中占有较高地位,同时与国民经济发展和国防建设密切关联,是20世纪以来对中国影响较大的学科之一;中国物理学院士是物理学精英的代表,探讨中国物理学院士成长路径的问题,不仅有助于丰富对中国物理学院士群体结构和发展趋势的认识,而且有助于为中国科技精英的成长和培养提供相关借鉴;基于此,本文围绕“中国物理学院士的成长路径”这一问题,按照“变量——特征——要素——路径”的研究思路,引入计量分析的研究方法,对中国物理学院士这一群体进行了多角度的计量研究,文章主体由以下四部分组成。第一部分（第一章）以“院士制度”在中国的发展史为线索,通过对1948年国民政府中央研究院和国立北平研究院推选产生中国第一届物理学院士,1955年和1957年遴选出新中国成立后的前两届物理学学部委员、1980年和1991年增补的物理学学部委员、1993年后推选产生的中国科学院物理学院士、1994年后的中国科学院外籍物理学院士和中国工程院物理学院士,及其他国家和国际组织的华裔物理学院士的搜集整理,筛选出319位中国物理学院士,构成本次计量研究的样本来源。第二部分（第二至九章）对中国物理学院士群体进行计量研究。首先,以基本情况、教育经历、归国工作,学科分布、获得国内外重大科技奖励等情况为变量,对中国物理学院士群体的总体特征进行了计量分析;其次,按照物理学的分支交叉学科分类,主要对中国理论物理学、凝聚态物理学、光学、高能物理学、原子核物理学这五个分支学科的院士群体特征分别进行了深入的计量分析,对其他一些分支交叉学科,诸如天体物理学、生物物理学、工程热物理、地球物理学、电子物理学、声学、物理力学和量子信息科技等领域的院士群体的典型特征进行了计量分析,分析内容主要包括不同学科物理学院士的年龄结构、学位结构、性别比例,在各研究领域的分布、发展趋势和师承关系等;再次,在对各分支交叉学科物理学院士的基本情况和研究领域计量分析的基础上,对不同学科间物理学院士的基本情况进行比较研究,对中国物理学院士研究领域和代际演化进行趋势分析。第三部分（第十章）在第二部分计量分析的基础上,总结归纳出中国物理学院士的群体结构特征、研究领域和代际演化的趋势特征。中国物理学院士的群体结构呈现整体老龄化问题严重,但近些年年轻化趋向较为明显,整体学历水平较高,同时本土培养物理学精英的能力增强,女性物理学院士占比较低但他们科技贡献突出,空间结构“集聚性”较强,但近些年这种“集聚性”逐渐被打破等特征;中国物理学院士的研究领域呈现出,物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力,应用性较强的研究领域产业化趋势明显,当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密等趋势特征;中国物理学院士的代际演化呈现出,新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展,20世纪80年代以来物理学院士研究兴趣与国家政策支持相得益彰,21世纪以来物理学院士个体对从事学科发展的主导作用越来越大等趋势特征。第四部分（第十一章）通过分析中国物理学院士群体的计量特征得出中国物理学院士的成长路径。宏观层面,社会时代发展大背景的影响一直存在,国家发展战略需求导向要素有所减弱,国家科技管理制度的要素影响有所增强,中国传统文化对物理学院士成长潜移默化的影响;中观层面,物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强,空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱,师承关系的影响主要体现于学科延承方面;微观层面,性别差异对物理学家社会分层的影响很弱,年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响,个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强;可见中国物理学院士受社会时代背景、中国传统文化的影响一直存在,受国家发展战略需求的导向影响有所减弱,而受物理学学科前沿发展和物理学家个人研究兴趣的导向逐渐增强,进而得出中国物理学院士的社会分层总体符合科学“普遍主义”原则的结论。最后,在中国物理学院士的群体发展展望中,提出须优化中国物理学院士年龄结构和培养跨学科物理科技人才,辩证看待中国物理学院士空间结构的“集聚性”和师承效应,发挥中国物理学院士的研究优势弥补研究领域的不足,增加科研经费投入和完善科技奖励机制,不断加强国家对物理学的支持力度等建议,以促进中国物理学院士群体的良性发展和推动我国从物理学大国发展为物理学强国。
朱益飞[5]（2018）在《复合乳粒固化成球的流场调控机理与方法研究》文中指出空心微球在生物医学检测、药物释放控制、原子能利用等领域有着广泛的应用。另外,在一些特殊应用中,对空心微球的尺寸、球形度和壁厚均匀性的要求非常严格。空心微球一般采用乳液微封装法制备,包含了复合乳粒制备过程和乳粒去除有机溶剂固化成球过程。因此,为有效提高复合乳粒的成球品质,有必要掌握复合乳粒尺寸的定量调控和复合乳粒固化成球过程中流场调控的机理与方法。本论文实验研究了复合乳粒在同轴微通道中的定量构建机理;讨论了不同流场及实验参数对复合乳粒成球品质的影响;基于VOF液/液相界面追踪方法,建立了传统旋蒸工艺流场复合乳粒分散的理论模型并进行了数值模拟,结合可视化实验验证了理论模型的合理性,实现了乳粒固化外流场的调控。本文搭建了同轴微通道制备复合乳粒的可视化实验平台,观察了不同工况下复合乳粒的形成过程,分析讨论了不同工况参数（三相流量）对复合乳粒尺寸的影响规律。研究结果表明:随着内水相流量的增加,复合乳粒的外径逐步减小,内径逐渐增加;随着中间相流量的增加,复合乳粒的外径逐步增大,且外径的增幅逐渐减小,内径大小几乎保持不变;复合乳粒的内外径均随外水相流量的增大而减小。开展了传统旋蒸固化工艺参数对成球品质影响规律的实验研究,并研制了一种新型无规旋转固化装置,实现了乳粒固化外流场的调控优化,随后通过对比实验,验证了无规旋转固化装置对成球品质的优化效果。研究结果表明:传统旋蒸工艺的固化流场中,同一液面高度,空心微球的成球品质随着转速的增加先提高后降低,并存在最佳转速且最佳转速随着液面高度的增加而增加;与传统旋蒸固化流场相比,无规旋转装置的固化流场实现了外流场对乳粒的三维无规则周向剪切作用,克服了密度不匹配引起的浮力差导致的乳粒偏心、破乳问题,提高了空心微球的球形度和壁厚均匀性;无规旋转装置同样存在最佳转速可使的空心微球存活率和成球品质达到最优。基于VOF液/液相界面追踪方法,建立了复合乳粒在传统旋蒸工艺固化流场中分散的理论模型并进行了数值模拟,给出了流场中乳粒、速度场和剪切强度的分布,结合可视化实验分析讨论了转速、充液率、密度差对固化后的空心微球存活率、球形度和壁厚均匀性的影响。模拟和实验结果都表明:优化转速、充液率及降低外流体与复合乳粒的密度差能够提高乳粒固化成球品质。以上研究较系统地揭示了不同实验参数对乳粒制备过程的影响及不同流场对复合乳粒固化成球品质的影响,相关研究成果可为空心微球的制备提供有力的理论支撑。
王晓军[6]（2018）在《毫米量级PDVB空心球微流控法成型与控制研究》文中指出毫米量级聚二乙烯基苯（poly（divinyl benzene）,PDVB）泡沫空心球被惯性聚变能（Inertial Fusion Energy,IFE）实验作为理想的冷冻靶燃料容器。然而,与微米级相比,其更大特征尺寸加剧了其成型过程中微流控（microfluidic）乳化和原位固化环节的流体力学和热力学不稳定性问题。长期以来,尺寸单分散性、球形度和同心度良好的毫米量级低密度PDVB泡沫空心球成型成为制靶技术难点。因此,本文通过实验和计算流体动力学（Computational fluid dynamics,CFD）模拟,系统研究了其微流控法成型与控制的方法、原理和技术参数。主要内容与结论如下:第一,利用变换通道几何结构,发展了新型同轴双Y型聚焦（flow-focusing）-协流（co-flowing）复合微流控芯片技术。CFD模拟与实验相结合研究了毫米量级双重乳液成型行为及其流场特性。随着毛细数（Ca）降低,其成型模式由喷射（jetting）转变为滴注（dripping）再到挤压（squeezing）模式。其中,Ca为0.018～0.09之间时,呈更加规范可控的滴注模式。各相间对称非正交接触,稳定的水力学聚焦和三相环绕界面,有效克服大流量速度波动和乳液大尺寸效应带来的不稳定性问题,流场更加稳健,一步双乳化,包覆（裹）率达100%。第二,通过系统实验研究,建立了毫米量级双重乳液尺寸控制参数体系。液滴尺寸与出口通道尺寸成正相关性,选择尺寸略大于目标液滴粒径的出口通道,低于临界胶束浓度的油相乳化剂含量（SPAN80:0.4wt%）,以及外水相与油相黏度比大于3:1,更加有利于毫米量级双重乳粒可控成型。固定通道和液滴相体系,改变外水相黏度值和流速可直观、便捷和大范围调控液滴尺寸,调节油相和内水相流速及其和、其比值和匹配程度可较为精确地调控乳液结构与尺寸。在一定通道条件下,调控流体参数可获得单分散毫米量级双乳粒（粒径和壁厚分别在0.5～5.4 mm和50～350 μm可调）,其粒径变异系数（coefficient of variation,CV）小于 0.2%。第三,利用实验结果,研究了毫米量级体系双重乳液成型机理。受力分析和无量纲参数计算结果表明,通过设计改进芯片通道几何结构,在本研究的毫米量级尺度和通道参数范围内,双重乳液成型水力学特征与一般微流控接近。讨论了毫米量级双重乳液成型力学机制及其影响因素,结果表明其规范可控的滴注模式受通道部分限制作用,乳粒尺寸与毛细数的关系符合幂律特征。但是,其数学模型（d=Caouter-0.37）偏离了纯剪切驱动模型,液滴上、下游流体静压差对其成型有一定贡献,属剪切-挤压共同作用机理,对于毫米量级双重乳粒成型与控制更为有利。第四,CFD模拟与实验相结合,设计并建立了模拟微重力的液滴回转固化反应系统。基于回转全充液层流流场和密度匹配技术模拟微重力流场环境,乳液呈同心球体自悬浮分散,克服了大尺寸乳液界面作用弱化、重力梯度和固化过程密度失配带来的困难。避免了部分充液涡流的强剪切/拉伸作用、气液界面和过饱和空气等外界因素对乳液的侵害。简化了流场控制工艺,毫米量级乳液成活率由传统工艺不足40%提高到近100%,为后续原位聚合交联固化成型提供了更加优化的条件,产品球形度和同心度均高于99%,适于批量制备几何形貌规整的毫米量级大颗粒。第五,在动力学分析基础上,实验研究了 DVB双重乳粒油相凝胶过程影响因素。其中,适度升温、提高单体纯度和光-热引发剂组合有利于提高体系聚合交联程度。并以DVB80为单体,苯基双（2,4,6-三甲基苯甲酰基）氧化膦（BAPO）和偶氮二异丁腈（AIBN）作为共引发剂,单体浓度4～17vol%,在紫外光照下梯度升温完成乳液粒子固化,经洗涤、溶剂置换和超临界干燥,制得壳壁均匀完整的更低密度（在40～160 mg/cm3可调）泡沫球壳,产率高于65%。其粒径和壁厚分别在1～5 mm和100～300 μm可调,尺寸单分散性好（CV<0.6%）,球形度和同心度均高于99%。结果表明,采用光-热联用协同双引发聚合工艺,改善了低单体浓度体系聚合交联过程,提高了其聚合效率,交联程度更高,为未来批量化生产大尺寸低密度PDVB泡沫球壳探索出了可行的路径。
张玲[7]（2017）在《激光聚变靶丸用GDP膜生长机理与表面粗糙度控制研究》文中指出辉光放电聚合物（GDP）薄膜是一种非晶态的CH聚合物薄膜。它具有平均原子序数低、密度小、结构致密且不存在晶界缺陷、表面光洁度高等特点,因此能够有效抑制激光惯性约束聚变（ICF）内爆过程中的瑞利-泰勒（RT）不稳定性。同时GDP薄膜具有良好的红外透过性,能够实现对DT冰层内表面的红外加热、均化与光学测量。基于以上优点,GDP薄膜已成为我国ICF物理实验用靶的首选烧蚀层材料。随着ICF研究的深入,NIF点火靶设计对GDP膜的表面粗糙度提出了更高的要求,即厚度达100μm以上,粗糙度小于20nm。我国GDP薄膜研究与国外差距较大,特别是GDP薄膜表面粗糙度控制、形貌演变与缺陷形成等方面研究还处于起步阶段。现阶段,针对GDP薄膜的研究仍集中在单纯的工艺参数优化等方面,而对于GDP薄膜表面形貌的演变与缺陷生长机制尚不明确。由于GDP薄膜表面形貌与表面粗糙度很大程度上取决于等离子体与衬底间的相互作用过程,而这些作用过程与等离子体的状态参量密切相关。然而,针对GDP薄膜制备所涉及的C4H8/H2这种复杂的多碳气源的等离子体状态还缺乏系统性研究。本论文基于降低GDP薄膜表面粗糙度的迫切性与明确薄膜生长机理的需求性,从等离子体状态的变化规律出发,重点研究了 C4H8/H2复杂气源的等离子体状态与GDP薄膜成膜过程的作用机制,初步建立了等离子体状态与薄膜生长的内在联系,揭示了薄膜表面形貌与表面粗糙度演化的机理,并找到了控制大厚度GDP薄膜表面粗糙度的新方法。本论文开展的具体工作主要有以下几个方面:第一,本文采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）方法,以反式二丁烯（C4H8）与氢气（H2）为反应气体来制备GDP薄膜。利用质谱与Langmuir探针相结合的方法对GDP薄膜生长过程中C4H8/H2这类多碳气源的等离子体状态参数进行了原位诊断,确定了 GDP薄膜沉积过程中等离子体组分与状态参数随射频功率、工作气压和C4H8/H2流量比这三种放电工艺参数的变化规律。结果表明:（1）在低功率下,等离子体在放电区域发生了二次聚合;随着功率的增大,离子碎片发生进一步裂解的几率增大;等离子体的离子能量分布、自偏压、悬浮电位心与等离子体电势Vp都随功率的增大而增大。（2）在低气压下,等离子体中主要以小分子基团为主;随工作气压的增大,等离子体的离化率与离子强度都逐渐减弱。（3）随C4H8/H2流量比的增加,等离子体的离化率出现了先增大后减小的趋势。当流量比为0.4/10（sccm）条件下,离化率最大,离子能量也最高。第二,基于不同工艺参数下等离子体状态的诊断结果,利用红外光谱、扫描电镜、白光干涉仪分别对GDP薄膜的化学结构、表面形貌与粗糙度进行了表征分析,并初步建立了等离子体状态与GDP薄膜生长机制之间的内在联系,结果表明:等离子体中的大分子基团容易形成团簇沉积到薄膜表面,使得薄膜的表面粗糙度较大。而小分子基团的沉积,有利于获得较平整、光滑的薄膜表面。较大的离子能量有利于促进沉积的基团在薄膜表面发生扩散与迁移,使薄膜的表面粗糙度下降。而离子能量过大,会导致基团对薄膜表面的轰击与刻蚀作用较强,使薄膜表面出现孔洞状缺陷。薄膜的沉积速率过快,会导致沉积的基团没有足够的弛豫时间发生表面迁移,致使薄膜表面形成孔洞状缺陷。本文通过正交优化实验,找到了最适合GDP薄膜生长的工艺条件为射频功率30 W、工作气压 10Pa、C4H8/H2流量比为0.4/10（sccm）。第三,基于等离子体状态对GDP薄膜生长作用机制的研究,本文提出了采用Ar·离子刻蚀来控制等离子体状态,从而控制薄膜的生长模式,进而降低薄膜的表面粗糙度的新技术。利用质谱对C4H8/H2与C4H8/H2/Ar等离子体的组分与离子能量分布情况进行了对比分析,研究了 Ar离子的引入对C4H8/H2等离子体状态的作用机制。同时,对比分析了 Ar离子刻蚀前后,GDP薄膜的化学组分、表面形貌以及表面粗糙度的变化情况。并首次采用了 Ar离子间歇性刻蚀技术,使GDP薄膜的表面粗糙度得到了大幅降低。结果表明:（1）加Ar后,等离子体的离子能量从7.8eV提高到了 11.8eV,这将有利于Ar离子刻蚀作用的体现。与此同时,加入Ar离子以后,等离子体的离化率明显增加,而且几乎没有出现大分子基团。这说明Ar离子能够有效抑制等离子体中的二次聚合反应,有利于降低薄膜的表面粗糙度。（2）对比研究了 Ar离子刻蚀前后以及不同的Ar离子间歇性刻蚀周期,GDP薄膜的化学结构、表面形貌以及表面粗糙度的变化规律。研究发现,经过Ar离子刻蚀后,薄膜表面的鼓包、凸起等缺陷的生长得到了有效控制,粗糙度也得到了明显降低。并通过调整Ar离子间歇性刻蚀的周期,当间歇与刻蚀周期为60 min/15 min时,成功将80ym厚的GDP薄膜的表面粗糙度从220 nm降低至34 nm。最后,总结了在GDP薄膜生长过程中,刻蚀效应、表面扩散迁移以及沉积速率是驱动GDP薄膜表面形貌与粗糙度演变的三个重要的竞争因素。综上所述,基于C4H8/H2等离子体状态的在线诊断,针对较大厚度的GDP膜开展了表面粗糙度的控制技术研究,取得了较大的研究进展,已接近NIF的设计要求。为进一步优化工艺参数提供了可靠的数据基础与理论指导,有望制备出满足ICF物理实验粗糙度要求的GDP靶丸。
李芳[8]（2017）在《钛掺杂对空心玻璃微球结构与性能的影响》文中研究表明空心玻璃微球（Hollow glass microsphere,HGM）是激光惯性约束聚变（Inertial confinement fusion,ICF）实验中一种常用的燃料（氘氚）容器,同时也是一种优良的储氢容器。在这两种应用中,都需要将气体加载到玻璃微球中。对于储氢应用而言,还涉及到氢气的输运和释放。目前,玻璃微球进行充、放气的主要方法为热扩散法,该方法对微球的耐压强度要求较高,且具有耗时、耗能、高压等缺点。因此,开发一种便捷、高效、安全的气体加载或释放方式对于储氢领域和ICF实验显得十分重要。铁、钴、镍等过渡金属掺杂的碱硼硅酸盐玻璃具有光致释氢效应,能够在室温下通过光照大大提高气体在玻璃中的扩散速率。而钛作为过渡金属元素中的一种,也是一种潜在的光活性剂。同时,钛在ICF实验中能够作为诊断元素从而帮助判断靶丸内爆过程的情况。于是,本文采用干凝胶法制备了钛掺杂空心玻璃微球,研究了钛掺杂凝胶的制备与表征、对成球过程进行了计算与分析,对钛掺杂玻璃微球的组分、结构以及几何和形貌性质、耐压强度、阻气性能以及光致释氢效应进行了测试与分析。论文的主要研究内容和结论归纳如下:1.通过添加冰醋酸作为络合剂控制钛源的反应速率,并结合钛醇盐与硅醇盐独立预水解的方法解决了钛在碱硼硅酸盐溶胶体系中易分相的问题,在钛硅摩尔比为2%～20%的范围内制备出了均匀的掺钛溶胶。此外,还对溶胶和凝胶制备过程的工艺条件进行了优化。凝胶的结构测试表明随着掺钛浓度的增加,凝胶中分解温度更低的中间体化合物（Ti（OH）4-nOAcn）的百分含量增加。此外,当钛硅摩尔比达到10%时,凝胶在干燥过程中析出碱金属盐,同时醋酸的挥发大大增强。因此,掺钛凝胶中发泡剂浓度随着二氧化钛浓度的增加而降低,从而导致发泡效率降低。2.掺钛玻璃微球的结构、组分及其均匀性是由凝胶粒子的组分（发泡剂和氧化物）和成球过程的条件（温度、飞行时间）决定的。具体结论如下:（1）通过对成球过程进行分析和计算发现,凝胶粒子在炉内的停留时间随着尺寸的减小而增加。对发泡过程建立了一个简单的数学模型。通过该模型可以根据凝胶粒子的尺寸和发泡剂浓度对掺钛玻璃微球的壁厚和长径比进行预算。（2）通过干凝胶法在钛硅摩尔比为2%～20%的范围内制备了掺钛空心玻璃微球。当钛硅摩尔比达到5%时,同一批掺钛玻璃微球中出现了两种颜色的球:一种为无色透明,一种为蓝色透明。微球的直径和壁厚测试及分析表明,同一批凝胶粒子中,蓝色玻璃微球的凝胶粒子的平均尺寸比无色玻璃微球的凝胶粒子小。因此,蓝色玻璃微球在炉内的飞行时间比无色玻璃微球更长,从而导致其封装、发泡、精炼以及冷却时间增加。封装和发泡时间的增加使得蓝色玻璃微球的发泡效率更高,微球的壁厚更薄,长径比更大;精炼时间的增加导致玻璃中氧原子挥发形成氧空位和三价钛而着色,在400～2400nm波长范围产生较强的吸收,同时碱金属氧化物的挥发比例也大大增加,导致其在微球中的浓度更低;冷却时间的增加导致玻璃发生轻微的结晶和分相。无色玻璃微球的壁厚较大,长径比较小,玻璃中无氧空位,玻璃呈非晶态。（3）玻璃微球中碱金属氧化物的损失随着精炼温度以及凝胶粒子在炉内停留时间的增加而增加。盐析导致钛硅摩尔比高于10%的凝胶粒子和玻璃微球的批次均匀性大大降低。硅、硼、钛三种元素在玻璃中的均匀性相对较好,而锂、钠、钾在球壳面内和深度方向上均匀性相抵较差。3.掺钛玻璃微球的组分和结构决定了其几何和形貌性质、耐压强度和阻气性能。具体结论如下:（1）发泡剂的含量和存在形式决定了凝胶粒子的发泡效率,从而影响微球的几何参数。钛硅摩尔比达到10%以上的凝胶粒子因发泡剂的损失及分解温度的降低造成其发泡效率降低,进而导致玻璃微球的平均壁厚更厚,长径比更小。（2）氧化物组成决定了玻璃熔体的粘度和表面张力,进而决定了玻璃微球的精炼和均化质量,从而影响其形貌质量。二氧化钛浓度的增加以及高掺杂玻璃中碱金属氧化物的大量损失导致玻璃熔体的粘度大大增加,进而影响其精炼程度和对称化流动,最终导致球壳的表面粗糙度和球形偏离度增加。尽管玻璃微球的表面粗糙度和球形偏离度随着掺钛浓度的增加而增加,但满足ICF球形度要求的微球仍高达94%;满足ICF表面光洁度要求的微球为100%。（3）掺钛导致玻璃微球的球形偏离度增加,进而引起其耐压强度也降低。此外,蓝色玻璃微球中的氧空位和相界面提供了应力集中中心,造成其耐压强度比无色玻璃微球低。由于在玻璃微球中的二氧化钛大多数以网络形成体形式存在,且高掺杂玻璃中碱金属氧化物浓度降低,所以玻璃微球的阻气能力随着掺钛浓度的增加而降低。蓝色玻璃微球中的氧空位为气体扩散提供了通道,造成其渗透系数比无色玻璃微球大,阻气能力更差。（4）蓝色玻璃微球中的氧空位是一种可逆的结构缺陷,在500～600℃的空气气氛中进行退火可以对其进行消除,从而在一定程度上提高微球的耐压强度和阻气能力。4.蓝色玻璃微球因在400～2400nm波段对光源产生强吸收而具有光致释氢效应;相反,无色玻璃微球在该波段无吸收,不具有该效应。提出了“强振动中心”理论来解释光致释氢的作用机理。该理论认为,含有光活性剂的玻璃吸收光源所提供的能量后形成以光活性原子为中心的“强振动中心”,进而带动周围原子发生强烈振动,形成“强振动微区”。在“强振动微区”内部,一部分原子之间的距离大大缩短,另一部分原子之间的距离则大大增加。当“强振动微区”内原子的振幅足够大时,相邻的微区之间发生交叠,从而在玻璃内形成连通的气体扩散通道,导致球内气体快速释放。
胡阳鹏[9]（2017）在《固化温度和外流场对聚苯乙烯空心微球质量的影响研究》文中提出激光惯性约束聚变（inertial confinement fusion,简记为ICF）是获得可控聚变能源的主要方式之一。聚合物空心微球是ICF研究亟需的物质基础。由于其优良的化学稳定性和力学性能,聚苯乙烯（polystyrene,PS）成为研究制备ICF用聚合物微球的首选原料之一。为实现内爆的球面聚心,ICF用聚合物空心微球对球形度、壁厚均匀性和表面粗糙度等质量参数都有严苛要求。本论文利用乳液微封装技术制备聚苯乙烯空心微球,研究了固化过程中温度和流场这两个关键因素对PS空心微球形变的影响。本论文在保证密度匹配前提下,通过调节固化温度（分别以25℃、45℃和65℃作为固化温度恒温固化PS复合乳粒）,研究了温度对PS微球球形度和壁厚均匀性等质量参数的影响。结果表明降低固化温度能有效提高油水相之间界面张力,降低复合乳粒固化速率,从而增强复合乳粒球形化驱动力和复合乳粒"可逆"形变时间,改善了PS空心微球球形度和壁厚均匀性。在研究不同固化温度对PS微球形变基础上,根据乳粒固化过程中油相浓度随时间的变化曲线,通过阶段控温时间点的设定进一步研究了固化过程中温度对复合乳粒形变影响。阶段升温实验（以25℃固化,在不同时间点升温继续固化）表明,随着升温时间点延迟,球形度和壁厚均匀性好的PS空心微球微球产率呈先上升后降低的规律,而阶段降温实验（以55℃固化,在不同时间点降温继续固化）表明,随着降温时间点延迟,球形度和壁厚均匀性好的PS空心微球微球产率都有所降低,这主要是由于25℃时,内水相与油相密度差较大,升温后密度差减小。在固化前期,乳粒由于流动性好,升温后乳粒形变得以很好的回复,固化后期乳粒流动性差,升温后已经产生的形变难以回复;而55℃降温固化时则是由密度匹配向不匹配变化,因此在后期降温对微球质量影响更小。在研究旋转流场对微球形变的影响方面,本论文研究了转速和旋转烧瓶尺寸对微球形变的影响。结果表明,转速和旋转烧瓶对PS空心微球形变影响明显。对于厚壁PS空心微球,较高转速有利于改善其壁厚均匀性,这可能是由于较高转速增加了剪切力,有利于复合乳粒同心化。不同形状旋转烧瓶的实验结果增表明当烧瓶中乳粒个数相同时,微球球形度和壁厚均匀性随烧瓶长度增加呈显先增高后降低的趋势,而乳粒个数与外水相体积成比例时烧瓶长度对微球质量无明显影响。
李昊亭[10]（2016）在《多相乳液法制备透明氧化铝空心球的研究》文中研究说明在ICF（Inertial Confinement Fusion）—惯性约束聚变技术研究中,发展最佳的内爆靶型是ICF靶制备研究的一项主要任务,理想靶丸要求微球具有均一的空心结构且尺寸达到毫米级。透明氧化铝空心球因其优异的物理化学性能,对ICF靶丸的应用拥有巨大的潜在价值。本文运用多相乳液法,通过自制的微乳液滴发生装置,以液体石蜡为内核,氧化铝溶胶为外壳层组成的复合液滴作为前驱体,经过旋转固化和高温烧结过程,制备出直径在毫米级具有一定透光性的氧化铝空心球。采用傅立叶红外光谱仪（FT-IR）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及原子力显微镜（AFM）等对样品形貌和结构进行相关测试和表征,并对影响球体形貌的装置几何结构、固化条件、烧结温度与气氛等各种因素进行了对比研究。研究结果显示,在满足水相密度和粘度略大于或者接近油相的情况下,通过特制的几何装置,形成的复合液滴具有均一核壳结构。液滴在旋转蒸发仪内,90℃温度下沿水平旋转轨迹并且旋转速度控制在20r/min到60r/min之间时,固化后所得凝胶球可以保持完整的球形和核壳结构。经过高温煅烧后,制备出的氧化铝空心微球拥有均一的空心结构,球形度在98%以上。通过调节注射器的速度控制油水相的流动速度在110m L·h-1内,烧制后空心球壁厚和直径分别在3080μm和8002000μm范围可控,AFM测试显示球体表面均方根粗糙度为22nm,XRD图谱表明主要晶型为稳定的ɑ-Al2O3。掺杂0.1wt.%La2O3和0.1wt.%Mg O时,真空环境下进行1700℃高温煅烧可促进烧结的致密化,致使晶粒规则生长,球体表面气孔消散,进一步改善氧化铝陶瓷球壳的透光性,样品在532nm激光下的光透过率可达到30%以上。
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。
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。
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。
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 惯性约束聚变的发展与意义 |
| 1.1.2 惯性约束聚变靶丸及其参数表征要求 |
| 1.2 惯性约束聚变靶丸的表征现状和存在的问题 |
| 1.3 本文主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 论文主要创新点 |
| 2 基于光程差与光线偏折的迭代算法与系统 |
| 2.1 基于光程差的靶丸冰层折射率检测原理(干涉法) |
| 2.2 基于光线偏折的靶丸冰层厚度检测原理(背光阴影法) |
| 2.3 基于光程差与光线偏折的迭代算法 |
| 2.4 折射率-厚度同步测量方法的计算机仿真 |
| 2.4.1 双层靶丸的冰层折射率-厚度同步测量仿真 |
| 2.4.2 单层靶丸的球壳折射率-厚度同步测量仿真 |
| 2.5 折射率-厚度同步测量系统的搭建和实验结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 靶丸冰层折射率-厚度原位同步测量系统 |
| 3.1 靶丸参数原位表征系统的外部要求 |
| 3.2 紧凑、单帧、三波长系统设计方案 |
| 3.2.1 系统总体方案介绍 |
| 3.2.2 系统子模块设计 |
| 3.3 靶丸样本准备和CSTS系统的靶丸两步定位 |
| 3.3.1 基于浸液法的靶丸球壳折射率参考值测量 |
| 3.3.2 CSTS系统的靶丸两步定位法 |
| 3.4 CSTS系统实验结果 |
| 3.5 CSTS系统折射率-厚度测量的不确定度分析 |
| 3.5.1 色散引起的靶丸参数反演误差 |
| 3.5.2 冰层参数表征的其他不确定度源及传递分析 |
| 3.5.3 球壳参数表征的不确定度源及传递分析 |
| 3.6 CSTS系统成像装置的横向分辨率评估 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于高级IAORD算法的球壳-冰层折射率同步反演 |
| 4.1 IAORD算法的不动点迭代收敛性研究 |
| 4.2 靶丸任意两个未知参数的同步反演 |
| 4.3 高级IAORD算法可行性的仿真研究 |
| 4.4 高级IAORD算法的靶丸参数表征不确定度分析 |
| 4.5 AIAORD算法特性总结 |
| 4.5.1 AIAORD迭代结果的初值无关性 |
| 4.5.2 AIAORD在应用于靶丸各类未知数的操作总结 |
| 4.5.3 AIAORD的敏感度特性 |
| 4.5.4 AIAORD算法应用于其他待测物的可能性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 靶丸冰层二维折射率分布和二维密度分布测量 |
| 5.1 基于移相干涉的二维折射率分布测量原理 |
| 5.1.1 靶丸空间到CCD像素坐标的投影原理 |
| 5.1.2 基于差分法的靶丸冰层基准折射率测量 |
| 5.1.3 靶丸冰层二维折射率分布的获取 |
| 5.1.4 基于折射率-密度经验公式的冰层密度测量原理 |
| 5.1.5 靶丸冰层密度分布测量流程 |
| 5.2 靶丸冰层折射率二维分布的计算机仿真 |
| 5.3 靶丸球壳折射率二维分布测量的实验检测结果 |
| 5.4 靶丸二维折射率分布反演的不确定度分析 |
| 5.4.1 圆环位置选取的最小误差准则 |
| 5.4.2 基准折射率不确定度的影响 |
| 5.4.3 靶丸偏离理想球形引起的不确定度 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 靶丸三维折射率反演的初步研究 |
| 6.1 计算层析法应用于靶丸三维折射率重建的可能性分析 |
| 6.2 基于代数重建技术的折射率反演原理 |
| 6.2.1 代数重建技术的算法实现 |
| 6.2.2 二维折射率分布测量结果的转化 |
| 6.2.3 靶丸先验信息的应用 |
| 6.2.4 光线路径的偏折修正 |
| 6.2.5 获取靶丸球壳/冰层三维折射率的总流程 |
| 6.3 靶丸三维折射率反演的仿真结果 |
| 6.4 靶丸三维折射率测量不确定度分析 |
| 6.4.1 旋转轴偏心误差的影响和校正方法 |
| 6.4.2 三维折射率测量不确定度的仿真结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结和展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读博士期间主要研究成果 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光驱动惯性约束聚变 |
| 1.2 靶丸用空心微球制备研究进展 |
| 1.2.1 空心玻璃微球 |
| 1.2.2 聚合物微球 |
| 1.2.3 金属微球 |
| 1.3 硼化物陶瓷空心微球制备研究进展 |
| 1.3.1 降解芯轴技术 |
| 1.3.2 先驱体转化/乳液法 |
| 1.4 空心碳球的制备 |
| 1.5 论文设计思路与研究内容 |
| 1.5.1 论文设计思路 |
| 1.5.2 论文研究内容 |
| 第二章 实验与表征方法 |
| 2.1 实验用原材料 |
| 2.2 实验过程 |
| 2.2.1 双重液滴制备以及固化条件 |
| 2.2.2 内相硅油去除 |
| 2.2.3 PAN微球预氧化 |
| 2.2.4 空心碳球制备 |
| 2.2.5 硼化物陶瓷空心微球的制备 |
| 2.3 分析表征方法 |
| 2.3.1 组成与结构分析 |
| 2.3.2 理化性能分析 |
| 2.3.3 形貌观察 |
| 第三章 乳液法制备聚丙烯腈空心微球 |
| 3.1 双重液滴的生成及固化 |
| 3.1.1 制备条件的选择 |
| 3.1.2 固化机制探究 |
| 3.1.3 固化后微球表征 |
| 3.2 微球尺寸控制 |
| 3.2.1 PAN浓度对微球尺寸的影响 |
| 3.2.2 流速比对微球尺寸的影响 |
| 3.3 微球内硅油去除 |
| 3.3.1 索氏提取工艺参数优化 |
| 3.3.2 不同尺寸微球索氏提取 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 空心碳球的制备与表征 |
| 4.1 PAN空心微球预氧化 |
| 4.1.1 PAN空心微球的热失重分析 |
| 4.1.2 预氧化温度对微球形貌及组成的影响 |
| 4.1.3 升温程序对微球形貌及组成的影响 |
| 4.1.4 保温时间对微球形貌及组成的影响 |
| 4.2 空心碳球的制备 |
| 4.2.1 碳化过程微球组成变化 |
| 4.2.2 碳化过程微球形貌变化 |
| 4.2.3 不同碳化温度对微球形貌及组成的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 空心微球的硼化与混掺工艺探索 |
| 5.1 碳球与硼粉固-固反应 |
| 5.2 碳球与氧化硼气相反应 |
| 5.3 碳化硼纳米粉混掺 |
| 5.4 本章小结 |
| 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 1 炉内成球技术 |
| 2 降解芯轴技术 |
| 2.1 辉光放电等离子沉积 |
| 2.2 反应沉积 |
| 2.3 溅射沉积 |
| 2.4 凝胶注模法 |
| 3 乳液法 |
| 3.1 乳液法装置 |
| 3.2 液滴生成过程 |
| 3.2.1 流速的影响 |
| 3.2.2 黏度的影响 |
| 3.2.3 界面张力的影响 |
| 3.2.4 密度的影响 |
| 4 其他方法 |
| 5 结语 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 绪论 |
| 一、文献综述 |
| 二、论文选题和研究内容 |
| 三、研究的创新与不足 |
| 第一章 中国物理学院士的产生与本土化 |
| 1.1 民国时期中国物理学院士的产生 |
| 1.1.1 国民政府中央研究院推选产生中国第一届物理学院士 |
| 1.1.2 国立北平研究院推选出与“院士”资格相当的物理学会员 |
| 1.2 当代中国物理学院士的本土化 |
| 1.2.1 中国科学院推选产生物理学学部委员 |
| 1.2.2 中国科学院物理学院士与中国工程院物理学院士的发展 |
| 1.3 其他国家和国际组织的华裔物理学院士 |
| 1.4 中国物理学院士名单与增选趋势分析 |
| 1.4.1 中国物理学院士的名单汇总 |
| 1.4.2 中国本土物理学院士总体增选趋势 |
| 第二章 中国物理学院士总体特征的计量分析 |
| 2.1 中国物理学院士基本情况的计量分析 |
| 2.1.1 女性物理学院士占比较低 |
| 2.1.2 院士整体老龄化问题严重 |
| 2.1.3 出生地域集中于东南沿海地区 |
| 2.2 中国物理学院士教育经历的计量分析 |
| 2.2.1 学士学位结构 |
| 2.2.2 硕士学位结构 |
| 2.2.3 博士学位结构 |
| 2.3 中国物理学院士归国工作情况的计量分析 |
| 2.3.1 留学物理学院士的归国年代趋势 |
| 2.3.2 国内工作单位的“集聚性”较强 |
| 2.3.3 物理学院士的国外工作单位 |
| 2.4 中国物理学院士从事物理学分支交叉学科的计量分析 |
| 2.4.1 物理学院士从事分支交叉学科的归类统计 |
| 2.4.2 物理学院士获得国际科技奖励的计量分析 |
| 2.4.3 物理学院士获得国内科技奖励的计量分析 |
| 第三章 中国理论物理学院士群体的计量分析 |
| 3.1 中国理论物理学院士基本情况的计量分析 |
| 3.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51-60 岁” |
| 3.1.2 博士占比52.83%,地方高校理论物理教育水平有所提高 |
| 3.2 中国理论物理学院士研究领域的计量分析 |
| 3.2.1 主要分布于凝聚态理论和纯理论物理等领域 |
| 3.2.2 20 世纪后半叶当选的理论物理学院士内师承关系显着 |
| 3.3 中国理论物理学院士的发展趋势分析 |
| 3.3.1 理论物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 3.3.2 理论物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 中国凝聚态物理学院士群体的计量分析 |
| 4.1 中国凝聚态物理学院士基本情况的计量分析 |
| 4.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51—60 岁” |
| 4.1.2 博士占比57.83%,国外博士学位占比将近80% |
| 4.1.3 女性物理学院士在凝聚态物理领域崭露头角 |
| 4.2 中国凝聚态物理学院士研究领域的计量分析 |
| 4.2.1 主要分布于半导体物理学、晶体学和超导物理学等领域 |
| 4.2.2 凝聚态物理学的一些传统研究领域内师承关系显着 |
| 4.2.3 凝聚态物理学院士集聚于若干研究中心 |
| 4.3 中国凝聚态物理学院士的发展趋势分析 |
| 4.3.1 凝聚态物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 4.3.2 凝聚态物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 中国光学院士群体的计量分析 |
| 5.1 中国光学院士基本情况的计量分析 |
| 5.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“61—70 岁” |
| 5.1.2 博士占比54.84%,本土培养的光学博士逐渐增多 |
| 5.2 中国光学院士研究领域的计量分析 |
| 5.2.1 研究领域集中分布于应用物理学和激光物理学 |
| 5.2.2 光学院士工作单位的“集聚性”较强 |
| 5.3 光学院士的发展趋势分析 |
| 5.3.1 光学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 5.3.2 光学院士研究领域的发展趋势 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 中国高能物理学院士群体的计量分析 |
| 6.1 中国高能物理学院士基本情况的计量分析 |
| 6.1.1 老龄化问题严重,当选年龄集中于“51—60 岁” |
| 6.1.2 博士占比53.85%,国外博士学位占比超过85% |
| 6.2 中国高能物理学院士研究领域的计量分析 |
| 6.2.1 高能物理实验与基本粒子物理学分布较均衡 |
| 6.2.2 高能物理学院士的工作单位集聚性与分散性并存 |
| 6.3 中国高能物理学院士的发展趋势分析 |
| 6.3.1 高能物理学院士的增选总体呈平稳趋势 |
| 6.3.2 高能物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 中国原子核物理学院士群体的计量分析 |
| 7.1 中国原子核物理学学院士基本情况的计量分析 |
| 7.1.1 老龄化问题严重,80 岁以下院士仅有3 人 |
| 7.1.2 博士占比48.84%,国外博士学位占比超过95% |
| 7.1.3 女性院士在原子核物理学领域的杰出贡献 |
| 7.2 中国原子核物理学院士研究领域的计量分析 |
| 7.2.1 原子核物理学院士在各研究领域的分布情况 |
| 7.2.2 参与“两弹”研制的院士内部师承关系显着 |
| 7.3 中国原子核物理学院士的发展趋势分析 |
| 7.3.1 原子核物理学院士的增选总体呈下降趋势 |
| 7.3.2 原子核物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 其他物理学分支和部分交叉学科院士群体的计量分析 |
| 8.1 中国天体物理学院士群体的计量分析 |
| 8.1.1 天体物理学院士本土培养特征明显 |
| 8.1.2 天体物理学院士的增选总体呈平稳上升趋势 |
| 8.1.3 天体物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.2 中国生物物理学院士群体的计量分析 |
| 8.2.1 群体年龄较小,当选年龄集中于“41—50 岁” |
| 8.2.2 生物物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.3 中国工程热物理院士群体的计量分析 |
| 8.3.1 工程热物理院士内部师承关系十分显着 |
| 8.3.2 工程热物理院士研究领域的发展趋势 |
| 8.4 中国地球物理学院士群体的计量分析 |
| 8.4.1 主要分布于固体地球物理学和空间物理学研究领域 |
| 8.4.2 地球物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.5 部分分支交叉学科院士群体的计量分析 |
| 8.5.1 电子物理学和声学院士的增选呈下降趋势 |
| 8.5.2 中国物理力学由应用走向理论 |
| 8.5.3 中国量子信息科技呈迅速崛起之势 |
| 第九章 中国物理学院士计量分析的比较研究和趋势分析 |
| 9.1 各分支交叉学科间物理学院士基本情况的比较研究 |
| 9.1.1 一些新兴研究领域物理学院士年轻化趋势明显 |
| 9.1.2 21世纪以来本土培养的物理学院士占比一半以上 |
| 9.1.3 女性物理学院士在实验物理领域分布较多 |
| 9.2 中国物理学院士研究领域的发展趋势分析 |
| 9.2.1 各分支交叉学科内的横向发展趋势分析 |
| 9.2.2 各分支交叉学科的纵向年代发展趋势分析 |
| 9.3 中国物理学院士代际演化的趋势分析 |
| 9.3.1 第一代物理学院士初步完成了中国物理学的建制 |
| 9.3.2 第二代物理学院士完成了中国物理学主要分支学科的奠基 |
| 9.3.3 第三代物理学院士在国防科技和物理学科拓展中有着突出贡献 |
| 9.3.4 第四代物理学院士在推进物理学深入发展方面贡献较大 |
| 9.3.5 新一代物理学院士科技成果的国际影响力显着增强 |
| 第十章 中国物理学院士的群体结构特征和发展趋势特征 |
| 10.1 中国物理学院士的群体结构特征 |
| 10.1.1 整体老龄化问题严重,但年轻化趋向较为明显 |
| 10.1.2 整体学历水平较高,本土培养物理学精英的能力增强 |
| 10.1.3 女性物理学院士占比较低,但科技贡献突出 |
| 10.1.4 空间结构“集聚性”较强,但近些年“集聚性”逐渐被打破 |
| 10.2 中国物理学院士研究领域发展的趋势特征 |
| 10.2.1 物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力 |
| 10.2.2 物理学科中应用性较强的研究领域产业化趋势明显 |
| 10.2.3 当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密 |
| 10.3 中国物理学院士代际演化的趋势特征 |
| 10.3.1 新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展 |
| 10.3.2 20世纪80 年代以来院士研究兴趣与国家支持政策相得益彰 |
| 10.3.3 21世纪以来院士个体对学科发展的主导作用越来越大 |
| 第十一章 中国物理学院士群体的成长路径 |
| 11.1 影响中国物理学院士成长的宏观要素 |
| 11.1.1 社会时代发展大背景的影响一直存在 |
| 11.1.2 国家发展战略需求导向要素有所减弱 |
| 11.1.3 国家科技管理制度的要素影响有所增强 |
| 11.1.4 中国传统文化对物理学院士潜移默化的影响 |
| 11.2 影响中国物理学院士成长的中观要素 |
| 11.2.1 物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强 |
| 11.2.2 空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱 |
| 11.2.3 师承关系的影响主要体现于学科延承方面 |
| 11.3 影响中国物理学院士成长的微观要素 |
| 11.3.1 性别差异对物理学家社会分层的影响很弱 |
| 11.3.2 年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响 |
| 11.3.3 个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强 |
| 11.4 结语与展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 空心微球种类及制备工艺 |
| 1.2.1 空心微球材料种类 |
| 1.2.2 空心微球制备工艺 |
| 1.3 空心塑料微球品质的研究进展 |
| 1.3.1 复合乳粒制备过程的流体动力学行为研究 |
| 1.3.2 旋转流场中复合乳粒固化成球的研究现状 |
| 1.4 课题的提出及实验内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 微流控法制备复合乳粒 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验系统和实验方法 |
| 2.2.1 实验系统及实验仪器的处理 |
| 2.2.2 实验原料及溶液配制 |
| 2.2.3 实验仪器及步骤 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 实验机理 |
| 2.3.2 一步法内水相流量对复合乳粒形成过程及尺寸的影响 |
| 2.3.3 一步法中间相流量对复合乳粒形成过程及尺寸的影响 |
| 2.3.4 一步法外水相流量对复合乳粒形成过程的影响 |
| 2.3.5 二步法内水相流量对复合乳粒形成过程的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于外流场调控的复合乳粒固化成球品质优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原理与系统 |
| 3.2.1 实验原理 |
| 3.2.2 测量系统 |
| 3.2.3 流场固化系统 |
| 3.2.4 实验原料及步骤 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 传统旋蒸工艺固化流场转速对复合乳粒成球品质的影响 |
| 3.3.2 传统旋蒸工艺固化流场液面高度对复合乳粒成球品质的影响 |
| 3.3.3 传统旋蒸工艺和新型无规旋转固化装置对复合乳粒成球品质的比较 |
| 3.3.4 无规旋转固化装置的转速优化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 复合乳粒群固化过程中动力学行为的外流场调控 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数学模型及求解方法 |
| 4.2.1 数学模型 |
| 4.2.2 数学模型及求解方法 |
| 4.2.3 可视化实验验证 |
| 4.3 结果分析与讨论 |
| 4.3.1 不同转速工况对乳粒分散特性的影响 |
| 4.3.2 不同液面高度工况对乳粒分散特性的影响 |
| 4.3.3 不同密度差工况对乳粒分散特性的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的主要学术成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光惯性约束聚变燃料容器 |
| 1.1.1 受控热核聚变能 |
| 1.1.2 空心聚合物微球燃料容器 |
| 1.1.3 大直径靶球成型技术 |
| 1.2 PDVB泡沫微球制备方法 |
| 1.2.1 PDVB微球制备方法 |
| 1.2.2 PDVB空心球一般制备方法 |
| 1.2.3 制备大直径PDVB空心球 |
| 1.3 双重乳液微流控成型技术 |
| 1.3.1 液滴微流控成型原理 |
| 1.3.2 多重乳液成型 |
| 1.3.3 大粒径双重乳液成型技术 |
| 1.4 毫米量级双重乳液原位固化技术 |
| 1.4.1 双重乳液不稳定性 |
| 1.4.2 密度匹配技术 |
| 1.4.3 微扰动流场作用 |
| 1.4.4 固化过程控制技术 |
| 1.5 课题提出及研究思路 |
| 1.5.1 论文选题及其目的和意义 |
| 1.5.2 方法路线及主要研究内容 |
| 第二章 同轴双Y型复合通道流场特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 乳液成型流场特性CFD模拟 |
| 2.2.1 计算流体动力学简介 |
| 2.2.2 T型正交通道流场特点 |
| 2.2.3 双Y型通道双重乳液成型流场特点 |
| 2.2.4 同轴双Y型复合通道双乳液成型模拟 |
| 2.3 可变换同轴双Y型微流控通道制备 |
| 2.4 聚焦-协流复合通道毫米量级双重乳液成型行为 |
| 2.4.1 实验药品 |
| 2.4.2 实验仪器 |
| 2.4.3 双重乳液成型的三种模式 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 双重乳液粒子尺寸控制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 方法与步骤 |
| 3.2.3.1 乳液体系 |
| 3.2.3.2 界面张力测试 |
| 3.2.3.3 密度测定 |
| 3.2.3.4 黏度测定 |
| 3.2.3.5 液滴尺寸测试 |
| 3.3 研究内容与结果讨论 |
| 3.3.1 通道几何结构对乳液尺寸的影响 |
| 3.3.2 出口通道尺寸对乳液尺寸的影响 |
| 3.3.3 油相乳化剂浓度对乳液尺寸的影响 |
| 3.3.4 黏度及黏度比对乳液尺寸的影响 |
| 3.3.5 三相流速的影响与尺寸调控 |
| 3.3.5.1 外水相流速(Q_(W2))的影响 |
| 3.3.5.2 中间油相流速(Q_O)的影响 |
| 3.3.5.3 内水相流速(Q_(W1))的影响 |
| 3.3.5.4 液滴相流速(Q_(W1)+Q_O)的影响 |
| 3.3.5.5 油水流速比(Q_O/Q_(W1))的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 毫米量级双重乳液成型机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 受力分析 |
| 4.3 相关参数的计算与讨论 |
| 4.4 力学机制 |
| 4.5 乳液成型机理 |
| 4.5.1 界面张力系数与乳液成型的关系 |
| 4.5.2 剪切系数与乳液成型的关系 |
| 4.5.3 相关参数与乳液成型的关系 |
| 4.5.4 乳液成型中剪切-挤压共同作用机理 |
| 4.6 通道限制作用 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 毫米量级双乳粒固化过程流场控制研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 微/低重力及其应用 |
| 5.2.1 微重力/失重状态的科学意义 |
| 5.2.2 回转中性悬浮模拟微(弱)重力作用 |
| 5.2.3 微重力流场与液滴行为 |
| 5.3 常用固化容器的流场作用研究 |
| 5.3.1 实验过程 |
| 5.3.2 回转充液系统CFD模拟 |
| 5.3.3 结果与讨论 |
| 5.3.3.1 外水相静置流场 |
| 5.3.3.2 回旋管路自分散流场 |
| 5.3.3.3 水平旋(回)转充液六棱柱流场 |
| 5.3.3.4 水平旋(回)转部分充液圆柱瓶流场 |
| 5.3.3.5 水平旋(回)转全充液圆柱瓶流场 |
| 5.4 模拟微重力的液滴回转固化反应系统设计 |
| 5.5 毫米量级双乳粒原位固化研究 |
| 5.5.1 液滴行为研究 |
| 5.5.2 固化过程与控制 |
| 5.5.3 结果与讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 光/热引发聚合对PDVB球壳成型的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 聚合反应动力学分析 |
| 6.3 实验药品与仪器用品 |
| 6.4 实验过程 |
| 6.4.1 油相凝胶过程研究 |
| 6.4.2 双乳液固化 |
| 6.4.3 表征 |
| 6.5 结果与讨论 |
| 6.5.1 乳化剂浓度对凝胶过程的影响 |
| 6.5.2 光照强度对凝胶过程的影响 |
| 6.5.3 温度对凝胶过程的影响 |
| 6.5.4 单体纯度及其浓度对凝胶过程的影响 |
| 6.5.5 引发剂含量及其组合对凝胶过程的影响 |
| 6.5.6 光/热引发聚合制备低密度PDVB泡沫空心球 |
| 6.5.6.1 热引发聚合制备低密度PDVB泡沫球壳 |
| 6.5.6.2 光引发聚合制备低密度PDVB泡沫球壳 |
| 6.5.6.3 光-热联用制备低密度PDVB泡沫球壳 |
| 6.5.6.4 光/热引发聚合低密度PDVB泡沫球壳形貌分析 |
| 6.5.7 后处理对球的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 总结 |
| 7.1 主要工作与结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录A: 本文符号和缩略词说明 |
| 附录B: 在读期间学习情况 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 GDP薄膜 |
| 1.1.1 GDP薄膜的结构特点 |
| 1.1.2 GDP薄膜的材料性能 |
| 1.2 GDP薄膜在激光聚变靶丸中的应用 |
| 1.2.1 激光惯性约束聚变的研究背景与意义 |
| 1.2.2 GDP薄膜在激光聚变靶丸结构中的地位 |
| 1.2.3 几种候选烧蚀层材料的对比 |
| 1.2.4 激光惯性约束聚变对GDP靶丸的要求 |
| 1.3 GDP薄膜的研究进展 |
| 1.3.1 国外GDP薄膜的研究现状 |
| 1.3.2 国内GDP薄膜的研究现状 |
| 1.4 本论文的选题背景与意义 |
| 1.5 本论文的研究内容 |
| 第二章 GDP薄膜的制备与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 本实验所采用的GDP薄膜的制备方法与装置 |
| 2.3 等离子体状态的诊断方法 |
| 2.3.1 等离子体质谱诊断技术 |
| 2.3.2 郎缪尔探针诊断技术 |
| 2.4 GDP薄膜的结构与性能表征方法 |
| 2.4.1 表面轮廓仪 |
| 2.4.2 傅里叶变换红外光谱 |
| 2.4.3 扫描电子显微镜 |
| 2.4.4 白光干涉仪 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 不同工艺参数下的辉光放电等离子体状态研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同射频功率下的等离子体状态分析 |
| 3.2.1 实验方法与表征 |
| 3.2.2 不同射频功率下的等离子体组分分析 |
| 3.2.3 不同射频功率下的离子能量分布情况 |
| 3.2.4 不同射频功率下的等离子体空间电势 |
| 3.2.5 不同射频功率下的电子能量概率函数 |
| 3.2.6 不同射频功率下的电子密度和有效电子温度 |
| 3.3 不同工作气压下的等离子体状态分析 |
| 3.3.1 实验方法与表征 |
| 3.3.2 不同工作气压下的等离子体组分分析 |
| 3.3.3 不同工作气压下的离子能量分布情况 |
| 3.3.4 不同工作气压下的等离子体空间电势 |
| 3.3.5 不同工作气压下的电子能量概率函数 |
| 3.3.6 不同工作气压下的电子密度和有效电子温度 |
| 3.4 不同气体流量下的等离子体状态分析 |
| 3.4.1 实验方法与表征 |
| 3.4.2 不同气体流量下的等离子体组分分析 |
| 3.4.3 不同气体流量下的离子能量分布情况 |
| 3.4.4 不同气体流量下的等离子体空间电势 |
| 3.4.5 不同气体流量下的电子能量概率函数 |
| 3.4.6 不同气体流量下的电子密度和有效电子温度 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 等离子体状态对GDP薄膜生长的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同射频功率下的等离子体状态对GDP薄膜生长的影响 |
| 4.2.1 样品的制备与表征 |
| 4.2.2 等离子体状态对薄膜化学结构的影响 |
| 4.2.3 等离子体状态对薄膜沉积速率的影响 |
| 4.2.4 等离子体状态对薄膜表面形貌的影响 |
| 4.2.5 等离子体状态对薄膜表面粗糙度的影响 |
| 4.3 不同工作气压下的等离子体状态对GDP薄膜生长的影响 |
| 4.3.1 样品的制备与表征 |
| 4.3.2 等离子体状态对薄膜化学结构的影响 |
| 4.3.3 等离子体状态对薄膜沉积速率的影响 |
| 4.3.4 等离子体状态对薄膜表面形貌的影响 |
| 4.3.5 等离子体状态对薄膜表面粗糙度的影响 |
| 4.4 不同气体流量下的等离子体状态对GDP薄膜生长的影响 |
| 4.4.1 样品的制备与表征 |
| 4.4.2 等离子体状态对薄膜化学结构的影响 |
| 4.4.3 等离子体状态对薄膜沉积速率的影响 |
| 4.4.4 等离子体状态对薄膜表面形貌的影响 |
| 4.4.5 等离子体状态对薄膜表面粗糙度的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 A离子间歇性刻蚀的GDP薄膜表面粗糙度控制技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法与表征手段 |
| 5.3 Ar离子刻蚀对C_4H_8/H_2等离子体状态的影响 |
| 5.3.1 C_4H_8/H_2与C_4H_8/H_2/Ar等离子体的离子能量对比分析 |
| 5.3.2 C_4H_8/H_2与C_4H_8/H_2/Ar等离子体的离子组分对比分析 |
| 5.4 Ar离子刻蚀对GDP薄膜化学结构与表面形貌及粗糙度的作用机理 |
| 5.4.1 Ar离子刻蚀前后GDP薄膜化学结构的对比分析 |
| 5.4.2 Ar离子刻蚀前后GDP薄膜表面形貌与粗糙度的对比分析 |
| 5.5 Ar离子不同间歇性刻蚀周期对GDP薄膜化学结构的影响 |
| 5.6 Ar离子不同间歇性刻蚀周期对GDP薄膜表面形貌与粗糙度的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 GDP薄膜表面形貌与粗糙度的演变机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 GDP薄膜的成膜原理 |
| 6.2.1 等离子体与薄膜表面的相互作用过程 |
| 6.2.2 薄膜生长的三种模式的影响机制 |
| 6.3 不同工艺参数下GDP薄膜表面形貌与粗糙度的演变机理 |
| 6.3.1 不同射频功率下GDP薄膜形貌与粗糙度的演变机理 |
| 6.3.2 不同工作气压下GDP薄膜形貌与粗糙度的演变机理 |
| 6.3.3 不同气体流量下GDP薄膜形貌与粗糙度的演变机理 |
| 6.3.4 Ar离子间歇性刻蚀下GDP薄膜形貌与粗糙度的演变机理 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 聚变能与氢能 |
| 1.1.2 激光惯性约束聚变 |
| 1.1.3 空心玻璃微球靶丸 |
| 1.1.4 空心玻璃微球储氢 |
| 1.1.5 空心玻璃微球充气技术 |
| 1.1.6 光致释氢 |
| 1.2 空心玻璃微球制备技术 |
| 1.2.1 液滴法 |
| 1.2.2 干凝胶法 |
| 1.2.3 硅掺杂辉光放电聚合法 |
| 1.2.4 溅射沉积法 |
| 1.2.5 火焰喷射法 |
| 1.3 课题的提出及研究内容 |
| 第二章 掺钛凝胶前体的制备与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 掺钛凝胶前体的制备 |
| 2.2.1 醇盐与无机盐的选择 |
| 2.2.2 催化剂与抑制剂的选择 |
| 2.2.3 溶胶-凝胶工艺过程 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 溶剂量对溶胶的影响 |
| 2.3.2 抑制剂量对溶胶的影响 |
| 2.3.3 掺钛量对溶胶的影响 |
| 2.3.4 老化、干燥条件对凝胶的影响 |
| 2.3.5 掺钛量对凝胶组分均匀性的影响 |
| 2.3.6 掺钛量对凝胶结构及热性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 掺钛玻璃微球的制备与表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 掺钛空心玻璃微球的制备及成球过程分析 |
| 3.2.1 掺钛空心玻璃微球的制备 |
| 3.2.2 凝胶粒子飞行时间计算 |
| 3.2.3 掺钛玻璃微球直径和壁厚的预算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 掺钛玻璃微球的着色与光谱特性 |
| 3.3.2 掺钛玻璃微球的网络结构 |
| 3.3.3 掺钛玻璃微球的组分及组分均匀性 |
| 3.3.4 退火对掺钛玻璃微球结构的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 掺钛玻璃微球的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 掺钛玻璃微球的几何和形貌性质 |
| 4.2.1 掺钛玻璃微球的几何性质 |
| 4.2.2 掺钛玻璃微球的形貌性质 |
| 4.3 掺钛玻璃微球的力学性能 |
| 4.3.1 掺钛玻璃微球的耐压强度 |
| 4.3.2 掺钛玻璃微球耐压强度的改善 |
| 4.4 掺钛玻璃微球的阻气性能 |
| 4.4.1 掺钛玻璃微球的保气半寿命 |
| 4.4.2 掺钛玻璃微球阻气性能的改善 |
| 4.5 掺钛对玻璃微球性能的影响讨论 |
| 4.5.1 掺钛对玻璃微球几何和形貌性质的影响 |
| 4.5.2 掺钛对玻璃微球耐压强度和阻气性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 掺钛玻璃微球的光致释氢效应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 掺钛玻璃微球的光致释氢效应 |
| 5.2.1 光致释氢实验装置 |
| 5.2.2 光致释氢的影响因素 |
| 5.3 光致释氢的作用过程研究 |
| 5.3.1 掺杂玻璃对光照响应的SIMS表征 |
| 5.3.2 掺杂玻璃对加热响应的SIMS表征 |
| 5.3.3 光致释氢作用过程浅析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 本文工作总结及今后工作的建议 |
| 6.1 本文工作结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 进一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 惯性约束聚变发展现状 |
| 1.2 ICF靶丸材料及工艺的选择 |
| 1.2.1 空心玻璃微球(HGM) |
| 1.2.2 空心金属微球(HMM) |
| 1.2.3 空心塑料微球(HPM) |
| 1.2.4 其他候选靶丸 |
| 1.3 聚苯乙烯空心微球研究现状 |
| 1.3.1 PS空心微球的制备工艺发展现状 |
| 1.3.2 制备过程中影响空心PS微球质量的因素 |
| 1.4 本课题的研究内容及意义 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 2 固化温度对聚苯乙烯空心微球质量的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 微球的表征与测量 |
| 2.2.4 实验过程 |
| 2.2.5 实验设计 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 界面张力 |
| 2.3.2 乳液固化速率对微球质量的影响 |
| 2.3.3 粘度比对微球质量的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 阶段控温对聚苯乙烯空心微球质量的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验与测量 |
| 3.2.1 试剂与仪器 |
| 3.2.2 实验内容 |
| 3.2.3 表征与测量 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 控温点处PS浓度的确定 |
| 3.3.2 球形度和壁厚均匀性 |
| 3.3.3 表面粗糙度的影响 |
| 3.3.4 PAA为外水相时阶段控温的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 旋转流场对聚苯乙烯空心微球质量的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 试剂 |
| 4.2.2 实验过程 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 转速对微球形变的影响 |
| 4.3.2 旋转烧瓶形状的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 进一步工作建议 |
| 5.3 论文创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的文章 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 ICF技术及靶丸研究 |
| 1.2.1 ICF的基本原理 |
| 1.2.2 ICF靶制备技术 |
| 1.3 空心微球的制备方法 |
| 1.3.1 模板法 |
| 1.3.2 非模板法 |
| 1.3.3 多重乳液技术 |
| 1.4 透明氧化铝陶瓷 |
| 1.5 研究目的及内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 2 双通道装置制备O/W/O型复合液滴 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要试剂及仪器 |
| 2.2.2 氧化铝溶胶的制备 |
| 2.2.3 双通道乳液发生器的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 溶胶粒径分析 |
| 2.3.2 溶胶红外分析 |
| 2.3.3 流体密度和粘度匹配 |
| 2.3.4 装置几何结构对复合液滴结构影响 |
| 2.3.5 注射速度对液滴直径和壁厚的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 毫米级氧化铝陶瓷空心球的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要试剂及仪器 |
| 3.2.2 氧化铝空心球的制备 |
| 3.2.3 样品的表征 |
| 3.3 旋转固化过程 |
| 3.3.1 固化温度的影响 |
| 3.3.2 旋转角度对固化的影响 |
| 3.3.3 旋转速度对固化的影响 |
| 3.4 结果与表征 |
| 3.4.1 干凝胶的TG-DTA图谱 |
| 3.4.2 空心球的XRD分析 |
| 3.4.3 空心球的形貌分析 |
| 3.4.4 空心球的壁厚与直径分布 |
| 3.4.5 空心球的球形度表征 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 烧结助剂对空心球微观结构和透光性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要试剂及仪器 |
| 4.2.2 空心球的真空烧结 |
| 4.2.3 样品的表征 |
| 4.3 结果与表征 |
| 4.3.1 表面形貌分析 |
| 4.3.2 晶型分析 |
| 4.3.3 元素分布 |
| 4.3.4 光学性能统计 |
| 4.3.5 机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 |
