大面积高光学质量金刚石自支撑膜的制备 被引量：9

1

作者 吕反修 唐伟忠 +9 位作者 刘敬明 宋建华 佟玉梅 于文秀 李国华 罗廷礼 张永贵 郭辉 孙振路 何其玉 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期41-48,共8页

介绍了一种新型的磁控／流体动力学控制的大口径长通道直流电弧等离子体炬，并据此设计建 造了 １００千瓦级高功率 ＤＣ Ａｒｃ Ｐｌａｓｍａ Ｊｅｔ ＣＶＤ金刚石膜沉积系统　讨论了该系统采用的半封闭式 气体循环系统的工作原理。

关键词 直流电弧等离子体炬 化学气相沉积系统 气体循环系统 金刚石自支撑膜 制备

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高效率超级电容充电系统设计 被引量：10

2

作者 胡红彦 吕振东 孙振路 《河北省科学院学报》 CAS 2010年第4期34-37,共4页

超级电容器是具有超大容量和高储能密度的新型储能元件,具有循环寿命长、功率密度大、充放电速度快等蓄电池无法比拟的优点。本文结合超级电容的充放电特性,设计了低内阻高效率的超级电容充电电路,有效地提高了超级电容的充电效率。

关键词 超级电容 低内阻 高效率 同步整流

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廉价制备大面积金刚石膜的高功率直流等离子体喷射设备的研制 被引量：3

3

作者 臧建民 潘存海 +17 位作者 唐才先 杜素梅 罗廷礼 张永贵 康增江 石尔平 王少岩 孙振路 郭辉 崔文秀 李国华 王志娜 吴晓波 臧怀壮 钟国仿 王豪 唐伟忠 吕反修 《河北省科学院学报》 CAS 1997年第1期6-8,共3页

本文介绍了在８６３新材料领域资助下最新研制成功的１００ｋｗ级高功率直流等离子体喷射（ＤＣＰｌａｓｍａＪｅｔ）金刚石膜沉积系统。利用该系统在氩气—氢气—甲烷气体系中进行了初步的工艺试验，经过４０小时的连续运行，在Φ１１... 本文介绍了在８６３新材料领域资助下最新研制成功的１００ｋｗ级高功率直流等离子体喷射（ＤＣＰｌａｓｍａＪｅｔ）金刚石膜沉积系统。利用该系统在氩气—氢气—甲烷气体系中进行了初步的工艺试验，经过４０小时的连续运行，在Φ１１０ｍｍ的基片上沉积出中心厚１．９ｍｍ，边沿厚１．６ｍｍ的金刚石膜。平均生长速率达４４μｍ／ｈ。 展开更多

关键词 金刚石 等离子体喷射 薄膜 制备

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磁控溅射铜膜与基底结合强度的分析研究 被引量：3

4

作者 李佳君 刘浩 +7 位作者 左永刚 白旸 袁禾蔚 何其宇 姜龙 郭辉 孙振路 陈广超 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期634-640,共7页

根据磁控溅射金属铜膜在超声清洗中从硅基底上发生剥落的现象,分析了样品在声场中的运动和受力状态,发现样品会发生受迫振动,拉-拉周期应力引起膜基界面的失效是薄膜脱落的主要原因,而空化作用是次要原因。通过建立的力学模型,计算了膜... 根据磁控溅射金属铜膜在超声清洗中从硅基底上发生剥落的现象,分析了样品在声场中的运动和受力状态,发现样品会发生受迫振动,拉-拉周期应力引起膜基界面的失效是薄膜脱落的主要原因,而空化作用是次要原因。通过建立的力学模型,计算了膜基结合强度。与划痕法等所测得的膜基结合强度值的比较,计算值与测量值在数量级和与溅射参数变化趋势上有很好的吻合。此评价方法可以应用于溅射铜膜/多晶金刚石的膜基体系上,并研究了超声参数、基底表面形貌、基底成份等因素对膜基结合强度的影响。 展开更多

关键词 材料检测与分析技术 膜基结合强度 超声清洗 受迫振动 磁控溅射 铜薄膜

原文传递

直流电弧等离子体喷射法生长大尺寸金刚石单晶 被引量：4

5

作者 吕反修 黑立富 +4 位作者 李成明 唐伟忠 李国华 郭辉 孙振路 《超硬材料工程》 CAS 2018年第2期31-40,共10页

化学气相沉积(CVD)大尺寸高质量金刚石单晶是近年来在CVD金刚石膜研究领域所取得的重大研究进展之一。迄今为止的研究,绝大多数都是采用微波等离子体CVD,在高腔压下(10~30kPa)进行的。这是因为,在高腔压下,微波等离子体球急剧收缩,从而... 化学气相沉积(CVD)大尺寸高质量金刚石单晶是近年来在CVD金刚石膜研究领域所取得的重大研究进展之一。迄今为止的研究,绝大多数都是采用微波等离子体CVD,在高腔压下(10~30kPa)进行的。这是因为,在高腔压下,微波等离子体球急剧收缩,从而能够提供高质量金刚石外延生长所需要的高原子氢浓度。借助电弧放电的极高温和旋转电弧设计,直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet)能够在更大衬底面积范围提供可与之相比拟的原子氢浓度,因此有可能成为一种低成本的CVD金刚石外延生长方法。文章介绍了近年来采用高功率直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet)生长大尺寸、高质量金刚石单晶的初步研究结果,并介绍了已经取得的进展和存在的问题,以及对未来的展望。 展开更多

关键词 金刚石单晶 外延生长 CVD DC ARC PLASMA JET

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单晶CVD金刚石的制备方法及提高其生长速度的新思路 被引量：2

6

作者 陈广超 刘浩 +8 位作者 李佳君 袁禾蔚 李震睿 徐锴 郭辉 孙振路 孙雪 孙占峰 范斌 《工程研究（跨学科视野中的工程）》 CSCD 2017年第6期538-546,共9页

化学气相沉积(CVD)金刚石是一种人造碳功能材料,不仅具有优异的综合性能,还可以被制作成二维或三维的形态,在电子/电力、量子信息等领域有着巨大的应用价值和广阔的应用前景,被认为是21世纪重要的材料之一。为促进CVD金刚石这种新型材... 化学气相沉积(CVD)金刚石是一种人造碳功能材料,不仅具有优异的综合性能,还可以被制作成二维或三维的形态,在电子/电力、量子信息等领域有着巨大的应用价值和广阔的应用前景,被认为是21世纪重要的材料之一。为促进CVD金刚石这种新型材料产业化制备大幅度发展,尽快满足新兴领域和社会生活进步的需求,本文围绕提高该类材料的生长速度这一工程核心问题,通过对CVD金刚石制备原理和现有技术特点的总结,分析出目前CVD金刚石制备效率低下的原因不仅在于现有技术制备工艺的低效,更为重要的是解决问题的研究思路存在着局限性。因此,提出了将研究思路从"探寻关键激元"转移到"遵从晶体生长控制规律"来提高金刚石生长速度的建议,并着重探讨了温度梯度对决定晶体生长速度起关键作用的传质效率的影响。 展开更多

关键词 CVD金刚石 晶体生长 制备效率 制备技术 传质

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CVD金刚石磨耗比测定 被引量：2

7

作者 王志娜 郭辉 +4 位作者 孙振路 张平伟 刘秀军 蔡云虹 张瑞芹 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2008年第1期47-49,共3页

磨耗比是表征CVD金刚石耐磨性的重要参数,通常按照JB/T3235-1999标准进行测定,本文介绍了一种改进的测量方法,并就测量参数对结果的影响进行了研究。该方法采用的测量装置结构紧凑、操作简便而且运行稳定,对操作环境无特殊要求;实际测... 磨耗比是表征CVD金刚石耐磨性的重要参数,通常按照JB/T3235-1999标准进行测定,本文介绍了一种改进的测量方法,并就测量参数对结果的影响进行了研究。该方法采用的测量装置结构紧凑、操作简便而且运行稳定,对操作环境无特殊要求;实际测试过程中,考虑到测试的参量易获得性和测量的便捷性,仅通过变频调速器固定砂轮的初始线速度,不再中途停机调整线速度,车削量以控制车削次数为准,通常在180次后停止,遇到磨耗比数值偏高时,也可适当增加车削次数;测量金刚石的磨耗量时采用体积法,得到的测量结果的重复性较好。采用此测试方法进行CVD金刚石磨耗比测定,不但缩短了测试周期,而且提高了磨耗比测量数据的准确性,为生产工艺控制提供了重要依据。 展开更多

关键词 CVD金刚石 磨耗比 体积法

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用于等离子体喷射金钢石膜设备的循环水冷却系统 被引量：1

8

作者 臧建民 孙振路 +1 位作者 郭辉 吴晓波 《河北省科学院学报》 CAS 1999年第1期1-3,共3页

本文论述了用于等离子体喷射金钢石膜设备的循环水冷却系统的特点和基本原理，给出了系统的有关参数和使用结果。

关键词 金刚石膜 循环水冷却系统 制冷机 等离子体喷射

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便携式CCD尺寸检测技术研究

9

作者 孙振路 秦旭磊 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2009年第2期230-232,共3页

便携式尺寸检测系统具有非接触、使用灵活的特点,可以应用于环境复杂、仪器不易摆放的场所,本文介绍了便携式尺寸检测系统工作原理,并对影响测量精度的光学系统几何畸变、距离信息采集、曝光时间等各种因素进行了分析,尤其针对便携式系... 便携式尺寸检测系统具有非接触、使用灵活的特点,可以应用于环境复杂、仪器不易摆放的场所,本文介绍了便携式尺寸检测系统工作原理,并对影响测量精度的光学系统几何畸变、距离信息采集、曝光时间等各种因素进行了分析,尤其针对便携式系统提出了手动扫描极小值采集测量方案,提高了系统的检测精度。 展开更多

关键词 尺寸检测 极小值采集 几何畸变 曝光时间

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CVD金刚石的机械加工工具应用 被引量：2

10

作者 王志娜 郭辉 +4 位作者 孙振路 张平伟 刘秀军 蔡云虹 张瑞芹 《河北省科学院学报》 CAS 2008年第1期46-48,56,共4页

CVD金刚石是纯多晶结构,具有优异的物理和化学性能,综合了天然金刚石和聚晶金刚石的优点,非常适合制作各种高性能的机械加工工具,具有很广阔的发展空间。CVD金刚石机械加工工具应用主要包括三个方面:拉丝模、砂轮修整器和超硬刀具。

关键词 CVD金刚石 工具应用

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基于EDXRF光谱法的水系沉积物中多种重金属成分分析 被引量：2

11

作者 秦旭磊 孙振路 宋忠华 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2011年第4期13-15,共3页

采用粉末样品压片制样,用能量色散X射线荧光光谱仪对长春南湖湖底沉积物中Ba、Pb、As、Cr、Co、Ni、Cu、Zn多种元素进行测定。重点研究了元素的测定条件、背景选择和谱线校正问题。经检验,结果符合标准,方法的检出限和精确度能够满足环... 采用粉末样品压片制样,用能量色散X射线荧光光谱仪对长春南湖湖底沉积物中Ba、Pb、As、Cr、Co、Ni、Cu、Zn多种元素进行测定。重点研究了元素的测定条件、背景选择和谱线校正问题。经检验,结果符合标准,方法的检出限和精确度能够满足环境检测化探试样的分析要求。用GWB07305水系沉淀物成分分析标准物质进行测试,精密度(RSD)除Cr<15%外,其余元素均<9%。结果表明,EDXRF光谱法的精密度和准确度能够满足水系沉积物检测要求。 展开更多

关键词 能量色散X射线荧光光谱 水系沉积物 粉末样品压片

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半开放气体循环方式制备化学气相沉积金刚石膜 被引量：2

12

作者 刘秀军 孙振路 +3 位作者 何奇宇 吴晓波 胡红彦 高亮 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2008年第2期46-48,52,共4页

直流电弧等离子喷射化学气相沉积金刚石膜是一种先进的人工合成技术，其成膜面积大，均匀性好，质量高，沉积速率快，产业化前景非常广阔。但在其生产过程中，所需要的气体消耗量很大，生产成本较高，在相当程度上制约了生产规模的进一... 直流电弧等离子喷射化学气相沉积金刚石膜是一种先进的人工合成技术，其成膜面积大，均匀性好，质量高，沉积速率快，产业化前景非常广阔。但在其生产过程中，所需要的气体消耗量很大，生产成本较高，在相当程度上制约了生产规模的进一步扩大。经过分析和实验，发现沉积系统所使用的各类气体中，用量最大、价格最昂贵的氢气和氩气在整个沉积过程的前后并没有发生任何变化。如果措施得当，经回收利用后可以大幅降低生产成本。针对这个问题，我们设计了一种半开放式气体循环沉积系统并已经投入生产应用，与开放式沉积系统相比，其气体消耗量减少了80％，显著降低了金刚石膜的生产成本，所制备的高质量CVD金刚石膜，热导率可达20W／（cm·K）以上，磨耗比可达40万以上，工业级别CVD金刚石膜，根据产品的不同要求，生产速率可达10～25μm·h^-1，自支撑膜厚度为300～3000μm，大大促进了人造金刚石膜的大规模产业化发展。 展开更多

关键词 直流电弧等离子喷射法 化学气相沉积 气体循环 生产成本 气体消耗量

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CVD金刚石砂轮修整工具应用研究 被引量：2

13

作者 王志娜 郭辉 +4 位作者 孙振路 张平伟 刘秀军 蔡云虹 张瑞芹 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2008年第2期61-63,68,共4页

CVD金刚石具有很高的热导率、良好的热稳定性和极高的耐磨性,非常适合制作砂轮修整工具;本文通过砂轮修整试验研究了在CVD金刚石砂轮修整工具应用过程中,修整导程、CVD金刚石修整截面面积和CVD金刚石磨耗比等对其使用寿命的影响。研究... CVD金刚石具有很高的热导率、良好的热稳定性和极高的耐磨性,非常适合制作砂轮修整工具;本文通过砂轮修整试验研究了在CVD金刚石砂轮修整工具应用过程中,修整导程、CVD金刚石修整截面面积和CVD金刚石磨耗比等对其使用寿命的影响。研究结果表明,在保证砂轮的锋利度的情况下,使用较小的修整导程,可以延长修整工具的使用寿命;增大CVD金刚石的修整截面面积,有利于提高修整工具的寿命,但修整截面过大,砂轮的锋利度会降低;CVD金刚石的磨耗比对修整工具寿命没有明显影响,但修整效果有明显区别。在实际应用过程中,要根据所修整的砂轮的类型和修整要求,选用适当的修整参数,使CVD金刚石修整工具发挥其最佳作用。 展开更多

关键词 CVD金刚石 砂轮修整工具 磨耗比

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硼掺杂金刚石厚膜电极对高浓度工业废水的降解实验研究 被引量：2

14

作者 杨志亮 鲁新如 +4 位作者 徐健 王朝阳 李义锋 孙振路 唐伟忠 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期212-218,共7页

目的探索BDD厚膜电极处理高浓度有机废水方案的可行性。方法利用直流电弧等离子体喷射法制备BDD厚膜电极,对其结构和电化学性能进行表征,并利用BDD厚膜作为电解阳极对高浓度模拟废水(葡萄糖溶液)和实际工业过程产生的橡胶助剂废水进行... 目的探索BDD厚膜电极处理高浓度有机废水方案的可行性。方法利用直流电弧等离子体喷射法制备BDD厚膜电极,对其结构和电化学性能进行表征,并利用BDD厚膜作为电解阳极对高浓度模拟废水(葡萄糖溶液)和实际工业过程产生的橡胶助剂废水进行电化学氧化处理。结果对电极样品的表征表明,其在0.5 mol/L H_(2)SO_(4)溶液中的电化学窗口和析氧电位分别为3.02 V和2.07 V。对模拟废水(葡萄糖溶液)和橡胶助剂工业废水的电化学降解实验表明,BDD厚膜电极对废水中的有机物有很好的去除效果。对于初始COD(化学需氧量)值为18940 mg/L的高浓度葡萄糖溶液,在电解8 h后,COD值的去除率为91.02%。对于初始COD值为18380 mg/L的高浓度橡胶助剂废水,在电解10 h后,COD值的去除率为97.42%。结论直流电弧等离子体喷射法制备的重掺杂BDD厚膜电极有着较宽的电化学窗口和高的析氧电位,能有效地降低有机溶液的COD值。BDD厚膜电极的最佳工作条件为:在高有机物浓度环境下,为提高降解效率,应选择较高的电流密度。对于高COD值葡萄糖溶液和橡胶助剂废水,最优电流密度为200 mA。在低有机物浓度环境下,为降低能耗,应该选择较低的电流密度。对于低COD值葡萄糖溶液,最优电流密度为50 mA。 展开更多

关键词 硼掺杂金刚石厚膜 电化学性能 有机废水 电化学氧化法

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直流电弧等离子喷射法沉积大面积金刚石厚膜的研究

15

作者 王少岩 郭辉 +8 位作者 孙振路 吴晓波 王志娜 刁习刚 刘秀军 蔡云虹 胡红彦 姜龙 李国华 《河北省科学院学报》 CAS 2000年第1期25-28,48,共5页

在自行研制的直流电弧等离子喷射化学气相金刚石膜设备上，初步研究了衬底温度、甲烷浓度、输入功率和循环气量等工艺参数对沉积金刚石膜的影响。总结出了制备各种级别金刚石膜的一般规律。并以11μm／h的沉积速率制备了直径60mm、厚度... 在自行研制的直流电弧等离子喷射化学气相金刚石膜设备上，初步研究了衬底温度、甲烷浓度、输入功率和循环气量等工艺参数对沉积金刚石膜的影响。总结出了制备各种级别金刚石膜的一般规律。并以11μm／h的沉积速率制备了直径60mm、厚度均匀的高质量自支撑金刚石膜，热导率可达18W／cm·K，厚度为0．7mm，其热导率已接近天然金刚石。 展开更多

关键词 直流电弧等离子喷射 CVD 金刚石厚膜 沉积

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基于CPLD的线阵CCD尺寸测量系统研究

16

作者 秦旭磊 孙振路 陆学飞 《河北省科学院学报》 CAS 2011年第4期7-9,21,共4页

利用CCD传感器对工件进行测量是非接触测量领域的常用方法,本文介绍了一种基于线阵CCD器件TCD1206的微器件尺寸测量系统的设计方法,对系统的组成原理和工作方式进行了论证,硬件部分使用了Altera公司的CPLD器件,实验表明系统设计方案可行... 利用CCD传感器对工件进行测量是非接触测量领域的常用方法,本文介绍了一种基于线阵CCD器件TCD1206的微器件尺寸测量系统的设计方法,对系统的组成原理和工作方式进行了论证,硬件部分使用了Altera公司的CPLD器件,实验表明系统设计方案可行,测量精度达到±0.01mm,符合设计要求。 展开更多

关键词 线阵CCD 非接触测量 测量精度

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影响CVD金刚石膜完整性的几个关键问题 被引量：1

17

作者 孙振路 张平伟 +2 位作者 吴晓波 胡红彦 刘秀军 《超硬材料工程》 CAS 2008年第4期11-13,共3页

直流喷射化学气相沉积金刚石膜,其完整性一直是个难以解决的技术难题,并且直接影响了其推广应用。文章通过研究金刚石膜的质量、衬底与膜的结合力、以及衬底的膨胀系数等,分析了影响金刚石膜完整性的几个关键因素。

关键词 CVD金刚石膜 完整性 膨胀系数

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X射线实时成像电缆检测系统设计

18

作者 孙振路 《河北省科学院学报》 CAS 2008年第2期39-41,共3页

研究了利用X射线实时成像技术实现电缆检测的方法。采用双路系统完成了两个方向的尺寸检测,避免了圆周扫描检测的同心度不良问题;对实时成像系统分辨率影响因素进行了分析,提出了合理的解决方案,实现了多层交联电缆中半导层和绝缘层的... 研究了利用X射线实时成像技术实现电缆检测的方法。采用双路系统完成了两个方向的尺寸检测,避免了圆周扫描检测的同心度不良问题;对实时成像系统分辨率影响因素进行了分析,提出了合理的解决方案,实现了多层交联电缆中半导层和绝缘层的尺寸检测。 展开更多

关键词 X射线 实时成像 系统分辨率

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CVD金刚石拉丝模花丝成因研究

19

作者 姜龙 郭辉 +2 位作者 刁习刚 张平伟 孙振路 《磨料磨具通讯》 2010年第3期1-2,4,共3页

通过分析CVD金刚石拉丝模和单晶金刚石拉丝模的显微照片，发现CVD金刚石的晶界和内部缺陷是造成使用CVD金刚石拉丝模比使用单晶金刚石拉丝模“花丝”现象更严重的原因。

关键词 拉丝模 花丝 CVD金刚石 晶界

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温度监控装置在CVD金刚石膜沉积设备中的应用

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作者 刘秀军 孙振路 +4 位作者 吴晓波 王少岩 何奇宇 胡红彦 杨卫正 《河北省科学院学报》 CAS 2008年第1期38-41,共4页

介绍了一种温度监控装置,并结合其在等离子体喷射CVD金刚石膜沉积设备中的使用情况,论述了该温度监控装置的工作原理,给出了监控的驱动电路,并对该电路进行了分析,最后在沉积结果中选取了两种典型的金刚石膜晶粒形貌做了比较,经过多次... 介绍了一种温度监控装置,并结合其在等离子体喷射CVD金刚石膜沉积设备中的使用情况,论述了该温度监控装置的工作原理,给出了监控的驱动电路,并对该电路进行了分析,最后在沉积结果中选取了两种典型的金刚石膜晶粒形貌做了比较,经过多次沉积实验证明,本温度监控装置的引入大大降低了值班人员的劳动强度,明显改善了金刚石膜的质量和完整性,提高了产品的出材率。 展开更多

关键词 温度监控 红外测温仪 遥控 信号发射器 信号接收器

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