一、计算机分析离子注入芸豆种子的浓度与注入深度变化曲线(论文文献综述)
贺阳[1](2021)在《示踪元素13C注入ITER壁材料石墨的研究》文中指出国际热核实验反应堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)中的碳壁长期处于高能等离子体束流的轰炸、瞬态和稳态高热负荷、电磁效应的恶劣工况下,会受到如辐照、活化、蒸发、溅射、气泡等的伤害,因此实时监控碳壁腐蚀程度来确保ITER的安全运行是十分必要的。通过示踪元素13C来标定碳壁腐蚀是一种有效手段,相较于其他示踪元素,13C既是常用的稳定同位素,又是碳壁中的原有成分,不会对ITER的安全使用造成不良影响。本论文将同位素13C离子注入石墨,得到明确的13C离子浓度梯度和多种模拟计算后,建立13C离子浓度与碳壁腐蚀程度间的定量关系,从而达到根据试样腐蚀前后的13C浓度标定碳壁腐蚀深度的目的。本论文的主要内容包括以下三个方面:(1)使用SRIM-2013软件模拟示踪元素13C注入石墨的行为,确定注入参数,在石墨中注入能量为E=9 MeV,注入剂量为Φ=5.5×1015atoms/cm3 示踪元素 13C。(2)采用激光诱导击穿光谱(Laser-induced Breakdown Spectroscopy,LIBS)和飞行时间二次离子质谱仪(Time-of-flight secondary ion mass spectrometer,TOFSIMS)检测 13C 浓度分布,结果表明13C成功注入石墨中,而且13C浓度分布为高斯正态分布,峰值范围在6~8μm处,数据经MATLAB处理后得到的平滑曲线误差仅为0.56%。(3)TRIM程序模拟计算的13C浓度分布曲线与实际检测曲线相比,浓度峰值以及深度范围存在很大差距,误差ΔT高达2.70%;结合蒙特卡罗(Monte Carlo,M-C)方法和修正后的纵向静态稳定性理论(LSS理论)后,模拟计算得到的13C浓度分布曲线虽与实际检测曲线吻合度较高,但结果为非连续的,无法计算误差;通过新的浓度分布计算公式N(X)模拟计算后的13C浓度分布曲线与实验检测曲线极其相似且连续,误差仅为ΔHigh=0.67%,适用于各种情况下13C离子注入石墨后的深度-浓度关系模拟。本论文通过结合使用示踪元素13C的标定和激光诱导等离子体刻蚀壁材料,可以做到同时检测和去除碳共沉积层,对解决ITER中碳壁腐蚀定量预测提供理论依据。
白晓园[2](2020)在《单晶LiNbO3薄膜材料及薄膜体声波谐振器的制备研究》文中指出薄膜体声波(Bulk Acoustic Wave,BAW)滤波器凭借体积小、高频率和可集成的优势已经应用于4G等通信技术中,随着5G通信技术的发展,通信技术对射频滤波器有了新的性能要求,要求向大带宽发展。BAW谐振器作为BAW滤波器的主要组成单元,其机电耦合系数直接影响着BAW滤波器的带宽,而BAW谐振器的机电耦合系数主要由压电薄膜的机电耦合系数决定,因此BAW谐振器及其采用的压电材料一直吸引着学术界和企业界的研究热潮。然而目前应用的Al N材料体系BAW谐振器的机电耦合系数较低(kt2<7.5%),常用作窄带滤波器(相对带宽<4.3%),无法满足5G滤波器大带宽(相对带宽>8%)的应用需求,因此制备具有高机电耦合系数的压电材料和高机电耦合系数的BAW谐振器是至关重要的。针对这一现状,本论文重点开上展了单晶压电材料的切型研究,单晶压电薄膜的制备与表面改性处理研究,以及薄膜体声波谐振器的制备研究等内容,主要研究内容总结为以下几方面:(1)进行了谐振器功能层的设计,提出选择LiNbO3(LN)单晶薄膜作为BAW谐振器的压电层,建立了一种新的方法分析不同切向LN材料的kt2和谐振模态;并通过分析电极种类、形状等对谐振器谐振模态、谐振频率的影响,选择Al和不规则五边形作为谐振器的电极和电极形状。重点采用欧拉角变换和有限元方法仿真分析了不同切向LN的机电耦合系数变化以及谐振模态特征,获得了LN材料机电耦合系数随Y切不同旋转角度的变化趋势,为后续BAW谐振器制备进行切型的选择奠定了理论基础。(2)基于离子注入剥离技术(Crystal-Ion-Slicing,CIS)进行了两种不同切向LN单晶薄膜的制备,重点验证了该工艺对Y切不同旋转角度LN薄膜制备的适用性和兼容性。该方法制备的两种单晶薄膜均具有较好的结晶质量,且薄膜厚度均匀,但是薄膜表面粗糙度较大。因此,本论文重点采用了一种非接触式离子抛光技术—低能Ar+辐照,对薄膜进行表面改性处理,结果表明该离子辐照技术不仅可以有效降低薄膜表面粗糙度,还能移除由注入导致的表面损伤层。而且表面处理后LN薄膜的电学性能得到了明显的提升,表明了此方法制备的LN单晶薄膜较好地延续了LN单晶块材的性能。(3)为了获得高机电耦合系数的BAW谐振器,本论文提出了43°Y切LN薄膜作为压电层,该切型LN机电耦合系数达到23%,是目前应用的Al N材料机电耦合系数的3倍以上。然后采用CIS技术制备了基于43°Y切LN单晶薄膜的空腔型薄膜体声波谐振器,谐振器机电耦合系数约为14.7%,是目前应用谐振器机电耦合系数的2倍左右,但是存在谐振腔上方膜层翘曲的问题。(4)为了进一步提升BAW谐振器的性能,本论文对固体装配型薄膜体声波谐振器(Solidly-Mounted-Resonator,SMR)进行了制备研究,重点建立了两种布拉格反射层集成技术:正向生长技术和反向生长技术,并分别研究了两种集成技术对谐振器性能的影响。正向生长技术中,采用在衬底表面自下而上生长布拉格反射层,在该结构中提出采用聚并环丁烯(Benzocyclobutene,BCB)作为声学反射层的概念来提升对声波的反射效率。反向生长技术中,采用在注入片表面自上而下生长布拉格反射层,制备的BAW谐振器机电耦合系数可达20%,是目前应用BAW谐振器机电耦合系数的2倍以上。综上,本论文提出了特殊切型LN单晶薄膜作为BAW谐振器的压电层,并验证了离子注入剥离技术对Y切不同旋转角度LN单晶薄膜制备的适用性与兼容性。基于该技术成功制备了薄膜体声波谐振器,器件机电耦合系数达到20%,是目前商用BAW谐振器机电耦合系数的2倍以上。
景亚琪[3](2020)在《过渡金属硫/氮族化合物的制备、改性及其催化应用研究》文中研究指明氢能是一种高能量密度、清洁可持续的能源,是解决当下能源危机的最佳方案。依托太阳能、风能和水能这些清洁能源,可以将其产生的间断不连续的电能就地转化为氢气加以储存、运输和利用。而电解水制氢是实现该转化的重要环节,该过程需要使用催化剂来降低对电能的消耗。目前使用的催化剂主要依赖贵金属元素,成本较高,因此需要开发性能优异的非贵金属催化剂。过渡金属化合物(TMCs)是目前使用最多的非贵金属催化剂,然而其催化活性和贵金属相比仍有不小的差距,因此,对TMCs进行改性具有重要意义。本论文围绕非贵金属催化剂的开发,分别从空间排列、形貌和缺陷三个角度对不同的TMCs进行改性,同时也采用离子注入的方法对常规电极表面进行修饰,对其进行界面优化,旨在提升催化活性,并探索其内在的改性机理。主要有以下内容:(1)采用水热和化学气相沉积(CVD)法在亲水碳布表面合成了WS2-CoS2异质结构,由于两相间的协同效应,该异质结构展示了优异的析氢(HER)电催化活性,在酸性条件下100 m A·cm-2处的过电位为245 m V,塔菲尔(Tafel)斜率为270 m V·dec-1。通过形貌、晶相、化学态和比表面积等一系列表征发现,该异质结构尺寸和空间分布均匀,WS2和CoS2相间分布,WS2纳米片有效地限制了CoS2纳米颗粒的团聚,增大了比表面积,CoS2纳米颗粒填充在WS2纳米片间也促进了电荷在面间的传输,同时两相界面处存在的晶格畸变使其电子结构发生变化,进而使最终的催化活性得到改善。该工作的方法和结果也为其它异质结构的设计提供了参考。(2)采用常规的水热和CVD法成功地在泡沫Ni基底上合成了含Zn的磷化钴介孔纳米线阵列,该材料在酸性和碱性条件下均显示出优异的HER催化活性,在100 m A·cm-2处的过电位分别为167和172 m V。通过形貌、晶相和比表面积表征发现,Zn元素的掺入对磷化钴纳米线的形貌产生了很大的影响,使其表面出现了大量的介孔结构,同时也增加了CoP相的比例,这使其催化活性有很大提升,该工作为材料形貌的调控提供了新的思路。(3)采用电子辐照的方法对W系硫族化合物进行改性,通过拉曼表征、HER和H2O2分解电催化测试发现,电子辐照会使二维层状WS2发生剥离,由块体向单层转变,同时也会使所有材料表面出现断键和氧化现象,这几点均会对材料的催化活性产生影响。每种材料都存在最佳辐照剂量,过大的剂量会使表面断键数量增大,加剧表面的无定形化,对催化活性起到负面作用。不同材料化学键能的强弱是影响辐照效果的关键。该工作为电子辐照这一方法在材料改性上的应用普及提供了思路。(4)采用离子注入法对Cu和碳纤维电极进行改性,通过电化学阻抗(EIS)、表面电阻和类酶测试发现,离子注入会对电极的电荷迁移效率和催化活性产生影响,改性的效果与注入离子和基底组合有关,Cu基底由于自身化学性质活泼易发生氧化,离子注入后其界面阻抗未发生降低。碳纤维电极由于自身较为疏松的结构和催化惰性,离子注入后形成的纳米颗粒可与电解液充分接触,其类酶催化活性有较大提升。该工作为离子注入在材料催化改性上的应用提供了参考。
李彩云[4](2020)在《离子注入镧/钇对20Cr2Ni4A渗碳层接触疲劳性能的影响研究》文中进行了进一步梳理采用20Cr2Ni4A合金钢制造的装甲车重载齿轮因其特殊服役环境,存在寿命低与可靠性差的问题。本文探索了稀土真空渗碳和离子注入的复合强化工艺,结合显微组织、力学性能研究不同强化处理状态20Cr2Ni4A渗碳钢的接触疲劳性能。通过多种表征和测试技术对强化层的微观组织结构和力学性能进行了测试与分析,并对稀土真空渗碳、离子注入复合强化处理对接触疲劳性能的的影响机制进行了探讨。在920℃、碳势为1.2%的稀土渗碳过程中,镧和钇离子注入后,碳扩散系数分别是未注入稀土试样的1.12倍和1.17倍,渗碳层的有效硬化深度分别增加了0.08 mm和0.11 mm。稀土离子注入预处理显着改善渗碳层的组织,稀土渗碳层中细小弥散碳化物直径均小于0.5μm。离子注入镧和钇后渗碳层的表面硬度分别提高了3.8%和6.0%。稀土渗碳过程中,稀土在钢表面形成的高密度位错缺陷和柯氏气团成为碳原子的快速扩散通道,对提高碳扩散系数、改善渗碳层组织具有重要作用。离子注入过渡金属复合强化处理中,Ti注入和Ti+Cr注入可在稀土渗碳层形成复合强化层,其表面存在Ti和Cr的碳氮化物新相,包括TiC、TiN、TiNC、CrC、CrN。这些相具有高硬度、高强度的特点,对提升20Cr2Ni4A渗碳钢的接触疲劳寿命具有显着作用。在相同压入载荷条件下,复合强化层表面硬度增加,抵抗塑性变形能力增强。注入Ti后强化层硬度提高7.1%,弹性模量提高27.6%;Ti+Cr注入后复合强化层硬度提高15.1%,弹性模量提高28.7%。离子注入强化机理包括在表面形成高强度的新相和在亚表面形成辐射损伤及晶格畸变。稀土渗碳和复合强化处理后渗碳层的寿命显着提高,寿命分散性明显降低。疲劳裂纹萌生、扩展和剥落的最终状态没有改变。分别建立了稀土渗碳层和复合强化层的P-N曲线图,通过该图可以无需外加试验而直接地确定在不同的外加载荷时,强化层的不同接触疲劳寿命对应的失效概率。
朱明冬[5](2020)在《Al2O3陶瓷表面离子注入与沉积及沿面闪络特性研究》文中认为氧化铝陶瓷具有良好的热传导性、电绝缘性能和耐高温特性,广泛应用于高电压及电真空绝缘领域。但是,由于其表面电阻率和二次电子发射系数大,在高电场和复杂环境下,表面容易积聚大量电荷,降低沿面闪络电压,引发沿面放电事故。因此,通过研究氧化铝陶瓷真空沿面闪络发展过程,探寻抑制电介质表面电荷积聚以及提高沿面闪络性能的方法具有重要科学和工程意义。本文采用离子注入与沉积的方法提高了氧化铝陶瓷的闪络特性,并通过仿真模拟和实验相结合研究了真空沿面闪络的形成与发展过程。分别采用钛离子注入与氧化铬薄膜沉积的方法对氧化铝陶瓷进行了表面改性。通过金属栅网辅助+射频氩等离子体中和电荷的方法,消除了离子注入过程中氧化铝陶瓷表面的“打火”现象。研究了离子注入时间对氧化铝陶瓷表层化学成分和微观组织结构的影响,发现注入钛元素浓度呈类高斯分布,浓度峰值位于30 nm附近,氧化铝陶瓷表面形成了非晶改性层。研究了基体温度、氧流量和沉积时间对氧化铬薄膜微观组织结构的影响规律:基体温度高于100℃时薄膜开始晶化;随着氧流量的增加,氧化铬薄膜的沉积速率下降,薄膜的衍射峰强度降低,薄膜化学计量比由欠氧状态转变为富氧状态;基体温度达到300℃,氧流量为5 sccm时,沉积薄膜为化学计量比2:3的纳米柱状多晶氧化铬;随着沉积时间的增加,薄膜沉积速率保持稳定,晶粒尺寸逐渐增大。对离子注入与沉积处理前后的氧化铝陶瓷表面电学特性进行了测试,发现随着钛离子注入时间的增加,氧化铝陶瓷表面电阻率降低,体积电阻率、相对介电常数和二次电子发射系数变化不大;随着沉积氧化铬薄膜厚度的增加,氧化铝陶瓷表面电阻率接近块体氧化铬,二次电子发射系数从7.8降低到1.93。通过针-板直流电晕放电实验发现,经过钛离子注入与氧化铬薄膜沉积处理后,氧化铝陶瓷表面电阻率降低和陷阱能级变浅共同抑制了表面电荷积累,促进了表面电荷消散。通过真空沿面闪络实验发现:随着钛离子注入时间的增加,氧化铝陶瓷沿面闪络电压呈现先提高后降低的趋势,而随着沉积氧化铬薄膜厚度的增加先提高后趋于稳定。采用2维PIC/MCC(Particle-in-cell/Monte Carlo collision)模拟方法,建立了氧化铝陶瓷真空沿面闪络仿真模型,模拟了不同条件下的沿面闪络过程。研究发现:考虑表面释气时,由于电子与脱附气体发生碰撞电离,二次电子倍增达到饱和后,空间电子数目和离子数目会继续随时间呈现指数增长,发生气体雪崩击穿。不考虑表面释气时,二次电子倍增存在饱和阶段,空间电子数目与外加电场强度呈二次关系,表面积累正电荷密度随外加电场强度线性增加;氧化铝陶瓷表面预先积累正电荷,会促进二次电子倍增过程的发展,增加饱和阶段的表面正电荷积累;空间电子数目和表面正电荷密度随着二次电子发射系数增加呈现指数增长,将氧化铝陶瓷表面二次电子发射系数降低至3以下,可以有效地抑制二次电子倍增效应。真空脉冲电压作用下,钛离子注入处理后,氧化铝陶瓷表面正电荷密度略有降低,表面电荷分布范围与未处理氧化铝陶瓷相似;表面沉积120 min的氧化铬薄膜后氧化铝陶瓷表面正电荷密度和分布范围明显减小。
李博岩[6](2018)在《反应堆压力容器钢辐照损伤的计算模拟研究》文中提出反应堆压力容器钢(RPV)服役过程中经受中子辐照,产生大量的基体缺陷。辐照过程中不仅这些缺陷会演化,还会改变RPV钢中溶质原子的扩散动力学、热力学条件,进而形成元素偏聚、团簇析出。微观组织结构的改变带来宏观力学性能的变化,如硬化、脆化、韧-脆转变温度降低,韧性下降,从而容易发生极其危险而又毫无征兆的脆性断裂。本文通过相场模型、速率理论和约束条件弦方法相互结合、改进的方式,计算了不同体系的RPV模拟钢中形核析出的热力学条件,以及离子辐照、中子辐照条件下点缺陷的产生、演化及溶质原子团簇析出过程。通过相场模型结合约束条件下的弦方法,计算了在Fe-Cu、Fe-Cu-Mn和FeCu-Ni体系RPV模拟钢中各个溶质元素发生非经典形核行为的能垒、最小能量路径、临界核以及稳定团簇的信息与性质。结果表明,低温、高铜平均浓度有利于非经典形核的发生。计算得到Cu-Mn和Cu-Ni复合团簇的“核壳”结构,并从热力学能量角度证明其稳定性。按照最小形核能量路径阐明了复合团簇核壳结构的形成过程,证明了加入Ni、Mn元素能够有效地降低形核能垒,促进RPV钢中Cu原子团簇的形成。通过反应速率理论模型模拟了Fe-Mn-Ni和Fe-Cr-Ni体系RPV模拟钢经离子辐照缺陷产生、演化以及各个溶质元素浓度的变化。结果表明,注入离子通过的路径上形成大量缺陷,影响体系中溶质原子的扩散动力学条件,从而诱发溶质元素偏聚,进而解释了实验中观测到的离子辐照硬化现象。建立了相场理论和反应速率理论的结合模型,并将其用于中子辐照下的RPV模拟钢体系。计算了RPV模拟钢经中子辐照缺陷产生、演化以及溶质元素偏聚的过程。结合模型中同时考虑了动力学和热力学驱动力,阐明了不同中子辐照条件下不同成分的RPV模拟钢缺陷产生、演化以及溶质原子偏聚的规律。本文通过一系列计算模型,一方面得到了RPV模拟钢中溶质原子团簇的热力学性质,为离子辐照、中子辐照的模拟奠定了基础;另一方面通过速率理论、相场模型结合的方式,阐明了离子辐照、中子辐照点缺陷的产生、演化以及溶质元素偏聚和析出的过程。所有计算模拟结果与实验结果符合的较好。
李连艳[7](2015)在《可调谐半导体激光器与光子集成器件研究》文中提出光纤通信是现代通信网络的主要传输手段之一,近年来随着云计算、云存储、“互联网+”等网络服务的不断兴起,人们对信息传输速度的要求越来越高。高速率、大容量、低成本是目前光纤通信技术的主要目标,然而以分立器件构成的传统光纤通信系统已经越来越不能满足需求,成本和速率瓶颈日显,因此光子集成技术成为了光纤通信器件发展的必然趋势。特别是进入21世纪后,大规模光子集成芯片进入了蓬勃发展时期。集成化可调谐半导体激光器是相干光通信系统和下一代无源光网络接入系统的主要光源,其市场应用潜力巨大。然而由于种种原因,目前我国光通信系统中使用的可调谐激光器芯片还基本依赖于美国和日本进口,芯片的数量和价格受制于人。所以自主研制可调谐激光器芯片具有较大的经济和社会意义。本论文针对光纤通信系统的需求,对可调谐激光器进行了深入的理论和实验研究。铟磷(Indium phosphide,InP)基单片集成和硅基混合集成是实现光子集成芯片的两种主流技术。论文围绕可调谐分布反馈(Distributed feedback,DFB)半导体激光器,研究了利用单片集成和混合集成两种技术实现可调谐激光器的工艺和技术方案。研究内容包括两种可调谐激光器芯片的设计、工艺制作以及相关的测试和分析。通过本研究课题积累的经验以及取得的成果对后续的研究和优化工作具有重要的参考价值。论文取得的主要成果如下:1、研制了 InP可调谐DFB半导体激光器。论文将串联激光器阵列技术和等效-重构啁啾(Reconstruction equivalent chirp,REC)技术相结合,实现了八段串联的可调谐激光器,通过温度调谐实现了 100GHz间隔的32个波分复用(Wavelength division multiplexing,WDM)信道输出,波长调谐范围达25.6nm。该方案利用REC技术精确控制激光器的波长间隔,采用全息曝光技术结合普通微米级光刻技术来制作相移光栅。串联方式的引入降低了多波长激光器阵列的合波难度,无需利用有源无源集成技术,进一步降低了器件的制造难度和成本。论文详细讨论了 REC技术的基本原理;串联结构可调谐激光器的设计细节,这包括如何通过合理的设计来减少串联激光器中相邻光栅之间的影响,以及如何实现串联可调谐激光器的信号调制等。此外,论文详细探索了激光器的制作流程,为后续研究奠定了基础。2、研制了基于REC技术的啁啾单相移激光器。啁啾光栅的反射谱带宽较大,有望用于制作可调谐激光器。论文采用等效啁啾结构来简化制作工艺,尝试实现可调谐功能,虽然最终没有观察到预期的效果,但通过仿真和实验对啁啾单相移激光器具有了更深入的了解。例如啁啾单相移激光器内的光场分布比普通单相移激光器平坦,并且长波长与短波长的光场分布是不同的,这就决定了该激光器两个端面的光谱形状不同,这一点在实验上得到了验证。此外在逐渐增加啁啾单相移激光器的工作电流时,其啁啾系数也会变化,这会导致激光器的光谱展宽,甚至出现多模。3、研制了硅基混合集成的可调谐DFB半导体激光器。论文通过基于有机物苯并环丁烯(Benzocyclobutene,DVS-BCB)的键合工艺将InP外延片与绝缘衬底上的硅(Silicon on insulator,SOI)芯片结合在一起,其中SOI芯片上有波导、波分复用器等无源器件,而InP材料产生的激光通过特殊设计的模式变换结构可以耦合进硅波导中。与普通的混合集成激光器相比,该可调谐激光器的特点是在InP材料上采用pnp结构设计来实现电流调谐,而在SOI上采用采样周期不同的两段光栅之间的游标效应来实现大范围的波长调谐。论文详细讨论了激光器波导模式的限制因子和损耗、光栅结构以及模式变换器的设计、串联电阻和阈值电流估算、热学性能的评估与改善等方面;并重点探索了可调谐激光器的制作工艺,包括波导刻蚀、量子阱处理、平坦化、电极制作等过程中可能出现的问题;最终得到了光泵浦的激光器以及脉冲电流下的激光输出。论文的主要创新点在于:1、首次将REC技术与串联激光器结构相结合,实现可调谐DFB激光器芯片。REC技术可以精确控制激光器波长,串联结构避免了合波器的使用,二者结合简化了可调谐激光器的制作工艺,降低了其成本。2、首次将垂直耦合的双波导结构与芯片键合技术相结合,制作电流调谐的可调谐激光器,它的调谐速度比热调谐激光器快很多,可以使用在快速光交换系统中。
宋智青[8](2012)在《离子束和高压电场诱变大肠杆菌K12的实验研究》文中提出近年来,在国际上,人们对转基因物种的担忧越来越严重,因而传统的物理因子生物效应,特别是诱变育种研究被更多学者重新关注起来。电场,离子束是比较常见的物理诱变因子,经过几十年的研究,取得了令人瞩目的成就,然而,一些诱变机理性的课题还需进一步深入研究。电场对生物体的效应是可遗传的,还是当代效应?或者说电场有没有诱变效应,一直以来科学界都不置可否,未有定论,本文以模式生物大肠杆菌K12为研究对象,首先考察了几种平板电场对野生大肠杆菌K12的诱变率。结果发现高压直流、交流、半波整流平板电场处理大肠杆菌K12,3种电场在低剂量处理时(1.5kV/cm时)都表现为对大肠杆菌K12的刺激效应,随着电场剂量增大,3种电场对大肠杆菌K12逐步变为抑制效应。其中直流平板电场的效应最为明显。交流和半波整流平板电场对大肠杆菌K12诱变率变化不大,均未达到对照组的2倍。直流平板电场在4.5kV/cm时,突变率达到极大值5.8×10-6,是对照组的2.32倍。所以,我们认为,高压直流、交流、半波整流平板电场对大肠杆菌具有一定的诱变效应,但是其诱变效应不明显。随后,我们用场强为1,2,3,4kV/cm的高压芒刺电场处理大肠杆菌10分钟,在场强为1kV/cm时,突变率为31.2×10-6,分别是自发突变(1.2×10-6)和对照(2.5×10-6)的26倍和12倍。此结果表明高压芒刺电场是一种损伤低、突变率高的很好的诱变剂。碱基置换是高压芒刺电场处理组的主要类型突变,30%碱基置换属于G:C→A:T转换,70%为A:T→T:A,G:C→T:A,A:T→C:G,G:C→C:G颠换。与自发突变相比,电场处理组中的碱基置换、碱基插入、碱基缺失的增加很明显。同时在突变热点处5’→TGGC-3’的缺失/增加从82%下降到26%。但此位点的绝对突变率有所增加。高压芒刺电场组还发现了自发突变组中没有发现的A:T→T:A的颠换和280bp的大片段缺失,同时还有G:C→A:T的增加。这表明高压芒刺静电场处理组的突变谱与SOS反应产生的突变谱有明显相似的地方,本文认为高压芒刺静电场对大肠杆菌的诱变效应是由于电场作用引起大肠杆菌SOS反应而导致的;高压芒刺静电场诱发lacI的突变谱中有一个长达280bp的大片段缺失突变,这在以前的研究中是没有报道过的,同时从单碱基插入缺失以及多碱基插入缺失的发生比例也可以看出,细菌基因组进化偏爱于删除。低能离子束生物技术是上世纪80年代我国科学家发现的,具有损伤轻、突变率高、突变谱宽的优点,被用于植物和微生物育种,然而通过这些年的研究,也发现离子束的生物效应在某些物种上在后代遗传中丢失,即遗传不稳定。同时其诱变机制还不太明确。本文用keV氮离子重复注入诱变大肠杆菌K12,发现离子束重复注入可以增加突变菌的遗传稳定性,同时离子束多次重复注入诱变与一次诱变相比产生的突变型可能更为广泛。从中筛选了离子注入多次诱变,基于lacI基因的稳定遗传大肠杆菌K12突变菌S55,运用lllumina全基因组测序技术对S55进行测序,得到S55的精细结构图谱,与参考序列进行比对发现共有18个SNP,2个Indel,9个大片段Deletion。18个SNP中11个是A,T,C等三种碱基变成G。碱基颠换占55.6%,碱基转换占44.4%。2个Indel中,+GCCA发生在突变筛选目标基因lacI基因上。4个SNP (3SNPs发生在rlpB基因上,1个发生在ygbN基因上)所在基因与生物膜及输运有关,这些基因的突变可能有助于增强大肠杆菌对离子注入刻蚀损伤的适应能力。S55中,所有的9个结构变异都属于碱基对删除类型,每个删除片段都大于1000bp,并且均包含插入序列。其中6个是属于插入序列插入引起的非功能化的假基因,1个为含插入序列的长度为23252bp的Rac噬菌体区。本实验结果说明,大肠杆菌基因组进化中的deletion bias现象皆与基因组中非功能区的丢失有关。这些插入序列也是基因组中的非稳定因素,离子重复注入引起这些片段的删除有利于大肠杆菌突变菌S55基因组的稳定性。
尹教建[9](2012)在《离子注入非线性光学晶体光波导折射率改变模型研究》文中认为集成光学是现代信息技术中的重要研究内容之一。而光波导器件则是集成光学系统的基础和核心。目前,常用的形成光波导的方法有金属扩散法、离子交换法、薄膜生长技术法和离子注入法。其中,离子注入技术能够精确控制光波导的深度和光波导的折射率,能够保留晶体的原始特性,这使得离子注入技术成为一种有效的光波导制作方法。离子注入光波导的折射率分布规律不但与离子注入种类、能量、剂量等参数有关,还与注入晶体的特性有关,形成的机理较为复杂,目前,主要通过实验的方法来确定离子注入后的折射率分布规律,这使得离子注入光波导技术具有较大的随机性、不确定性,限制了该项技术的进一步应用。因此,研究离子注入晶体后的折射率变化模型具有重要意义。本论文研究的主要内容与结果如下:利用数值计算的方法研究了离子注入光波导棱镜耦合暗模特性。根据光在棱镜耦合系统中的传播特性,从光的Maxwell波动方程出发,得到了光在棱镜耦合法测量离子注入光波导中传播的场幅值关系,利用转移矩阵加以表示,得到了光在棱镜中的反射率表达式。给出符合实际情况的棱镜耦合系统参数,并假设波导折射率分布后,根据光在棱镜中的反射率表达式,利用数值计算的方法研究了不同折射率分布条件下的暗模特性曲线。研究结果表明,在暗模特性曲线中,暗模的特性由暗模幅值和暗模峰的尖锐程度来确描述,根据暗模幅值的大小和暗模峰的尖锐程度能够判断暗模所对应的波导模式是导模还是辐射模,真正的、限制良好的导模,其暗模幅值很大,同时暗模峰也十分尖锐,称这样的暗模具有很好的暗模特性。第0级暗模有效折射率与波导中波导层的表面折射率相关,其大小的变化趋势能够反映波导层表面折射率大小的变化趋势,当暗模特性很好时,能够利用第0级暗模有效折射率来近似波导层的表面折射率,但当暗模特性较差时,其有效折射率与表面折射率之间的误差较大;相邻暗模之间的横向间距与波导层的厚度有关,横向间距越小说明波导层厚度越大。衬底的变化对漏模的暗模特性影响较大。这对于利用棱镜耦合暗模谱分析离子注入光波导的性质具有指导意义。建立了离子注入铌酸锂光波导折射率改变模型。总结了离子注入LiNbO3晶体后关于应变测量的实验结果,提出了离子注入晶体后仅存在沿着注入方向的正应变而其它应变值为零、应变与晶格损伤率之间满足线性关系的假设,以此为基础,将弹光效应考虑在内,建立了以晶格损伤率为自变量,包含摩尔极化率摩尔体积、自发极化和弹光效应的折射率变化综合模型。利用已经报道的实验结果,对理论模型进行了验证,结果表明该模型与其它模型相比更能得到实验结果的支持。根据理论模型,研究了损伤率从0增大1时的折射率变化规律,研究了摩尔极化率摩尔体积、自发极化和弹光效应对折射率变化量的影响。结果表明,离子注入过程中,晶格损伤率与注入剂量之间满足Avrami公式,退火过程中,晶体损伤率与注入剂量之间满足线性关系,即离子注入过程中的晶格损伤动力学与退火处理中的晶格恢复动力学不同。随着损伤率的增加,寻常光折射率是单调下降的,异常光折射率先增加后减小。当离子注入不同切向的晶体时,在相同的损伤率处,折射率值不相同,即折射率变化规律还与离子注入方向有关。当损伤率由0增加到1时,摩尔极化率摩尔体积引起的折射率改变量是线性增加的,自发极化引起的折射率改变量是单调下降的,而弹光效应引起的折射率改变量先增加后减小,在较低损伤区域和较高损伤区域其作用可以忽略,在损伤率为50%时,其作用不可忽略,尤其是对于x切或y切晶体的异常光折射率改变量和z切的寻常光改变量,其引起的折射率改变量甚至占总改变量的15%左右。弹光效应是折射率变化规律与离子注入方向有关的根本原因。研究了高剂量低能量He离子注入KTP晶体后的相关特性。研究了300keV的He离子在4×1016、6×1016、8×1016、10×1016ions/cm2的剂量下注入到z切的KTP样品后的棱镜耦合暗模特性以及背散射/沟道(RBS/C)谱特性。研究了150keV的He离子在8×1016的剂量下注入到KTP样品在不同退火温度时的棱镜耦合暗模特性及背散射/沟道(RBS/C)谱特性。研究结果表明,在相同注入能量下,随着注入剂量的增加,样品中的暗模特性越来越差,样品中第0级暗模的有效折射率逐渐减小;在相同注入剂量下,nx的暗模特性最差,ny的次之,nz的最好。根据暗模特性与折射率之间的对应关系可知,随着注入剂量的增加,波导层表面折射率逐渐减小。在相同注入剂量下,nx的值最小,ny的次之,nz的最大。300keV的He离子注入KTP后会在晶体中形成非晶层,随着剂量的增加,样品表面损伤是逐渐增加的。150keV、8×1016的He离子注入KTP后,注入剂量达到饱和,其各向同性折射率值约为1.74。150keV的He离子注入KTP经过退火处理后,随着退火温度的升高表面有效折射率增加,当退火温度到400℃后,nx和ny逐渐增加到了未注入KTP晶体的折射率,而nz却相差很远,但是其趋势外延结果表明,当温度达到800℃时nz的值非常接近未注入KTP晶体的折射率。这与离子注入过程中相同剂量下的nx、ny、nz折射率的大小关系不同,表明离子注入过程的折射率变化规律与退火过程中的规律不同。RBS/C谱表明,经过退火处理后样品晶格得到稍微的恢复,未能消除非晶层。同时,研究了上述样品的退火后的表面气泡聚集情况。300keV、8×1016ions/cm2的He离子注入样品在400℃的退火温度退火1小时后,样品表面形成稀疏的、最大直径为10μm的He2气泡,再退火后气泡消失。150keV、8×1016ions/cm2的He离子注入的样品退火温度达到400℃后出现了气泡集聚,但仅局限在少数几个地方,最大直径约为30μm,而且比300keV样品的密集。离子其它剂量和退火温度下未见气泡集聚,在温度超过800℃后晶体出现部分析出物,超过900℃后晶体部分分解。因此,在z切KTP中,低于8×1016ions/cm2的He离子注入不能形成有效的He2气泡集聚。这对于晶体离子切割(CIS)技术应用于KTP具有重要的借鉴意义。建立了离子注入磷酸钛氧钾光波导折射率改变模型。以离子注入LiNbO3晶体后的应变分布假设为基础,建立了以晶格损伤率为自变量的离子注入KTP晶体后的折射率变化模型,该模型包含摩尔极化率摩尔体积、自发极化和弹光效应对折射率改变的影响。利用最小量的一阶近似展开,研究了摩尔极化率摩尔体积、自发极化和弹光效应对折射率改变量的影响,结果表明三个因素对折射率的作用与离子注入LiNbO3晶体后折射率改变模型的相同。根据300keV不同注入剂量样品背散射/沟道(RBS/C)谱得到了损伤提取曲线,估算了样品表面损伤率。根据300keV不同注入剂量下的棱镜耦合暗模特性曲线,得到了样品的表面有效折射率。将表面损伤率带入模型公式,计算得到了理论表面折射率,结果表明,在一定的范围内理论表面折射率与实验表面折射率相符合的较好。同时分析了其中可能的误差因素。离子注入LiNbO3晶体折射率改变模型,与离子注入KTP晶体的折射率改变模型具有相同的形式,只是模型参数不同,这说明当确定了模型参数后这种模型能够应用所有的光学晶体,这对于离子注入光波导的进一步应有具有重要意义。根据该模型,利用背散射/沟道(RBS/C)谱得到的损伤提取曲线,研究了300keV不同剂量注入下的折射率深度分布规律,这种分布曲线不同与反射率(RCM)计算法得到曲线,是一种真实的分布曲线。结果表明:在相同的注入剂量下,随着注入深度的增加,折射率nx、ny、nz的值逐渐减小,均在0.9gm处减小到了各向同性值1.74,形成了光学位垒,在nx、ny、nz形成的光波导结构中,nz中最容易形成有效的光波导结构。对于同一种折射率,如nx(ny或nz或),随着注入剂量的增加样品表面的折射率逐渐减小,波导层的有效厚度逐渐减小。这与棱镜耦合暗模特性曲线所反映的规律一致。同时分析了离子注入不同切向晶体后折射率的分布规律,结果表明:随着损伤率的增加,在x、y和z切KTP晶体中折射率均是减小的,其中,ny、n(?)是单调下降的,nx在x和y切KTP晶体中存在下降饱和区域,nx、nv的变化率比nz的变化率小很多。
岳洁瑜[10](2010)在《N+、α粒子、60Co-γ对陆地棉花粉的诱变效应研究及诱变后代鉴定》文中研究表明诱变是棉花育种中创造变异的重要手段之一。棉花辐射诱变一般以种子为材料,但辐照种子长成的M1植株易出现嵌合体。花粉中含有精细胞,对辐射诱变敏感,突变的精细胞可通过受精遗传给后代,有助于提高选择效率和加速辐射育种进程。此外,辐照花粉也是创造非整倍体等遗传材料的有效方法。60Co-γ射线是棉花育种中应用最为广泛的诱变手段。离子束注入技术在植物、微生物诱变研究方面已取得丰硕成果。但是由于离子束穿透能力很弱,它能否进入细胞,一直存在争议。而且低能离子与生物体的相互作用涉及复杂的生物学效应,离子注入后对植物细胞的直接损伤及诱变效应方面的机理研究还很缺乏。a粒子属于直接电离粒子,具有较高的传能线密度,能引发细胞之间的辐射信号传导及其细胞间旁效应的产生。由于α粒子的穿透力较弱,a粒子的辐射生物学研究多集中在哺乳动物细胞方面,在植物上研究α粒子的生物效应尚少有报道,尚不清楚它是否能作为一种有效的植物诱变源。本研究以陆地棉为材料,分别用N+、α粒子和60Co-γ射线作为辐射源,从花粉粒表面结构、内部超微结构、花粉粒萌发率、授粉后萌发花粉管的数量和长度、花粉管微丝骨架、花粉管Ca2+浓度梯度以及N+注入后引起M1代DNA和RNA水平上的变异等方面研究N+、α粒子及60Co-γ射线辐射对花粉粒的诱变生物学效应,比较三种诱变源的诱变机理,为棉花诱变育种提供了新的方法。对60Co-γK射线诱变花粉后代的主要农艺性状的变异规律进行了研究,丰富了花粉诱变育种技术。研究内容和结果如下:1.棉花雄性配子体发生和发育的检测方法将荧光染料DAPI染色DNA、罗丹明标记的鬼笔环肽染色花粉管微丝、Fluo-3am染色花粉管中Ca2+、荧光显微镜和激光扫描共聚焦显微镜等方法应用到检测棉花雄性配子体的发生发育过程。发现陆地棉花蕾的大小与花粉母细胞及雄配子体的发育程度紧密相关,花粉母细胞减数分裂期形成雄配子时期的花蕾纵、横径大约在0.4-0.5、0.3-0.4 cm之间。处于减数分裂期的花蕾取样时间在夏季早晨5:00-7:00为宜。通过荧光染料DAPI染色,可直接观察减数分裂各时期特征及其变化过程;经过4%多聚甲醛溶液固定过的棉花成熟花粉粒,在10%次氯酸钠水溶液中,55℃水浴处理30 min,可脱去花粉粒外壁,棉花花粉粒萌发以前,其内部生殖核的分裂并不完全同步,同时存在单核花粉粒、双核花粉粒和三核花粉粒等三种不同类型的花粉粒;陆地棉花粉管内微丝主要以微丝束的方式沿花粉管连续纵向排列,花粉管顶端10-20μm的区域内,不存在微丝网络;花粉管内的游离Ca2+呈现顶端Ca2+浓度较近顶端高的极性分布。研究的方法和结果为开展与棉花花粉粒有关的生殖生物学研究提供了途径和依据。2.N+、α粒子和60Co-γ对陆地棉花粉的诱变效应研究及诱变后代鉴定2.1以10、20和30 keV的N+注入陆地棉花粉粒。发现N+通过刻蚀方式作用于花粉粒,对花粉内部结构、花粉活力以及花粉管的微丝骨架结构均产生程度不同的影响,影响程度与注入能量有关,能量越大,对花粉的损伤效应越明显。2.2.通过对20 keV的N+注入后的花粉授粉后发育的M1(胚珠)DNA的SSR标记分析,在DNA水平上检测N+诱变后的多态性变化,结果表明,N+注入陆地棉花粉后再给雌蕊授粉,在一定程度上改变了花粉中精细胞的DNA序列,会对胚珠的DNA多态性产生影响。说明N+注入花粉,能产生可遗传的变异;通过抑制消减杂交技术,获得20 keV的N+诱变陆地棉花粉后M1代特异表达的cDNA片段,在mRNA水平上检测N+的诱变效应。已测序的有50个缩减cDNA克隆中,52%的序列在数据库中都有同源的棉属来源的EST。38个EST与其他物种已知基因部分区域的同源性为56%-100%,占总EST的76%;5条EST序列能在数据库中检索到同源性序列,但其功能尚不清楚;9个EST能在数据库中发现为推测蛋白;4个EST在GenBank中没有查到对应的同源序列(序列号分别为:GH291233;GH291234;GH291235和GH291236)2.3.以陆地棉花粉为材料,研究不同注入机各参数(离子能量、总剂量、剂量率、脉冲剂量、间隔时间)对陆地棉花粉注入效应的影响。发现N+注入时的抽真空过程对陆地棉花粉活力无影响,离子能量、总剂量、剂量率、脉冲剂量和注入间隔时间等5个参数均在不同程度上影响注入结果。5个参数对注入效果的影响顺序为能量>剂量率>总剂量>脉冲剂量>间隔时间。因此,在实际的离子注入时,应根据实验目的综合考虑这些参数的效应,比如采用高能量-低剂量-长间隔时间可能是提高注入花粉活力较为有效的方法。2.4.以20 Gy的60Co-,γ射线辐照陆地棉花粉粒,发现60Co-γ射线对花粉粒的表面结构无影响;但对花粉粒内部结构产生明显的破坏作用,内壁变薄,不规则且部分向内凹陷,内质网解聚,内含物增多;与对照(自然花粉)相比,花粉粒活力降低了38%,授粉后胚珠的DNA多态性明显增加;M1发芽率降低了41.03%。棉株的主根长,最长侧根长度,平均侧根长度,侧根数和株高等分别比对照下降了22.24%,18.93%,11.80%,28.02%和23.05%。雄性不育株占56.7%。铃数的变异系数最大,达119.79%,比对照增加103.21%,其次为衣分、茎粗、籽指、果枝数、最长果枝,变异系数分别比对照增加了74.59%、75.96%、69.83%、33.25%、29.62%;株高变异系数最小(20.15%),比对照增加了11.843%。M2代植株中的雄性不育株占24%。M2代铃数的变异系数最大(33.08%),较对照增加21.94%,其次为籽棉产量、果枝数、株高、单铃重,分别较对照增加了16.26%、3.83%、3.99%、7.25%。衣分的变异系数最小(4.90%),比对照增加0.50%。M2代各农艺性状的变异系数及变异幅度均小于M1代。M3代的株高、果枝数、铃数、产量和单铃重5个性状的均值皆低于对照,衣分均值高于对照,降低与升高的幅度皆小于M2代。在M1、M2、M3代等3个诱变后代中,M3代各农艺性状的变异系数最小,M1代的变异系数最大。M3代大多数的变异株系表现稳定,基本无分离,因此,在诱变后代选择上,M1代种子可混收,M2代再分单株收获。M3代可获得部分纯合株系。2.5.以陆地棉成熟花粉粒为材料,结合超薄切片、荧光染色等技术。通过观察花粉的表面结构、内部结构、以及花粉萌发出的花粉管的生长和内部的微丝骨架结构的变化,分析α粒子及60Coγ射线的诱变效应,以及诱变效应与辐照剂量间的关系,比较两种辐射源产生的辐射效应及机理方面的差异。结果表明,α粒子是通过刻蚀方式作用于花粉粒,不同于60Co-γ射线通过高能量射线穿透花粉粒作用于花粉粒。两种辐照方式均通过对花粉的内部结构产生损伤使花粉萌发率及萌发花粉管的数目下降,破坏花粉管微丝骨架。相同剂量时,60co-γ射线的损伤作用大于a粒子的作用。2.6从诱变育种的角度来说,α粒子由于其发射仪器的限制,每次处理的花粉数量有限,不能在田间大量授粉;N+虽然对花粉的损伤效应明显,但田间授粉,后代变异不明显;20 Gy的60Co-γ射线是较为适宜的陆地棉成熟花粉育种的辐照剂量,花粉活力较高,后代性状变异明显;过高的剂量会抑制花粉管的萌发和生长,田间授粉不能收获种子。
二、计算机分析离子注入芸豆种子的浓度与注入深度变化曲线(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
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。
写法范例:
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。
(2)本文研究方法
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。
三、计算机分析离子注入芸豆种子的浓度与注入深度变化曲线(论文提纲范文)
(1)示踪元素13C注入ITER壁材料石墨的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 ITER |
1.2.1 ITER的发展 |
1.2.2 ITER碳壁材料 |
1.2.3 碳壁的等离子腐蚀 |
1.3 同位素示踪技术 |
1.3.1 同位素示踪技术的原理 |
1.3.2 同位素示踪技术的应用 |
1.4 研究内容与研究目标 |
1.5 特色与创新 |
第2章 同位素~(13)C的离子注入实验 |
2.1 同位素~(13)C的基本性质和应用 |
2.2 ~(13)C离子注入的模拟 |
2.2.1 SRIM-2013模拟~(13)C离子注入 |
2.2.2 离子注入实验参数的确定 |
2.3 实验部分 |
2.3.1 试样准备 |
2.3.2 实验设备 |
2.4 本章小结 |
第3章 同位素~(13)C的检测 |
3.1 常用同位素分析技术 |
3.1.1 二次离子质谱法(SIMS) |
3.1.2 核反应分析法(NRA) |
3.1.3 弹性反冲分析法(ERD) |
3.1.4 其他分析技术 |
3.2 同位素~(13)C的检测 |
3.2.1 原始石墨样品的~(13)C的检测 |
3.2.2 LIBS技术检测注入的~(13)C浓度分布 |
3.2.3 TOFSIMS技术检测注入的~(13)C浓度分布 |
3.3 本章小结 |
第4章 示踪元素~(13)C注入后浓度分布的模拟 |
4.1 SRIM-2013模拟~(13)C注入的浓度分布 |
4.2 Monte Carlo模拟计算~(13)C注入的浓度分布 |
4.2.1 建立目标近似模型 |
4.2.2 LSS理论修正 |
4.2.3 基本假设和计算流程 |
4.3 N(X)公式模拟计算~(13)C注入的浓度分布 |
4.3.1 投影射程参数的确定 |
4.3.2 溅射系数参数的确定 |
4.3.3 ~(13)C离子注入后的浓度分布模拟 |
4.4 本章小结 |
第5章 碳壁腐蚀的标定 |
5.1 ~(13)C离子注入标定浅层碳壁腐蚀程度 |
5.2 ~(13)C离子注入标定深层碳壁腐蚀程度 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录1 |
MATLAB程序 |
Part1:曲线平滑 |
Part2:误差计算 |
Part3:M-C方法模拟~(13)C离子的深度-浓度 |
Part4:溅射系数Y和注入能量E的关系计算 |
Part5:~(13)C离子注入石墨样品后深度-浓度关系曲线的计算 |
Part7:~(13)C离子多次叠加注入示踪深层碳壁腐蚀 |
攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
致谢 |
(2)单晶LiNbO3薄膜材料及薄膜体声波谐振器的制备研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 薄膜体声波谐振器的国内外研究历史与现状 |
1.2.1 薄膜体声波谐振器的国外研究历史 |
1.2.2 薄膜体声波谐振器的国内研究历史 |
1.2.3 薄膜体声波谐振器的研究现状 |
1.3 本论文的结构内容 |
1.3.1 本论文的章节结构安排 |
1.3.2 本论文的关键技术 |
第二章 薄膜体声波谐振器的理论基础和研究方法 |
2.1 薄膜体声波谐振器的工作原理和结构 |
2.2 固体中的平面波 |
2.2.1 弹性体中的平面声波 |
2.2.1.1 弹性形变的基本方程 |
2.2.1.2 弹性体中的平面声波方程 |
2.2.2 压电体中的平面声波 |
2.3 薄膜体声波谐振器的理论模型 |
2.3.1 BAW谐振器的电学阻抗 |
2.3.1.1 理想BAW谐振器的电学阻抗 |
2.3.1.2 复合BAW谐振器结构的电学阻抗 |
2.3.2 BAW谐振器的普适机电Mason等效模型 |
2.3.2.1 BAW谐振器压电层的Mason等效模型 |
2.3.2.2 BAW谐振器普通声学层的Mason等效模型 |
2.3.2.3 BAW谐振器结构的Mason等效模型 |
2.3.3 BAW谐振器的BVD/MBVD模型 |
2.4 BAW谐振器材料结构的研究方法 |
2.4.1 BAW谐振器的研究技术 |
2.4.1.1 离子注入技术 |
2.4.1.2 键合技术 |
2.4.1.3 低能Ar+离子辐照技术 |
2.4.2 BAW谐振器材料结构的表征方法 |
2.4.2.1 原子力显微镜 |
2.4.2.2 扫描电子显微镜 |
2.4.2.3 X射线衍射 |
2.4.2.4 透射电子显微镜 |
2.5 本章小结 |
第三章 压电材料与电极材料的仿真分析 |
3.1 不同切向LiNbO_3机电耦合系数的仿真分析 |
3.1.1 仿真模型的建立与验证 |
3.1.1.1 坐标变换法 |
3.1.1.2 欧拉角变换法 |
3.1.2 压电材料LiNbO_3机电耦合系数的仿真分析 |
3.1.2.1 不同切向LiNbO_3对机电耦合系数的影响 |
3.1.2.2 不同厚度LiNbO_3对机电耦合系数的影响 |
3.2 电极材料对谐振模态及机电耦合系数的影响 |
3.2.1 电极种类对谐振模态的影响 |
3.2.2 电极厚度对谐振模态的影响 |
3.2.3 电极形状对谐振模态的影响 |
3.2.4 电极面积对谐振模态的影响 |
3.2.5 电极对机电耦合系数的影响 |
3.3 本章小结 |
第四章 LiNbO_3单晶薄膜的制备表征与表面改性处理 |
4.1 LiNbO_3单晶薄膜的制备研究 |
4.1.1 LiNbO_3薄膜的制备过程 |
4.1.2 LiNbO_3薄膜在同质衬底上的制备与应力调控 |
4.1.3 LiNbO_3薄膜在异质衬底上的制备与应力调控 |
4.2 基于CIS技术制备不同切向LN单晶薄膜及表征分析 |
4.2.1 单晶LiNbO_3薄膜的XRD表征分析 |
4.2.2 单晶LiNbO_3薄膜的TEM表征分析 |
4.2.3 单晶LiNbO_3薄膜的SEM表征分析 |
4.2.4 单晶LiNbO_3薄膜的AFM表征分析 |
4.3 LiNbO_3单晶薄膜的表面改性处理研究及性能表征分析 |
4.3.1 低能Ar~+辐照技术的表面处理工艺研究 |
4.3.1.1 不同辐照功率和辐照时间对表面处理的影响 |
4.3.1.2 低能Ar~+辐照技术对薄膜厚度的影响 |
4.3.1.3 低能Ar~+辐照技术的机理分析 |
4.3.2 低能Ar~+辐照处理对LiNbO_3单晶薄膜电学性能的影响 |
4.3.2.1 离子辐照处理对压电性能的影响 |
4.3.2.2 离子辐照处理对漏电流性能的影响 |
4.3.2.3 离子辐照处理对铁电性能的影响 |
4.3.2.4 LiNbO_3单晶薄膜漏电流输运机制的分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 薄膜体声波谐振器的制备研究 |
5.1 空腔型薄膜体声波谐振器的工艺实现 |
5.1.1 单晶LiNbO_3材料切型的选择 |
5.1.2 空腔型薄膜体声波谐振器的版图制备 |
5.1.3 空腔型BAW谐振器的器件制备与性能测试 |
5.1.3.1 下电极与牺牲层的生长 |
5.1.3.2 具有微结构的LiNbO_3薄膜制备及表征 |
5.1.3.3 上电极的生长与牺牲层的释放 |
5.1.3.4 空腔型BAW谐振器的性能测试 |
5.1.4 空腔型BAW谐振器的工艺优化与表征 |
5.1.4.1 空腔型BAW谐振器的应力分析与补偿 |
5.1.4.2 工艺优化后的谐振器性能表征 |
5.2 固体装配型薄膜体声波谐振器的工艺实现 |
5.2.1 SMR-BAW谐振器的仿真设计与版图制备 |
5.2.1.1 不同键合层位置与不同反射层结构的Mason模型仿真 |
5.2.1.2 不同键合层位置与不同反射层结构的有限元模型仿真 |
5.2.1.3 固体装配型薄膜体声波谐振器的版图制备 |
5.2.2 基于正向生长技术制备SMR-BAW谐振器的研究 |
5.2.2.1 正向生长技术在衬底表面生长布拉格反射层 |
5.2.2.2 BCB层厚度的调控 |
5.2.2.3 SMR-BAW结构的器件制备与表征 |
5.2.2.4 SMR-BAW谐振器的性能测试与分析 |
5.2.3 基于反向生长技术制备SMR-BAW谐振器的研究 |
5.2.3.1 反向生长技术在注入表面生长布拉格反射层 |
5.2.3.2 具有反射层结构的LiNbO_3薄膜的转移制备与表征分析 |
5.2.3.3 SMR-BAW结构的器件制备与表征 |
5.2.3.4 SMR-BAW谐振器的性能测试与分析 |
5.2.4 SMR-BAW谐振器的结构优化与性能分析 |
5.2.4.1 电极结构的优化设计 |
5.2.4.2 上电极G端面积的优化设计 |
5.2.4.3 上电极有效谐振面积的优化设计 |
5.2.4.4 SMR-BAW结构的器件制备与性能测试 |
5.2.5 SMR-BAW滤波器的仿真设计 |
5.3 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(3)过渡金属硫/氮族化合物的制备、改性及其催化应用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 电解水概述 |
1.2.1 发展历程 |
1.2.2 基本原理 |
1.2.3 析氢反应 |
1.2.4 析氢催化剂的性能评估 |
1.3 析氢催化剂的研究进展 |
1.3.1 过渡金属硫族化合物 |
1.3.2 过渡金属氮族化合物 |
1.4 过渡金属基催化剂的设计策略 |
1.4.1 活性位点数量的提升 |
1.4.2 活性位点吸附自由能的优化 |
1.4.3 电导率的提升 |
1.4.4 传质速率的改善 |
1.5 本文选题意义和主要内容 |
1.5.1 选题意义 |
1.5.2 主要内容 |
第2章 材料的制备与表征方法 |
2.1 化学试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 制备与改性方法 |
2.3.1 水热法 |
2.3.2 化学气相沉积 |
2.3.3 电子辐照 |
2.3.4 离子注入 |
2.4 样品表征方法 |
2.4.1 扫描电子显微镜 |
2.4.2 透射电子显微镜 |
2.4.3 能量色散X射线光电子能谱仪 |
2.4.4 X射线衍射仪 |
2.4.5 X射线光电子能谱仪 |
2.4.6 拉曼光谱仪 |
2.4.7 紫外-可见光分光光度计 |
2.4.8 比表面及孔径分析仪 |
2.4.9 电感耦合等离子体质谱仪 |
2.4.10 探针台 |
2.5 催化测试体系及方法 |
2.5.1 电化学测试体系的组成 |
2.5.2 电化学测试模式 |
2.5.3 类酶催化测试 |
第3章 WS_2-CoS_2异质结构的设计合成及其析氢性能研究 |
3.1 实验方法 |
3.2 表面形貌及晶相分析 |
3.3 表面元素及化学态分析 |
3.4 电催化析氢性能测试 |
3.5 机理分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 Zn诱导合成Co P介孔纳米线及其析氢性能研究 |
4.1 实验方法 |
4.2 不同Zn掺杂比例样品的测试与表征 |
4.3 形貌和晶相结构分析 |
4.4 元素化学态分析 |
4.5 电化学析氢性能测试 |
4.6 结构稳定性测试 |
4.7 机理分析 |
4.8 本章小结 |
第5章 电子辐照对W系硫族化合物的析氢性能影响及机理研究 |
5.1 实验方法 |
5.2 拉曼结果及分析 |
5.3 不同样品的HER性能测试 |
5.4 不同样品的H_2O_2分解催化测试 |
5.5 不同粒径WS_2的HER性能测试 |
5.6 不同粒径WS_2的H_2O_2分解催化测试 |
5.7 本章小结 |
第6章 离子注入对电极的界面改性在催化上的应用 |
6.1 SRIM模拟与离子注入 |
6.2 界面阻抗 |
6.3 表面电阻 |
6.4 CAT催化测试 |
6.5 其它类酶测试 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究的主要结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(4)离子注入镧/钇对20Cr2Ni4A渗碳层接触疲劳性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 离子注入技术 |
1.2.1 离子注入技术概述 |
1.2.2 MEVVA源离子注入的工作原理及特点 |
1.2.3 离子注入的碰撞过程与强化机制 |
1.2.4 离子注入在金属表面强化中的应用 |
1.3 稀土渗碳技术 |
1.3.1 稀土渗碳技术概述 |
1.3.2 稀土催渗机理 |
1.3.3 稀土渗碳的研究现状 |
1.4 接触疲劳概述 |
1.4.1 接触疲劳失效方式 |
1.4.2 接触疲劳失效机理 |
1.4.3 接触疲劳的影响因素 |
1.5 课题来源及主要研究内容 |
1.5.1 课题来源 |
1.5.2 主要研究内容 |
第二章 试验方法与设备 |
2.1 课题研究技术路线图 |
2.2 试验材料 |
2.3 真空渗碳及离子注入设备与工艺 |
2.4 性能表征及测试方法 |
2.4.1 相组成及化学成分表征 |
2.4.2 微观形貌及组织结构表征 |
2.4.3 表面碳浓度测试 |
2.4.4 表面硬度测试 |
2.4.5 接触疲劳试验 |
第三章 离子注入预处理对渗碳层组织与性能的影响 |
3.1 引言 |
3.2 稀土离子注入射程深度模拟 |
3.3 稀土渗碳层的组织结构及力学性能 |
3.3.1 稀土注入层的化学成分及组织结构 |
3.3.2 渗碳层的相组成及组织结构 |
3.3.3 渗碳层的硬度梯度分布 |
3.4 碳扩散系数的计算 |
3.5 稀土渗碳的机理分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 离子注入后处理对渗碳层组织与性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 Ti及Cr离子注入射程深度模拟 |
4.3 复合强化层的组织结构 |
4.3.1 复合强化层的相结构 |
4.3.2 复合强化层的元素分布及价态 |
4.3.3 复合强化层的组织形貌 |
4.4 复合强化层的纳米力学性能 |
4.5 本章小结 |
第五章 不同处理状态下20Cr2Ni4A钢的接触疲劳性能 |
5.1 引言 |
5.2 接触疲劳寿命数据分析方法 |
5.3 离子注入预处理对20Cr2Ni4A钢接触疲劳性能的影响 |
5.3.1 接触疲劳威布尔分布曲线 |
5.3.2 接触疲劳失效特征分析 |
5.4 离子注入后处理对20Cr2Ni4A钢接触疲劳性能的影响 |
5.4.1 接触疲劳威布尔分布曲线 |
5.4.2 接触疲劳失效特征分析 |
5.5 疲劳失效机理分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(5)Al2O3陶瓷表面离子注入与沉积及沿面闪络特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 |
1.2 沿面闪络特性的影响因素 |
1.3 真空沿面闪络机理 |
1.3.1 二次电子发射雪崩模型 |
1.3.2 电子引发极化松弛模型 |
1.3.3 其他沿面闪络模型 |
1.3.4 表面电荷积聚对沿面闪络的影响 |
1.3.5 沿面闪络过程模拟 |
1.4 改善沿面闪络性能的方法 |
1.4.1 表面改性 |
1.4.2 绝缘子体掺杂 |
1.4.3 功能梯度材料绝缘子 |
1.4.4 高梯度绝缘子 |
1.4.5 磁场抑制闪络 |
1.5 等离子体浸没离子注入与沉积技术 |
1.6 研究内容 |
第2章 实验材料及方法 |
2.1 实验材料及制备方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验设备及工艺参数 |
2.2 分析测试方法 |
2.2.1 等离子体质谱测量 |
2.2.2 成分与微观组织分析 |
2.2.3 电学参数测试 |
第3章 离子注入与沉积后氧化铝陶瓷表面化学成分和组织结构 |
3.1 引言 |
3.2 离子注入对氧化铝陶瓷表面微观组织结构的影响 |
3.2.1 金属等离子体浸没离子注入绝缘材料的方法 |
3.2.2 注入时间对氧化铝陶瓷表面结构的影响 |
3.3 氧化铝陶瓷表面沉积氧化铬薄膜研究 |
3.3.1 等离子体及放电特性研究 |
3.3.2 基片温度对氧化铬薄膜物相的影响 |
3.3.3 氧流量对氧化铬薄膜化学成分及微观结构的影响 |
3.3.4 沉积时间对氧化铬薄膜形貌的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 离子注入与沉积后氧化铝陶瓷表面电学特性 |
4.1 引言 |
4.2 电阻率 |
4.2.1 离子注入后氧化铝陶瓷电阻率 |
4.2.2 沉积处理后氧化铝陶瓷电阻率 |
4.3 相对介电常数 |
4.3.1 离子注入后氧化铝陶瓷相对介电常数 |
4.3.2 沉积处理后氧化铝陶瓷相对介电常数 |
4.4 二次电子发射系数 |
4.4.1 离子注入后氧化铝陶瓷二次电子发射系数 |
4.4.2 沉积处理后氧化铝陶瓷二次电子发射系数 |
4.5 表面电荷动态特性 |
4.5.1 基于ISPD理论的陷阱分布计算 |
4.5.2 离子注入后氧化铝陶瓷的表面电荷动态特性 |
4.5.3 沉积处理后氧化铝陶瓷的表面电荷动态特性 |
4.6 真空沿面闪络电压 |
4.6.1 离子注入后氧化铝陶瓷沿面闪络电压 |
4.6.2 沉积处理后氧化铝陶瓷沿面闪络电压 |
4.7 本章小结 |
第5章 离子注入与沉积后氧化铝陶瓷沿面闪络特性改善机制 |
5.1 引言 |
5.2 真空沿面闪络过程PIC/MCC模拟 |
5.2.1 PIC/MCC模型 |
5.2.2 沿面闪络仿真模型 |
5.2.3 真空沿面闪络过程模拟 |
5.3 真空沿面闪络过程影响因素 |
5.3.1 外加电场强度 |
5.3.2 表面电阻率 |
5.3.3 二次电子发射系数 |
5.4 离子注入与沉积后氧化铝陶瓷真空沿面闪络机制分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
个人简历 |
(6)反应堆压力容器钢辐照损伤的计算模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 核电材料概况介绍 |
1.1.2 压力容器钢的发展历程 |
1.1.3 压力容器钢的加工工艺 |
1.1.4 反应堆压力容器钢的服役环境 |
1.1.5 合金元素对RPV钢性能的影响 |
1.1.6 压力容器钢的安全寿命评估 |
1.2 RPV钢的辐照硬化与脆化机制 |
1.2.1 辐照引起晶体缺陷 |
1.2.2 辐照硬化与脆化机制 |
1.2.3 辐照脆化监督机制与模型 |
1.3 相场模型在辐照材料中的运用 |
1.3.1 相场模型介绍 |
1.3.2 相场模型在溶质原子团簇模拟的应用 |
1.3.3 相场模型在辐照引起偏聚方面的应用 |
1.4 本文主要研究内容及创新点 |
1.4.1 本文主要研究内容 |
1.4.2 本文主要创新点 |
第2章 FeCu模型钢中Cu非经典形核的相场理论研究 |
2.1 FeCu相场模型 |
2.1.1 模型建立 |
2.1.2 演化方程 |
2.1.3 归一化处理 |
2.2 FeCu体系能量函数 |
2.2.1 自由能 |
2.2.2 界面能和扩散系数 |
2.3 约束条件弦方法 |
2.4 铜元素非经典形核的最小能量路径 |
2.5 温度和合金元素浓度对形核析出行为的影响 |
2.6 本章小结 |
第3章 RPV模拟钢中Mn、Ni元素对非经典形核的影响 |
3.1 三元体系相场模型 |
3.1.1 相场模型建立 |
3.1.2 演化方程 |
3.1.3 归一化处理 |
3.2 三元体系自由能函数与元素扩散系数 |
3.2.1 自由能函数 |
3.2.2 扩散系数 |
3.3 三元体系形核的热力学性质 |
3.4 温度和合金成分对形核的影响 |
3.5 Mn、Ni元素对铜原子团簇形成的促进作用 |
3.6 核-壳结构的形成过程与验证 |
3.6.1 核-壳结构的形成过程 |
3.6.2 核-壳结构稳定性验证 |
3.7 本章小结 |
第4章 离子辐照下的合金元素偏聚行为 |
4.1 离子辐照模型建立 |
4.1.1 模型建立 |
4.1.2 演化方程推导 |
4.1.3 归一化参数 |
4.2 模型输入参数 |
4.2.1 离子辐照缺陷分布 |
4.2.2 溶质原子的扩散系数 |
4.2.3 其他参数 |
4.3 Fe-Mn-Ni体系 |
4.4 Fe-Cr-Ni体系 |
4.5 本章小结 |
第5章 中子辐照下元素偏聚的模型 |
5.1 中子辐照模型的建立 |
5.1.1 模型建立 |
5.1.2 溶质元素演化方程 |
5.1.3 缺陷演化方程 |
5.1.4 归一化方程 |
5.2 能量场方程引入 |
5.3 模型输入参数 |
5.3.1 中子辐照缺陷引入机制 |
5.3.2 自由能函数 |
5.3.3 扩散系数与界面能系数 |
5.3.4 其他参数 |
5.4 缺陷演化 |
5.5 Fe-Cu-Mn体系辐照引发偏聚的模拟 |
5.6 中子辐照诱发偏聚的机制 |
5.7 温度和辐照剂量率对元素偏聚的影响 |
5.8 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(7)可调谐半导体激光器与光子集成器件研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1. 光纤接入网 |
1.2. 光子集成技术简介 |
1.2.1. 铟磷单片集成 |
1.2.2. 硅基混合集成 |
1.3. 半导体激光器简介 |
1.3.1. 半导体激光器基本原理 |
1.3.2. 谐振腔类型 |
1.3.3. 新型半导体激光器 |
1.4. 可调谐激光器实现方案 |
1.4.1. 可调谐激光器基本原理 |
1.4.2. 铟磷可调谐激光器 |
1.4.3. 硅基可调谐激光器 |
1.5. 论文的主要工作及创新点 |
1.5.1. 课题研究的目的和意义 |
1.5.2. 论文的主要工作 |
1.5.3. 论文的创新点 |
参考文献 |
第二章 铟磷串联可调谐激光器 |
2.1. 重构-等效啁啾(REC)技术 |
2.2. 基于REC技术的可调谐激光器设计 |
2.2.1. 基本思路 |
2.2.2. 光栅设计 |
2.3. 基于REC技术的可调谐激光器制造工艺 |
2.3.1. 外延生长 |
2.3.2. 光栅制造 |
2.3.3. 后续工艺 |
2.3.4. 耦合封装 |
2.4. 实验结果及应用讨论 |
2.4.1. 三段串联可调谐激光器 |
2.4.2. 八段串联可调谐激光器 |
2.4.3. 啁啾单相移激光器 |
2.5. 串联可调谐激光器存在的问题及解决方案 |
2.5.1. 模式稳定性 |
2.5.2. 成品率 |
2.5.3. 其它问题 |
2.6. 量子阱偏移(Offset)光子集成方案研究 |
2.7. 本章小结 |
参考文献 |
第三章 硅基可调谐激光器 |
3.1. 芯片键合工艺 |
3.2. 耦合结构 |
3.2.1. 耦合光栅 |
3.2.2. 模式变换器 |
3.3. 硅基可调谐激光器设计 |
3.3.1. 设计思路 |
3.3.2. 波导模式 |
3.3.3. 光栅设计 |
3.3.4. 模式变换器设计 |
3.3.5. 电学特性设计 |
3.3.6. 热学特性设计 |
3.4. 硅基可调谐激光器制造工艺 |
3.4.1. 制造工艺概述 |
3.4.2. 铟磷材料生长 |
3.4.3. 硅基芯片制作 |
3.4.4. 键合工艺 |
3.4.5. 波导制作 |
3.4.6. 量子阱表面处理 |
3.4.7. 调谐层刻蚀及激光器隔离 |
3.4.8. 平坦化工艺 |
3.4.9. 电极制作 |
3.4.10. 接触特性测试 |
3.5. 实验结果讨论 |
3.5.1. 光泵浦 |
3.5.2. 电泵浦 |
3.6. 硅基可调谐激光器存在的问题及解决方案 |
3.7. 本章小结 |
参考文献 |
第四章 结论与展望 |
4.1. 结论 |
4.2. 展望 |
博士期间发表成果 |
致谢 |
(8)离子束和高压电场诱变大肠杆菌K12的实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 电场生物技术 |
1.1.1 电场与生物体的相互作用 |
1.1.2 电场生物效应的机制研究 |
1.1.3 讨论 |
1.2 离子束生物技术 |
1.2.1 引言 |
1.2.2 离子束与生物体相互作用 |
1.2.3 离子束注入植物生物效应 |
1.2.4 离子束注入微生物育种 |
1.2.5 离子束介导转基因 |
1.2.6 离子束生物效应的机理 |
1.3 LACl突变筛选体系的原理 |
1.3.1 Iac操纵子的组成 |
1.3.2 Iac操纵子的调控 |
1.3.3 Iacl突变子筛选方法 |
1.4 论文内容安排 |
第二章 电场诱变大肠杆菌K12的实验研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料方法 |
2.2.1 菌种 |
2.2.2 培养基 |
2.2.3 样品准备 |
2.2.4 样品处理及存活率突变率确定 |
2.2.5 突变子的筛选和鉴定 |
2.2.6 基因组DNA提取 |
2.2.7 PCR扩增突变子Iacl基因及产物回收 |
2.2.8 测序、序列比对及结果分析 |
2.3 结果 |
2.3.1 不同平板电场处理大肠杆菌K12的存活率 |
2.3.2 不同平板电场处理大肠杆菌K12的突变率 |
2.3.3 高压芒刺电场处理大肠杆菌K12的存活率 |
2.3.4 高压芒刺电场处理大肠杆菌K12的突变率 |
2.3.5 突变子DNA提取、PCR、胶回收 |
2.3.6 测序结果及分析 |
2.4 讨论 |
2.4.1 高压芒刺电场处理对大肠杆菌突变率的影响 |
2.4.2 高压芒刺电场致大肠杆菌突变的可能机理 |
2.4.3 小结 |
第三章 低能离子束重复注入大肠杆菌诱发全基因组突变研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料方法 |
3.2.1 菌种 |
3.2.2 培养基 |
3.2.3 样品准备及离子注入 |
3.2.4 突变菌的重复注入 |
3.2.5 诱变n次后的突变子传代稳定性试验 |
3.2.6 重复诱变稳定突变菌的确定及其总DNA的提取 |
3.2.7 突变子S55全基因组测序 |
3.2.8 数据组装分析 |
3.2.9 突变子S55中SNP检测方法 |
3.2.10 突变子S55中Indel检测方法 |
3.2.11 突变子S55中SV检测方法 |
3.3 结果 |
3.3.1 低能离子注入重复诱变的大肠杆菌K12的规律 |
3.3.2 经离子注入重复诱变的稳定突变菌的筛选 |
3.3.3 突变子S55总DNA提取纯化 |
3.3.4 突变子S55的精细结构图数据组装结果 |
3.3.5 突变菌S55中SNP检测 |
3.3.6 突变子S55突变菌中Indel检测 |
3.3.7 突变子S55突变菌中SV检测 |
3.4 讨论 |
第四章 总结和展望 |
4.1 工作总结 |
4.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表及完成的学术论文 |
(9)离子注入非线性光学晶体光波导折射率改变模型研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 集成光学与光波导 |
1.2 光波导的形成方法 |
1.3 离子注入技术的优点 |
1.4 离子注入非线性光学晶体折射率分布模型研究 |
1.5 论文的研究内容与安排 |
参考文献 |
第二章 光波导基本理论 |
2.1 介质波导的结构类型 |
2.2 平板光波导的射线光学分析 |
2.3 平板光波导的波动方程分析 |
2.4 光波导的归一化参量 |
参考文献 |
第三章 实验方法 |
3.1 离子注入技术 |
3.1.1 离子注入技术简介 |
3.1.2 加速器工作原理简介 |
3.2 卢瑟福背散射/沟道分析技术 |
3.2.1 卢瑟福背散射分析的原理 |
3.2.2 卢瑟福背散射中的基本物理概念 |
3.2.2.1 运动学因子 |
3.2.2.2 散射截面 |
3.2.2.3 能量损失和阻止截面 |
3.2.3 道数与能量的转换 |
3.2.4 沟道分析技术 |
3.2.5 沟道效应测量晶格损伤 |
参考文献 |
第四章 棱镜耦合法测量波导特性 |
4.1 棱镜耦合法基本原理及装置 |
4.1.1 棱镜耦合法基本原理 |
4.1.2 棱镜耦合装置 |
4.2 棱镜耦合系统中光转移矩阵描述法 |
4.3 不同折射率分布下的暗模特性研究 |
4.3.1 反射率计算方法拟合折射率分布 |
4.3.2 折射率分布对暗模特性的影响 |
4.3.3 近表面位垒折射率分布对暗模特性的影响 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 离子注入铌酸锂光波导折射率改变模型研究 |
5.1 离子注入铌酸锂晶体应变变化规律研究 |
5.1.1 应力与应变相关概念介绍 |
5.1.2 离子注入铌酸锂晶体应变变化规律研究 |
5.2 离子注入铌酸锂光波导折射率改变模型的建立 |
5.3 离子注入铌酸锂光波导折射率改变模型的验证 |
5.4 离子注入不同切向铌酸锂光波导折射率改变规律研究 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
第六章 低能高剂量氦离子注入KTP晶体平面光波导的研究 |
6.1 300 keV高剂量氦离子注入KTP晶体平面光波导研究 |
6.1.1 实验过程 |
6.1.2 结果与讨论 |
6.2 150 keV高剂量氦离子注入KTP晶体平面光波导退火特性研究 |
6.2.1 实验过程 |
6.2.2 结果与讨论 |
6.3 He离子注入KTP晶体退火过程中气泡形成研究 |
6.3.1 实验过程 |
6.3.2 结果与讨论 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第七章 离子注入KTP光波导折射率改变模型研究 |
7.1 离子注入KTP光波导折射率改变模型的建立 |
7.2 离子注入KTP光波导折射率改变模型的验证 |
7.3 离子注入KTP光波导折射率改变规律研究 |
7.3.1 低能量He离子注入KTP后折射率分布规律研究 |
7.3.2 离子注入不同切向KTP折射率变化规律研究 |
7.4 本章小结 |
参考文献 |
第八章 总结 |
8.1 主要内容与成果 |
8.2 主要创新点 |
8.3 问题与建议 |
致谢 |
博士期间参与的项目和发表的论文 |
附 英文论文两篇 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(10)N+、α粒子、60Co-γ对陆地棉花粉的诱变效应研究及诱变后代鉴定(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号及缩略语等的说明 |
第一部分 文献综述 |
第一章 γ射线、低能离子束和α粒子辐射生物学研究进展 |
1 物理辐射生物学的理论基础 |
1.1 物理辐射的类别 |
1.2 辐射生物学相关概念 |
2 物理辐射生物学效应的研究进展 |
2.1 棉花γ射线辐射生物学效应的研究进展 |
2.2 棉花离子束注入生物学效应的研究进展 |
2.3 棉花α粒子注入生物学效应的研究进展 |
第二章 被子植物花粉生物学 |
1 花粉的发育与结构 |
2 花粉与花粉管中细胞骨架系统 |
3 花粉管结构与顶端生长机制 |
4 花粉辐射生物学研究 |
4.1 花粉辐射的特点 |
4.2 花粉辐射生物学研究进展 |
5 本研究目的和意义 |
第二部分 研究报告 |
第三章 棉花雄性配子体发生的检测方法 |
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 棉花小孢子发育的荧光标记 |
2.1.1 花粉母细胞减数分裂观察 |
2.1.2 花粉母细胞减数分裂期、雄配子形成期的花蕾大小 |
2.2 脱外壁花粉粒的制备方法及荧光染色 |
2.3 花粉管微丝的荧光标记 |
2.4 花粉管中游离Ca~(2+)的荧光标记 |
3 讨论 |
3.1 棉花花粉母细胞减数分裂过程的荧光标记方法 |
3.2 陆地棉脱外壁花粉粒的制备和花粉粒核DNA检测 |
3.3 棉花花粉管微丝的荧光染色 |
3.4 棉花花粉管中游离Ca~(2+)的荧光标记 |
4 结论 |
第四章 N~+注入陆地棉花粉粒的诱变效应研究 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 N~+注入对花粉粒表面结构的影响 |
2.2 N~+注入对花粉粒内部结构的影响 |
2.3 N~+注入对花粉粒萌发特性的影响 |
2.4 N~+注入对花粉管微丝的影响 |
2.5 N~+注入对花粉管游离Ca~(2+)浓度梯度的影响 |
3 讨论 |
4 结论 |
第五章 N~+注入陆地棉花粉对胚珠DNA及M_1代cDNA表达的影响 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 胚珠DNA的SSR分析 |
1.3 M_1代植株叶片SSH分析 |
2 结果 |
2.1 N~+注入花粉授粉对胚珠DNA多态性的影响 |
2.2 棉花RNA的分离和SSH文库的构建 |
2.3 EST的获得与分析 |
3 讨论 |
3.1 N~+注入花粉授粉对胚珠DNA多态性的影响 |
3.2 N~+注入花粉授粉对M_1代cDNA表达的影响 |
4 结论 |
第六章 注入机参数对陆地棉花粉N~+注入效果的影响 |
1 材料和方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 抽真空对花粉活力的影响 |
2.2 N~+注入能量对花粉活力的影响 |
2.3 N~+注入总剂量对花粉活力的影响 |
2.4 N~+注入剂量率对花粉活力的影响 |
2.5 N~+注入脉冲剂量对花粉活力的影响 |
2.6 N~+注入间隔时间对花粉活力的影响 |
3 讨论 |
4 结论 |
第七章 ~(60)Co-γ射线对陆地棉花粉粒的诱变效应研究 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 ~(60)Co-γ射线处理 |
1.3 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 ~(60)Co-γ射线对花粉粒表面结构的影响 |
2.2 ~(60)Co-γ射线对花粉粒内部结构的影响 |
2.3 ~(60)Co-γ射线对花粉活力的影响 |
2.4 ~(60)Co-γ射线辐照后M_1代(胚珠)的SSR标记 |
2.5 ~(60)Co-γ线辐照对M_1代农艺性状的影响 |
2.6 ~(60)Co-γ射线辐照对M_2代农艺性状的影响 |
2.7 ~(60)Co-γ射线辐照对M_3代农艺性状的影响 |
3 讨论 |
4 结论 |
第八章 α粒子和~(60)Co-γ射线对陆地棉花粉的辐照生物学效应比较研究 |
1 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 方法 |
2 结果与分析 |
2.1 α粒子和~(60)Co-γ射线辐照对花粉粒表面结构的影响 |
2.2 α粒子和~(60)Co-γ射线辐照对花粉粒内部结构的影响 |
2.3 α粒子和~(60)Co-γ射线对花粉粒荫发特性的影响 |
2.4 α粒子和~(60)Co-γ射线辐照对花粉管微丝的影响 |
3 讨论 |
4 结论 |
全文结论与展望 |
1 结论 |
2 展望 |
2.1 N~+和α粒子和~(60)Co-γ射线对陆地棉花粉诱变机理的比较 |
2.2 花粉诱变后代变异特点及筛选方法 |
2.3 雄配子体检测方法 |
主要创新点 |
参考文献 |
附录Ⅰ 攻读博士期间申请专利和发表的学术论文 |
致谢 |
四、计算机分析离子注入芸豆种子的浓度与注入深度变化曲线(论文参考文献)
- [1]示踪元素13C注入ITER壁材料石墨的研究[D]. 贺阳. 南华大学, 2021
- [2]单晶LiNbO3薄膜材料及薄膜体声波谐振器的制备研究[D]. 白晓园. 电子科技大学, 2020(03)
- [3]过渡金属硫/氮族化合物的制备、改性及其催化应用研究[D]. 景亚琪. 天津大学, 2020(01)
- [4]离子注入镧/钇对20Cr2Ni4A渗碳层接触疲劳性能的影响研究[D]. 李彩云. 河北工业大学, 2020
- [5]Al2O3陶瓷表面离子注入与沉积及沿面闪络特性研究[D]. 朱明冬. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]反应堆压力容器钢辐照损伤的计算模拟研究[D]. 李博岩. 清华大学, 2018(04)
- [7]可调谐半导体激光器与光子集成器件研究[D]. 李连艳. 南京大学, 2015(05)
- [8]离子束和高压电场诱变大肠杆菌K12的实验研究[D]. 宋智青. 内蒙古大学, 2012(11)
- [9]离子注入非线性光学晶体光波导折射率改变模型研究[D]. 尹教建. 山东大学, 2012(12)
- [10]N+、α粒子、60Co-γ对陆地棉花粉的诱变效应研究及诱变后代鉴定[D]. 岳洁瑜. 南京农业大学, 2010(06)