電容去離子技術的發展

❶ 電磁彈射器的發展過程

美軍研發的電磁彈射器由三大主要部件構成，分別是線性同步電動機、盤式交流發電機和大功率數字循環變頻器，線性同步電動機是電磁彈射器的主體，它是20世紀80年代末期研究的電磁線圈炮的放大版。
電磁線圈炮也叫電磁線圈拋射器，1831年英國物理學家法拉弟發現電磁現象以後就有人開始設想電磁線圈炮。1845年，有科學家在理論試驗中將一個金屬柱拋出20米；1895年，美國有項專利設計了理論上能夠將炮彈拋射230千米的線圈炮；1900年，挪威物理學教授克里斯坦·勃蘭登獲得三項關於電磁炮的專利；1901年，勃蘭登在實驗室製造了一座長10米、口徑65毫米的模型，可以把10千克的金屬塊加速到100米/秒，這引起了挪威政府、德國政府的注意。德國著名的火炮生產廠商克虜伯公司為勃蘭登教授提供了5萬馬克的研究經費，勃蘭登設計了一門長27米、口徑380毫米的巨炮，預計可以將2噸重的炮彈發射到50千米遠，彈丸速度可以達到900米/秒。為了實現這個目的，勃蘭登設計了3800多個線圈，重量達到30噸。使用這門大炮需要3千伏、600千安的直流電源。當時的技術條件根本不可能提供這種直流電源，因此該炮最後被廢棄，炮上所用的大量銅絲在後來的戰爭中被作為重要戰略物資回收。
1970年，德國科隆大學的哈布和齊爾曼用單機磁線圈將一個1.3克的金屬圓環加速到490米/秒，這一成果迅速引起世界范圍內的高度重視。1976年，蘇聯科學家本達列托夫和伊凡諾夫宣布已將1.5克的圓環加速到4900米/秒。20世紀80年代，美國太空總署（NASA）桑地亞中心一直在進行電磁線圈炮的概念性研發工作，他們曾嘗試修建一個長700米、仰角30度、口徑500毫米、採用12級、每級3000個電磁線圈的巨炮，可以將2噸重的火箭加速到4000~5000米/秒，推送到200千米以上的高度。NASA預計使用這個系統發射小型衛星或者為未來興建大型近地空間站提供廉價的物資運送方式，其發射成本只有火箭的1/2000。
在早期概念性研究階段，NASA發展了一系列解決瞬間能源的技術方案，這些都成為電磁彈射的技術基礎。美國EMALS中的線性同步電動機採用了單機驅動的方式，只是用一台直線電機直接驅動，和以前的雙氣缸蒸汽彈射並聯輸出不同。線性電動機長95.36米，末段有7.6米的減速緩沖區，整個彈射器長103米。彈射器中心的動子滑動組，由190塊環形的第三代超級稀土釹鐵硼永磁體構成，每一塊永磁體間有細密的鈦合金製造的承力骨架和散熱器管路，中心布置有強力散熱器。雖然滑組在工作中其本身只有電感渦流和磁渦流效益產生不多的熱量，但是其位置處於中心地帶，散熱條件不好，且永磁體對溫度敏感，高過一定溫度就會失效。滑組和定子線圈間保持均勻的6.35毫米間隙，相互間不發生摩擦，依靠滑車和滑車軌道之間的滑輪保持這個間隙不變。滑動組上因為沒有需要使用電的裝置，所以結構比較簡單，且無摩擦設備，需要檢修和維修的工作量極少。彈射中，每一塊定子磁體將只承受2.7千克/平方厘米的應力。由於滑動組採用了固定的高磁永磁體，所以定子被設計成電磁，形狀為馬鞍形，左右將滑動組包圍，上部有和標准蒸汽彈射器相同大小的35.6毫米的開縫。定子採用模塊化設計，共有298個模塊，分為左右兩組，每個模塊由寬640毫米、高686毫米、厚76毫米的片狀子模塊構成。一個模塊上有24個槽，每個槽用3相6線圈重疊繞制而成，這樣每一個模塊就有8個極，磁極距為80毫米。槽間採用高絕緣的G10材料製成，每個槽都用環氧樹脂澆鑄，將其粘接成一個無槽的整體模塊。通過數字化定位的霍爾元件，定子模塊感應滑車上的磁強度信號，當滑車接近時，模塊被充電，離開後斷開，這樣不需要對整個路徑上的線圈充電，可以大大節省能源。每一個模塊的阻抗很小，只有0.67毫歐，它的設計效率為70%，一次彈射中消耗在定子中的能量有13.3兆瓦，銅線圈的溫度會被迅速加熱到118.2℃，加之受環境溫度影響，這一溫度可能會高達155℃。這將超過滑車永磁體的極限退磁溫度，因此需要強製冷卻，冷卻方案是定子模塊間採用鋁製冷卻板，板上有細小的不銹鋼冷卻管，可以在彈射器循環彈射的45秒重復時間內將線圈溫度從155℃降低到75℃。線性電動機的末段是反相段，通過電流反相就能讓滑組減速並停下來，同時自動恢復到起始位置。
從電磁線圈炮的發展歷史來看，阻礙電磁彈射器的現實化並不是線性電機本身，而是強大而穩定的瞬發能源。美國航母上採用20世紀90年NASA為電磁炮、激光武器發展的慣性儲能裝置研製而來的盤式交流發電機。新設計的盤式交流發電機重約8.7噸，如果不算附加的安全殼體設備，其重量只有6.9噸。盤式交流發電機的轉子繞水平軸旋轉，重約5177千克，使用鎳鉻鐵的鑄件經熱處理而成，上面用鎳鎘鈦合金箍固定2對扇形軸心磁場的釹鐵硼永磁體。鎳鎘鈦合金箍具有很大的彈性預應力，可確保固定高速旋轉中的磁體。轉子旋轉速度為6400轉/分，一個轉子可存儲121兆焦的能量，儲能密度比蒸汽彈射器的儲氣罐高一倍多。一部彈射器由4台盤式交流發電機供電，安裝時一般採用成對布置，轉子反向旋轉，可減少因高速旋轉飛輪帶來的陀螺效應和單項扭矩。彈射一次僅使用每台發電機所儲備能量的22.5%，飛輪轉盤的轉動速度從6400轉/分下降到5200轉/分，能量消耗可以在彈射循環的45秒間歇中從主動力輸出中獲得補充。四蓄能發電機結構允許彈射器在其中一台發電機沒有工作的情況下正常使用。由於航母裝備4部彈射器，每兩部彈射器的動力組會安裝到一起，集中管理並允許其動力交聯，因而出現6台以上發動機故障而影響彈射的事故每300年才會重復一次。盤式交流發電機採用雙定子設計，分別處於盤的兩側，每一個定子由280個線圈繞組的放射性槽構成，槽間是支撐結構和液體冷卻板。採用雙定子結構，每台發電機的輸出電源是6相的，最大輸出電壓1700伏，峰值電流高達6400安，輸出的匹配載荷為8.16萬千瓦，輸出為2133～1735赫茲的變頻交流電。盤式儲能交流發電機的設計效率為89.3%，這已經通過縮比模型進行了驗證，也就是說每一次彈射將會有127千瓦的能量以熱量形式消耗掉。發電機定子線圈的電阻僅有8.6毫歐，這么大的功率會迅速將定子線圈加溫數網路，所以設計了定子強製冷卻。冷卻板布置在定子的外側，鑄鋁板上安裝不銹鋼管，內充WEG混和液，採用流量為151升/分的泵強制散熱。根據1/2模型測試可知，上述設計可以保證45秒循環內銅芯溫度穩定在84℃，冷卻板表面溫度61℃。
真正最為關鍵、技術難度最大的部件是高功率循環變頻器。這個技術是電磁彈射器的真正技術瓶頸。EMALS正處於關鍵性部件工程驗證階段，循環變頻器僅僅是完成了計算機模擬，還沒有開始發展工程樣機。從設計上看，循環變頻器是通過串聯或者並聯多路橋式電路來獲得疊加和控制功率輸出的，它不使用開關和串聯電容器，省略了電流分享電抗器，實現了完全數字化管理的無電弧電能源變頻管理輸出。其每一相的輸出能力為0～1520伏，峰值電流6400安，可變化頻率為0～4.644赫茲。循環變頻器設計非常復雜，它不僅需要將4台交流發電機的24相輸入電能准確地將正確的相位輸入到正確的模塊埠，還必須准確的管理298個直線電機的電磁模塊，在滑塊組運行到來前0.35秒內讓電磁體充電，而在滑組經過後0.2秒之內停止送電並將電能輸送到下一個模塊。循環變頻器工作時間雖然不長，每次彈射僅需工作10～15秒，但熱耗散非常大，一組循環變頻器需要528千瓦的冷卻功率，冷卻劑是去離子水，流量高達1363升/分，注入溫度35℃的情況下可確保系統溫度低於84℃。美國對這一核心部件的保密工作非常重視，除了基本原理外，幾乎沒有任何的模型結構、工程圖片披露。2003年，美國海軍和通用電氣公司簽訂合同，要求花費7年時間完成這一部件的實體工作。
到目前為止，美國在海軍航母電磁彈射器上花費了28年的時間和32億美金的經費，預計將在2014年服役的CVN－78航母上正式使用這一設備。從設計和工程實現的關鍵性部件的性能來看，成功地按時間表投入使用的可能性非常大。主要技術問題出在線形同步電機上，18米所必模型所顯示的效率僅為58%，而50米1/2模型顯示的效率僅有63.2%，這證明能量利用率還不足，功率也成倍增加，設計是不能完成散熱需求的。另外一個問題在於軍用系統的防火要求，永磁體對溫度比較敏感，存在退磁臨界溫度，一般在100～200℃之間，航母的火工品較多，火災事故並不罕見，如何保證磁體的磁強度不受大的影響還是一個很棘手的問題。電磁彈射器功率巨大，其磁場強度也非常可怕，現代戰斗機上復雜的電磁設備都非常敏感，容易受到干擾，因此需要特別加強電磁彈射系統的磁屏蔽工作。由於彈射器的磁體是開槽形的，和蒸汽彈射器的蒸汽泄露一樣會有很強的磁泄露，所以設計了復雜的磁封閉條，在離飛行甲板15厘米的高度就能將磁場強度降低到正常環境的水準。相關的電磁干擾和兼容性問題將在2012年進行專門的適應性試驗。
美國預期電磁彈射器達到如下指標：起飛速度：28～103米/秒；最大牽引力和平均牽引力之比：1.07；最大彈射能量：122兆焦；最短起飛循環時間：45秒；重量：225噸；體積：425立方米；補充能源需求：6350千瓦。

❷ 電容去離子技術方向的博士有錢途嗎

電去離子技術(EDI,electrodeionization)，是將離子交換樹脂填充在電滲析器的淡水室中從版而將離子交換與電滲析進行有機結合，權在直流電場作用下同時實現離子的深度脫除與濃縮，以及樹脂連續電再生的新型復合分離過程。該方法既保留了電滲析連續除鹽和離子交換樹脂深度除鹽的優點，又克服了電滲析濃差極化所造成的不良影響，且避免了離子交換樹脂酸鹼再生所造成的環境污染。所以，無論從技術角度還是運行成本來看，EDI都比電滲析或離子交換更高效。但同時處理過程中也不同程度存在膜堆適用性差，過程運行不夠穩定，易形成金屬氫氧化物沉澱等問題。隨著研究的不斷深入，上述問題將逐步解決，EDI也將成為一種很有發展潛力的重金屬廢水處理技術。

❸ 離子束加工發展趨勢（2000字以上） 發到郵箱[email protected] 謝謝

電子束離子束加工的發展趨勢及應用
聚焦的離子束在半導體行業有著重要作用，可用來切割納米級結構，對光刻技術中的屏蔽板進行修補，分離和分析集成電路的各個元件，激活由特殊原子組成的材料，使其具有導電性等等。
聚焦的離子束在其他方面也有應用。可用來分析樣品化學成分、進行生物研究以及製造保持血管暢通的心臟固定膜等微型醫學植入材料。
但是，在用帶正電荷的離子束對絕緣材料進行成像或進行縮微處理時，常常會出現麻煩，絕緣材料會逐漸帶上正電荷，從而會排斥帶同性電荷的離子束，使聚焦的離子束發散，影響精度。科學界解決這一問題的傳統方法有兩個：一個是在離子束到達非金屬絕緣體之前，通過一種氣化元件進行中和；另一種方法是在絕緣材料上設置一電子束中和這個帶正電的離子束。
但是這兩種方法都有其弊端，第一種方法往往要求加大離子束加速器和絕緣材料之間的距離，而距離太長會干擾離子束的聚焦。第二種方法中，產生額外的電子束需要另一電子加速器，而且要求與離子束隨時保持在同一直線上，對於多束離子同時作用一種材料，很難實現這些要求。
而美國科學家對其實驗室發明的多離子束系統進行改進後，得到了中和正離子的全新方法。與傳統聚焦離子束裝置中的液化金屬離子不同，這一新系統使用兩個離子束腔，將氣態分子中的電子和正離子分離。通過三條電極組成的電極棒將兩個腔隔開，一個腔只允許電子通過，另一個腔只許正離子通過。
這樣的設計，不但可以形成加速的離子束，而且也不會阻止電子束的通過，最後離子束達到目標材料後，離子和電子會自我中和形成先前的氣態原子，也不會導致目標材料帶電。利用這種裝置可以對各種離子進行加速，包括惰性氣體、錳等金屬甚至碳60這樣的分子團，都可以用來形成離子束。
另外，科研人員還利用多孔屏蔽板，獲得圓洞形、線性和弧形等不同形狀的離子束，發射一次離子束可以生產幾千個心臟內膜，大大提高了效率。
離子束刻蝕
離子束刻蝕以離子束為刻飾手段達到刻飾目的的技術，其解析度限制於粒子進入基底以及離子能量耗盡過程的路徑范圍。離子束最小直徑約10nm，離子束刻蝕的結構最小可能不會小於10nm。目前聚焦離子束刻蝕的束斑可達100nm以下，最少的達到10nm，獲得最小線寬12nm的加工結果。相比電子與固體相互作用，離子在固體中的散射效應較小，並能以較快的直寫速度進行小於50nm的刻飾，故而聚焦離子束刻蝕是納米加工的一種理想方法。此外聚焦離子束技術的另一優點是在計算機控制下的無掩膜注入，甚至無顯影刻蝕，直接製造各種納米器件結構。但是，在離子束加工過程中，損傷問題比較突出，且離子束加工精度還不容易控制，控制精度也不夠高。
束流強度達幾十萬以至上百萬安培的束流。它比通常加速器的束流密度高幾萬倍以至幾十萬倍。20世紀60年代初期,由於模擬核爆炸條件下γ射線輻照效應和X射線照相的需要，強流脈沖電子束加速器得到了迅速發展，70年代後，由於粒子束慣性約束聚變、電子束抽運氣體激光器、電子束產生高功率微波等研究工作的要求，研製了低電壓大電流的電子束加速器，並在這些技術的基礎上獲得了強流脈沖離子束。1984年已能產生1MeV、1MA的輕離子束，強流脈沖電子束也達到了如下的技術水平：
電子能量 0.3MeV～12MeV
電子束流 10kA～5MA
脈沖寬度 10ns～100ns
總束能 1kJ～5MJ
功率 1011W～3×1013W
這些束流之特點是束流能量大、功率高、電流大、時間寬度窄。這種基於物理學和電工學相結合的高功率脈沖技術是一門新的前沿科學技術，近年來發展極為迅速，已成為研究高溫高壓等離子體物理的重要工具，它在經濟和軍事應用方面有著廣闊的前景。
強流脈沖電子束的產生 強流脈沖電子束加速器主要由三個部分組成，即沖擊電壓發生器、脈沖成形線與脈沖傳輸線和場致發射二極體。從沖擊電壓發生器輸出的微秒級上升時間的高壓脈沖經脈沖成形線成形為幾十納（10-9)秒上升時間的高壓脈沖，並由傳輸線輸運至場致發射二極體，二極體起著將電磁能轉變為電子束的能量的作用。
沖擊電壓發生器 見脈沖倍壓發生器之圖2。沖擊電壓發生器的工作原理是對電容器組並聯充電串聯放電，獲得脈沖高壓輸出，減小沖擊電壓發生器電感，可縮短輸出高壓脈沖的上升時間。電容器的排列有Z型、S型和混合型等，採取正、負充電線路，可使火花球隙數目減少一倍。
LC反轉沖擊電壓發生器的電感小，輸出脈沖上升時間短，但當所有球隙不能在同一時間內擊穿時，過電壓會把電容器擊穿。
脈沖成形線和脈沖傳輸線 如圖1所示。沖擊電壓發生器輸出的電壓脈沖，對脈沖成形線充電，當電壓充至一定值時主開關接通，成形線中開始了波過程,經過時間在成形線末端產生時間寬度為的高壓脈沖加在場致發射二極體上。L為成形線長度,с為光速,ε為成形線介質的介電常數，也可以通過變阻抗傳輸線加到二極體上，以達到升壓或降壓的目的。脈沖成形線和脈沖傳輸線中充以去離子水或變壓器油，對於亞微秒充電時間的高壓脈沖，水是很好的絕緣介質，水的儲能密度大、價廉，發生電擊穿後能很快恢復不留痕跡。可根據T.H.馬丁的經驗公式來考慮脈沖成形線和脈沖傳輸線的絕緣要求。
強流電子束二極體 陰極表面細微的針尖狀結構，使場強增大約100倍，趨於108V/cm，由此引起的電流的增強造成陰極上微小尖端的蒸發，蒸發物的電離形成陰極等離子體，並從中發射電流，陰極等離子體的前沿以1～4×104m/s的速度向陽極運動，隨著束流的增強，在陽極上吸附的氣體釋放出來並被電離，形成陽極等離子體，它以約1×104m/s的速度向陰極運動。
描述二極體中電子束流特性的一個重要物理量是v/ γ 值，v是單位長度上電子數目乘電子經典半徑，，，IA稱為阿爾文電流。
低v/γ 值二極體阻抗可由蔡爾德－朗繆爾公式描述，平行板二極體阻抗為式中V以兆伏為單位,R是二極體半徑，d是陰陽極間隙距離，以厘米為單位，μ 是陰極等離子體運動速度，以厘米／秒為單位，Z以歐姆為單位，K(V)是隨著V而增長的函數，對於非相對論性束流K(V)＝136。
當二極體中電流超過了臨界電流值時，電子軌跡開始箍縮，這時電子的拉莫爾半徑等於電子束半徑的一半，並等於陰陽極之間的間距。
在高v/ γ值的二極體中，當達到臨界電流值時，束流開始箍縮，實驗觀察到箍縮主要在脈沖的後一段時間內形成，並以(1～5)×106m/s的徑向崩塌速度進行，它比等離子體膨脹速率大一個半到二個數量級，這是由於陽極等離子體中的正離子向陰極運動，改變了空間電荷分布，增大了二極體電流，從而使箍縮進一步發展。
箍縮發生後，二極體阻抗大致和"順位流模型"的計算值相符。箍縮的結果使電子向二極體的軸線方向移動。由於空間電荷的堆積，造成陰極中心部分軸向電場的減小，從而降低了陰極中心區域的電子發射，過剩的空間電荷使得等位面分布接近錐形。電子沿錐形等位面運動。等位面的法線方向和磁場方向垂直。因而向外的電場力和向內的自磁場力方向相反。空間電荷堆積一直繼續到作用在電子上的凈力為零。於是從陰極邊界處發出的電子沿等位面作凈力為零的運動。按順位流模型可得進一步考慮陰極和陽極表面上存在的等離子體對箍縮所起的作用，建立了聚焦流模型，按照該模型聚焦束流為強流離子束的產生 在雙極性流的情況下，質子流和電子流密度滿足方程式中x是陰陽極之間距離，V是陰陽極間隙上的電壓，εo是空氣介電常數，e是電子電荷,mp是質子質量。電子流密度約為質子流密度的43倍，強流離子二極體的工作原理是利用電場或磁場抑制電子到達陽極，使二極體的能量大部分為離子所帶走，現有的離子二極體有三種類型：
反射型二極體 從陰極射出的電子穿過薄陽極靶後，遇到一個反向電場，使電子減速並回轉，重新穿過陽極靶，然後陰陽極之間的電場又將電子拉向陽極。若靶上塗以某種有機物,由於電子來回穿過陽極靶,在靶上產生離子並向陰極運動（圖2）。反射型二極體產生離子效率可達50％，實際上不需要第二個陰極，從陽極穿出的電子的堆積，形成虛陰極。離子流密度和電子流密度之比為式中Zm是離子的電荷,Mp是離子質量，〈Δθ2〉是散射角的均方值,散射角近似反比於二極體電壓的二次方,離子流密度和二極體電壓的關系可用7/2次方來描述。
磁絕緣二極體。外加一個大於臨界磁場Bcr的橫向磁場,偏轉電子，使它不能到達陽極。

❹ 海水淡化的方法

蒸餾法：蒸餾淡化進程的實質就是水蒸氣的構成進程,其原理好像海水受熱蒸騰構成雲,雲在必定條件下遇冷構成雨,而雨是不帶鹹味的.根據所用動力、設備、流程不一樣首要可分設備蒸餾法、蒸汽緊縮蒸餾法、多級閃急蒸餾法等.

冷凍法：冷凍法,即冷凍海水使之結冰,在液態淡水成為固態冰的一起鹽被別離出去.冷凍法與蒸餾法都有難以克服的壞處,其間蒸餾法會耗費很多的動力並在儀器里發生很多的鍋垢,而所得到的淡水卻並不多;而冷凍法一樣要耗費很多動力。

太陽能法：人類前期運用太陽能進行海水淡化,首要是運用太陽能進行蒸餾,所以前期的太陽能海水淡化設備通常都稱為太陽能蒸餾器.餾體系被動式太陽能蒸餾體系的比如就是盤式太陽能蒸餾器,太陽能具有安全、環保等利益,將太陽能收集與脫鹽技能兩個體系聯系是一種可繼續打開的海水淡化技能。

(4)電容去離子技術的發展擴展閱讀：

電滲析淡化法是使用一種特別製造的薄膜實現的。在電力作用下，海水中鹽類的正離子穿過陽膜跑向陰極方向，不能穿過陰膜而留下來；負離子穿過陰膜跑向陽極方向，不能穿過陽膜而留下來。這樣，鹽類離子被交換走的管道中的海水就成了淡水，而鹽類離子留下來的管道里的海水就成了被濃縮了的鹵水。 反滲透淡化法更加絕妙。它使用的薄膜叫「半透膜」。半透膜的性能是只讓淡水通過，不讓鹽分通過。

網路--海水淡化

❺ 沉浸式光刻技術的沉浸式光刻的難點與挑戰

雖然浸入式光刻已受到很大的關注，但仍面臨巨大挑戰。根據2005版《國際半導體技術藍圖》的光刻內容，浸入式光刻的挑戰在於：
控制由於浸入環境引起的缺陷，包括氣泡和污染；
抗蝕劑與流體或面漆的相容性，以及面漆的發展；
抗蝕劑的折射指數大於1.8；
折射指數大於1.65的流體滿足粘度、吸收和流體循環要求；
折射指數大於1.65的透鏡材料滿足透鏡設計的吸收和雙折射要求。
沉浸式光刻技術 AMD 45nm工藝全面解析 相對於Intel復雜的用料及工藝流程來說，AMD所採用的45nm技術則相對的簡單，AMD的45納米製程工藝是聯合IBM一同研發。這項技術包括了超低K電介質互聯技術、多重增強晶體管應變技術和沉浸式光刻技術。對於AMD為什麼到現在都沒有使用High-K，很多朋友們都存在疑問，其實這得益於AMD自Athlon時代就開始使用的SOI工藝。SOI是Silicon On Isolator的縮寫，即絕緣體上的硅技術。和
傳統的純硅晶圓不同，SOI工藝使用的晶圓底部是一層絕緣層。這層絕緣體切斷了上方MOS管漏電流的迴路，使得基於SOI技術的晶元能夠輕松抵抗漏電流。 超低K電介質可以降低串聯電容、降低寫入延遲和能量消耗，從而明顯提升性能功耗比。另外不得不提的便是沉浸式光刻技術，其是AMD在45nm的Phenom Ⅱ處理器生產中最新應用的技術之一，其區別於過去乾式光刻最大的特點就是整個光刻的過程並不是發生在空氣中，而是沉浸在一種光學折射率較大的透明液體中，從而讓其在晶圓上更好的刻錄晶體管。
在AMD的45nm Phenom II的生產中，整個晶圓是浸泡在去離子水(無雜質，無帶電離子)中的，這種情況相當於將光刻的解析度提高了1.44倍，正好滿足65/45=1.44的工藝改進幅度。用這種工藝設計生產的SRAM晶元可獲得約15%性能提升。
真正解決AMD在 45納米技術難題的是多重增強晶體管應變技術 ，AMD和IBM稱，與非應變技術相比，這一新技術能將P溝道晶體管的驅動電流提高80%，將N溝道晶體管的驅動電流提高24%。可見，製程的提升極大地提升了處理器的潛在性能，並同時賦予了產品更強的功耗控制能力 光刻技術是在一片平整的矽片上構建半導體MOS管和電路的基礎，這其中包含有很多步驟與流程。首先要在矽片上塗上一層耐腐蝕的光刻膠，隨後讓強光通過一塊刻有電路圖案的鏤空掩模板照射在矽片上。被照射到的部分(如源區和漏區)光刻膠會發生變質，而構築柵區的地方不會被照射到，所以光刻膠會仍舊粘連在上面。接下來就是用腐蝕性液體清洗矽片，變質的光刻膠被除去，露出下面的矽片，而柵區在光刻膠的保護下不會受到影響。隨後就是粒子沉積、掩膜、刻線等操作，直到最後形成成品晶片。
如果受到保護的柵區的光刻膠留下來的寬度是130nm，那麼最終做出來的MOS管大致就是130nm；同理，45nm技術就是最初柵極上留下大約45nm寬度的光刻膠。由此可見，如果整套光刻設備的解析度越高，它能夠在晶片上定位出更細微的投影，最終就能製造出更小的MOS管。半導體工藝的更新必然伴隨著光刻設備的升級，其目的就是提高解析度。

❻ 請問超純水和去離子水是不是一回事

不是一回事。

超純水和去離子水的區別：

1、概念不同

去離子水是指除去了呈離子形式雜質後的純水。國際標准化組織ISO/TC 147規定的「去離子」定義為：「去離子水完全或不完全地去除離子物質。」

超純水（Ultrapure water）又稱UP水，是指電阻率達到18 MΩ*cm（25℃）的水。這種水中除了水分子外，幾乎沒有什麼雜質，更沒有細菌、病毒、含氯二惡英等有機物，當然也沒有人體所需的礦物質微量元素，也就是幾乎去除氧和氫以外所有原子的水。

2、制備不同

超純水：

在原子光譜、高效液相色譜、超純物質分析、痕量物質等的某些實驗中，需要用超純水，超純水的制備如下：

（1）加入少量高錳酸鉀的水源，用玻璃蒸餾裝置進行二次蒸餾，再以全石英蒸餾器進行蒸餾，收集於石英容器中，可得超純水。

（2）使用強酸型陽離子和強鹼型陰離子交換樹脂柱的混合床或串聯柱。可充分除去水中的陽、陰離子，其電阻率達10 Q·cm的水，俗稱去離子水，再用全石英蒸餾器進行蒸餾，收集可得超純水。

去離子水：

去離子水是通過離子交換樹脂除去水中的離子態雜質而得到的近於純凈的水，其生產裝置設計的合理與否直接關繫到去離子水質量的好壞及運營的經濟性。

3、用途不同

超純水的用途：

電子、電力、電鍍、照明電器、實驗室、食品、造紙、日化、建材、造漆、蓄電池、化驗、生物、制葯、石油、化工、鋼鐵、玻璃、化工工藝用水、化學葯劑、化妝品、

單晶硅、半導體晶片切割製造、半導體晶元、半導體封裝 、引線櫃架、集成電路、液晶顯示器、導電玻璃、顯像管、線路板、光通信、電腦元件 、電容器潔凈產品及各種元器件、高壓變電器的清洗等

去離子水的用途：

實驗室、化驗室用水，一般實驗室的常規試驗、配置常備溶液、清洗玻璃器皿等；電子工業生產，如顯像管玻殼、顯像管、液晶顯示器、線路板、計算機硬碟、集成電路晶元、單晶硅半導體等；電力鍋爐，鍋爐所需軟化水、除鹽；

汽車、家用電器、建材表面塗裝、電鍍、鍍膜玻璃清洗等；石油化工行業,化工反應冷卻水、化學葯劑、生產配液用水等；工業紡織印染、鋼鐵清洗用水等；食品、飲料、酒類、化妝品生產用水；海水、苦鹹水等凈化。

❼ 電容去離子是個神馬

超級來電容是通過物理原理做的源電池，而二次電池多是用化學原理做的化學電池。所以兩者本質上就是兩回事，一個是物理上的電荷轉移，一個是把化學能轉變成電能。 使用上，超級電容內阻更小，所以瞬間放出的電流可以更大。

❽ 我國的新航母為什麼不用電磁炮發射飛機

該項技術尚不成熟,美國也還是在實驗階段.電磁彈射器主要由三大主要部件構成，分別是：線性同步電動機、盤式交流發電機和大功率數字循環變頻器。

線性同步電動機是電磁彈射器的主體，它是20世紀80年代末期研究的電磁線圈炮的放大版。電磁線圈炮也叫電磁線圈拋射器，1831年法拉弟發現電磁現象以後就有人開始設想電磁線圈炮。1845年，有科學家在理論試驗中將一個金屬柱拋出20米；1895年，美國有項專利設計了理論上能夠將炮彈拋射230千米的線圈炮；1900年，挪威物理學教授克里斯坦勃蘭登獲得三項關於電磁炮的專利；1901年，勃蘭登在實驗室製造了一座長10米、口徑65毫米的模型，可以把10千克的金屬塊加速到100米/秒，這引起了挪威政府、德國政府的注意。德國著名的火炮生產廠商克虜伯公司為勃蘭登教授提供了5萬馬克的研究經費，勃蘭登設計了一門長27米、口徑380毫米的巨炮，預計可以將2噸重的炮彈發射到50千米遠，彈丸速度可以達到900米/秒。為了實現這個目的，勃蘭登設計了3800多個線圈，重量達到30噸。使用這門大炮需要3千伏、600千安的直流電源。當時的技術條件根本不可能提供這種直流電源，因此該炮最後被廢棄，炮上所用的大量銅絲在後來的戰爭中被作為重要戰略物資回收。
1970年，德國科隆大學的哈布和齊爾曼用單機磁線圈將一個1.3克的金屬圓環加速到490米/秒，這一成果迅速引起世界范圍內的高度重視。1976年，蘇聯科學家本達列托夫和伊凡諾夫宣布已將1.5克的圓環加速到4900米/秒。

真正最為關鍵、技術難度最大的部件是高功率循環變頻器。這個技術是電磁彈射器的真正技術瓶頸。EMALS現在正處於關鍵性部件工程驗證階段，循環變頻器僅僅是完成了計算機模擬，還沒有開始發展工程樣機。從設計上看，循環變頻器是通過串聯或者並聯多路橋式電路來獲得疊加和控制功率輸出的，它不使用開關和串聯電容器，省略了電流分享電抗器，實現了完全數字化管理的無電弧電能源變頻管理輸出。其每一相的輸出能力為0～1520伏，峰值電流6400安，可變化頻率為0～4.644赫茲。循環變頻器設計非常復雜，它不僅需要將4台交流發電機的24相輸入電能准確地將正確的相位輸入到正確的模塊埠，還必須准確的管理298個直線電機的電磁模塊，在滑塊組運行到來前0.35秒內讓電磁體充電，而在滑組經過後0.2秒之內停止送電並將電能輸送到下一個模塊。循環變頻器工作時間雖然不長，每次彈射僅需工作10～15秒，但熱耗散非常大，一組循環變頻器需要528千瓦的冷卻功率，冷卻劑是去離子水，流量高達1363升/分，注入溫度35℃的情況下可確保系統溫度低於84℃。目前，美國對這一核心部件的保密工作非常重視，除了基本原理外，幾乎沒有任何的模型結構、工程圖片披露。2003年，美國海軍和通用電氣公司簽訂合同，要求花費7年時間完成這一部件的實體工作。

到目前為止，美國在海軍航母電磁彈射器上花費了28年的時間和32億美金的經費，預計將在2014年服役的CVN－78航母上正式使用這一設備。從設計和工程實現的關鍵性部件的性能來看，成功地按時間表投入使用的可能性非常大。目前的主要技術問題出在線形同步電機上，18米所必模型所顯示的效率僅為58%，而50米1/2模型顯示的效率僅有63.2%，這證明能量利用率還不足，功率也成倍增加，以目前的設計是不能完成散熱需求的。另外一個問題，在於軍用系統的防火要求，永磁體對溫度比較敏感，存在退磁臨界溫度，一般在100～200℃之間，航母的火工品較多，火災事故並不罕見，如何保證磁體的磁強度不受大的影響還是一個很棘手的問題。電磁彈射器功率巨大，其磁場強度也非常可怕，現代戰斗機上復雜的電磁設備都非常敏感，容易受到干擾，因此需要特別加強電磁彈射系統的磁屏蔽工作。由於彈射器的磁體是開槽形的，和蒸汽彈射器的蒸汽泄露一樣會有很強的磁泄露，所以目前設計了復雜的磁封閉條，在離飛行甲板15厘米的高度就能將磁場強度降低到正常環境的水準。相關的電磁干擾和兼容性問題將在2012年進行專門的適應性試驗。

所以我們目前所掌握的技術不能解決高功率循環變頻器問題,第一艘航母,不可能選用尚不成熟的技術做實驗,首選的當然是目前技術成熟造價便宜,維護簡單,堅固耐久的方式,目前的使用的除了俄羅斯的甲板滑躍式就是美國的蒸汽彈射裝置,而蒸汽彈射裝置不但技術復雜,其關鍵技術也只有美國才獨有.因此,我們目前只有一個選擇... ...

注:美國預期電磁彈射器達到如下指標：

起飛速度：28～103米/秒；

最大牽引力和平均牽引力之比：1.07；

最大彈射能量：122兆焦；

最短起飛循環時間：45秒；

重量：225噸；

體積：425立方米；

補充能源需求：6350千瓦。

❾ 電火花發展歷史

電火花加工是利用浸在工作液中的兩極間脈沖放電時產生的電蝕作用蝕除導電材料的特種加工方法，又稱放電加工或電蝕加工，英文簡稱EDM。

1943年，蘇聯學者拉扎連科夫婦研究發明電火花加工，之後隨著脈沖電源和控制系統的改進，而迅速發展起來。最初使用的脈沖電源是簡單的電阻-電容迴路。50年代初，改進為電阻-電感-電容等迴路。同時，還採用脈沖發電機之類的所謂長脈沖電源，使蝕除效率提高，工具電極相對損耗降低。

隨後又出現了大功率電子管、閘流管等高頻脈沖電源，使在同樣表面粗糙度條件下的生產率得以提高。60年代中期，出現了晶體管和可控硅脈沖電源，提高了能源利用效率和降低了工具電極損耗，並擴大了粗精加工的可調范圍。

到70年代，出現了高低壓復合脈沖、多迴路脈沖、等幅脈沖和可調波形脈沖等電源，在加工表面粗糙度、加工精度和降低工具電極損耗等方面又有了新的進展。在控制系統方面，從最初簡單地保持放電間隙，控制工具電極的進退，逐步發展到利用微型計算機，對電參數和非電參數等各種因素進行適時控制。

進行電火花加工時，工具電極和工件分別接脈沖電源的兩極，並浸入工作液中，或將工作液充入放電間隙。通過間隙自動控制系統控制工具電極向工件進給，當兩電極間的間隙達到一定距離時，兩電極上施加的脈沖電壓將工作液擊穿，產生火花放電。

在放電的微細通道中瞬時集中大量的熱能，溫度可高達一萬攝氏度以上，壓力也有急劇變化，從而使這一點工作表面局部微量的金屬材料立刻熔化、氣化，並爆炸式地飛濺到工作液中，迅速冷凝，形成固體的金屬微粒，被工作液帶走。這時在工件表面上便留下一個微小的凹坑痕跡，放電短暫停歇，兩電極間工作液恢復絕緣狀態。

緊接著，下一個脈沖電壓又在兩電極相對接近的另一點處擊穿，產生火花放電，重復上述過程。這樣，雖然每個脈沖放電蝕除的金屬量極少，但因每秒有成千上萬次脈沖放電作用，就能蝕除較多的金屬，具有一定的生產率。

在保持工具電極與工件之間恆定放電間隙的條件下，一邊蝕除工件金屬，一邊使工具電極不斷地向工件進給，最後便加工出與工具電極形狀相對應的形狀來。因此，只要改變工具電極的形狀和工具電極與工件之間的相對運動方式，就能加工出各種復雜的型面。

工具電極常用導電性良好、熔點較高、易加工的耐電蝕材料，如銅、石墨、銅鎢合金和鉬等。在加工過程中，工具電極也有損耗，但小於工件金屬的蝕除量，甚至接近於無損耗。

工作液作為放電介質，在加工過程中還起著冷卻、排屑等作用。常用的工作液是粘度較低、閃點較高、性能穩定的介質，如煤油、去離子水和乳化液等。

按照工具電極的形式及其與工件之間相對運動的特徵，可將電火花加工方式分為五類：利用成型工具電極，相對工件作簡單進給運動的電火花成形加工；利用軸向移動的金屬絲作工具電極，工件按所需形狀和尺寸作軌跡運動，以切割導電材料的電火花線切割加工；利用金屬絲或成形導電磨輪作工具電極，進行小孔磨削或成形磨削的電火花磨削；用於加工螺紋環規、螺紋塞規、齒輪等的電火花共軛回轉加工；小孔加工、刻印、表面合金化、表面強化等其他種類的加工。

電火花加工能加工普通切削加工方法難以切削的材料和復雜形狀工件；加工時無切削力；不產生毛刺和刀痕溝紋等缺陷；工具電極材料無須比工件材料硬；直接使用電能加工，便於實現自動化；加工後表面產生變質層，在某些應用中須進一步去除；工作液的凈化和加工中產生的煙霧污染處理比較麻煩。

電火花加工的主要用於加工具有復雜形狀的型孔和型腔的模具和零件；加工各種硬、脆材料，如硬質合金和淬火鋼等；加工深細孔、異形孔、深槽、窄縫和切割薄片等；加工各種成形刀具、樣板和螺紋環規等工具和量具。