刘迪金:男,29岁,核物理专业,工程师
收稿日期:1998204207 收到修改稿日期:1998204215
第32卷第6期
原子能科学技术V o l .32,N o .6 1998年11月A tom ic Energy Science and T echno logy N ov .1998双死时间方法测量电子俘获核素54M n 的活度刘迪金 陶 枫 朱耀兹 陈细林 张 超 段曦微 杨巧玲
(中国原子能科学研究院放射性计量测试部,北京,102413)
双死时间方法是国际上90年代提出的1种新的符合方法,与常规符合方法相比,它没有符合
线路,计算简单,测量结果有比较好的精度。本工作首次将它用到液闪测量,取得了比较好的结果。
关键词 液体闪烁计数 符合测量 双死时间方法 54M n
中图法分类号 TL 84
1 基本原理
双死时间方法[1]的基本原理是:同时记录X 道、Χ道及这两道的相加信号,并使X 道、Χ道的死时间不大于相加道的死时间,以确保在相加道记录的信号在X 道或Χ道中也能记录,
不能丢失或增加其简单的示意图示于图1。
图1 双死时间方法示意图
F ig .1 Schem e of doub le dead 2ti m e m ethod
设X 道、Χ道和相加道的计数分别为N X 、N g 、N p ,相应的活时间为T X 、T g 、T p ,当Σ1≤Σ2时,其符合计数率C 为:
C =N X T X +N g T g -N p T p
(1)用这种方法计算得到的活度A 的统计不确定度为:
V ar (A ) A 2=(1-ΕX -Εg +2ΕX Εg ) C T +(1+2(1-ΕX )(1-Εg )(1+1Εx Εg ))ΣT (2
)
其中ΕX 、Εg 分别为X 道、Χ道的计数效率,C 为符合计数率,T 为测量时间,Σ为三道的死时间(Σ=Σ1=Σ2)。与常规符合方法相比,双死时间方法增加的第2项与Σ T 有关。当测量时间较长、Σ T 很小时,其统计不确定度增加很小。
扩展死时间的校正公式比较复杂,一般采用实时测量[2]。本工作采用将死时间宽度转换为周期的脉冲信号,通过记录脉冲数的方法来测量死时间(图2)
。
图2 扩展死时间测量示意图
F ig .2 Schem atic chart of ex tending dead 2ti m e
2 测量装置
测量装置是在1套旧YS 201液闪测量装置[3]的基础上改进完成的(图3)。改进后的Χ道探测器由两个<40mm ×40mm 的N a I (T l )晶体和GDB 522L 光电倍增管组成,液闪Β(X )道采用RCA 4501V 4(RCA 8850)型光电倍增管。
双死时间方法要求同时记录X 道、Χ道和相加道(X +Χ)道的计数,保证三道的计数电路相互独立。因此双死时间方法需要3个独立的单道定标(或多道)。图4是装置的电子学线路框图。
在线路图中,X 道信号先放大后符合,以扣除噪声;两路Χ信号先相加后放大;相加道为X 道和Χ道的信号相加。这三路信号输入到各自的死时间控制电路门产生器,门产生器输出经死时间控制后的事件脉冲信号和用于记录死时间宽度的计时脉冲信号,三道共六路信号同时送到内插计算机的八路定标卡,由计算机自动获取和处理数据。
门产生器内部的10M H z 时钟信号作为测量时基输入到定标卡,使数据处理比较方便。3 测量方法和测量结果
311 测量方法
效率外推在符合测量中的使用比较广泛[4-7]。当测量54M n 核素时,Χ道卡83418keV 全能峰,其关系式如下:
N X =N 0[ΕX +(1-ΕX )Υ
]N Χ=N 0(1-Υ)ΕΧ(3)
N C =N 0ΕX (1-Υ)ΕΧ
其中:N X 、N Χ分别为X 道和Χ道的计数率,N Χ为按式(1)计算的符合计数率,N 0是54M n 源的884原子能科学技术 第32卷
图3 装置示意图
F ig .3 Sketch of m easu rem en t system
1——快门;2——样品室;3——BN 陶瓷;4——致冷器;5——光电倍增管;6——前置放大器;
7——增补的铅屏蔽套管;8——光电管控制杆;9——光电管控制旋钮和刻度盘;10——增补的箱体(由高压锅改成);
11——样品及快门控制把手;12——测量室(铅铸);13——凸轮;14——顶盖(铅铸)
A 、
B ——电缆出口;
C 、
D ——冷质、
氮气出入口及数字温度计引线出口图4 电子学线路图
F ig .4 Sketch of the electric circu it
1、2——RCA 4501V 4;3、4——N a I (T l )晶体
9
84第6期 刘迪金等:双死时间方法测量电子俘获核素54M n 的活度
活度,ΕX为X道对54M n俄歇电子和X射线的探测效率,ΕΧ为Χ道的探测效率,Υ为X道对54M nΧ射线的探测效率。
故:
N X NΧN C =N0(1+
1-ΕX
ΕXΥ)(4)
其中ΕX=N C NΧ。当(1-ΕX) ΕX→0时,N X NΧ N C→N0。通过测量一系列X道不同效率的点,利用加权外推,即可计算活度。
312 测量结果
对54M n标准溶液长达半年的测量结果表明:在3个月的放置期内溶液的稳定性有缓慢下降趋势,之后逐渐趋于稳定。54M n同一标准溶液多家测量结果相差较大,最大值与最小值相差314%,本工作的测量结果在平均值附近(表1)。
表1 多家测量结果的比对
Table1 Co m par ison of m ea sur i ng results by d ifferen t labs
测试单位测试方法
比活度
kBq?g-1
归一到同一时刻的比活度
kBq?g-1
不确定度
(P=0.683) %
中国计量院4Π(ppc)X2Χ277.90222.090.44中国计量院电离室286.60218.610.70计量一级站电离室332.37217.520.70计量一级站Χ谱仪328.31214.860.60平均值218.27
计量一级站本装置218.690.60 313 不确定度分析表
测量的不确定度分量有计数统计、源称重、死时间、本底和外推等,其中统计不确定度是A类不确定度,其它分量是B类不确定度。
表2表明:统计不确定度和外推不确定度是合成标准不确定度的主要来源,统计不确定度和外推不确定度与液闪道的探测效率有关。因此提高液闪道的探测效率,可以有效地减少测量不确定度。
4 讨论
双死时间方法是法国B1Chauven t在I CRM90会议上提出的,之后他又发表文章介绍利用该方法测量
表2 不确定度分析表Table2 Esti m a ted uncerta i n ty 不确定度来源不确定度 %计数统计0.30
源称重0.02
本底0.13
死时间0.04
外推0.50
合成标准不确定度0.60
衰变较为复杂的核素如何进行校正[8]。总体来说,双死时间方法还处于不断完善和不断发展的阶段。本文将该方法应用到液闪测量领域,取得了比较好的结果;但同样,也还需要扩充到能够测量更多衰变较为复杂的核素,还需要提高探测效率以减小测量的统计不确定度和外推不确定度。
094原子能科学技术 第32卷
参 考 文 献
1 Chauvenet B ,Bouchard J .T he Doub le D ead 2ti m e m ethod ,a N ew Co incidence M ethod fo r A ctivity M ea 2
su rem en ts
.N ucl In strum and M ethods ,1992,A 312:53.2 Chauvenet B ,Bouchard J ,V atin R ,et al .M easu rem en t of H igh 2activity Sou rcesW ith 4ΠΒ2ΧCo incidence System .N ucl In strum and M ethods ,1987,A 259:550.
3 崔盛庭,王依华1YS 201多功能液闪测量装置及其高分辨特性1核动力工程,1987,8(4):891
4 Szo renyi A ,Zsinka A ,V agvo lgyi J .Standardizati on of Pu re 2bata Em ittering and E lectron 2cap tu re R a 2
ti onuclides by L iqu id Scin tillati on Coun ting .N ucl In strum and M ethods ,1996,A 369:359.
5 Chylin sk i A ,R ado szew sk i T .Generalized 4Π(L S )Β2ΧT racer M ethod fo r Standardizati on of Pu re Beta
Em itters
.N ucl In strum and M ethods ,1996,A 312:336.6 Chylin sk i A .A N ew V ersi on of the T racer T ech ique fo r A b so lu te M easu rem en ts of EC Em itters .N ucl
In strum and M ethods ,1992,A 312:59.
7 阎春光1Β衰变核素活度绝对测定准确度的改善1原子能科学技术,1996,30(5):4211
8 Chauvenet B .Co rrecti on of the Isom etric 2state Effect U sing the Doub le D ead 2ti m eM ethod in the A ctivity M easu rem en t of 75Se .N ucl In strum and M ethods ,A 339(1-2):394.
ACT IV IT Y M EASURE M ENT OF EC RAD I ONUCL I D E 54
M n B Y
DOUB L E D EAD -T I M E M ETHOD
L iu D ijin T ao Feng Zhu Yaozi Chen X ilin Zhang chao D uan X i w ei Yang Q iao ling
(Ch ina Institu te of A to m ic E nergy ,P .O .B ox 275220,B eij ing ,102413)AB STRA CT
T he doub le dead 2ti m e m ethod has been u sed as a new co incidence techn ique since n ineties
.Com p aring w ith classic co incidence m ethod ,it has the advan tages of w ithou t u se of co incidence circu it ,si m p le calcu lati on as w ell as better p recisi on .T h is p ap er describes the app licati on of the m ethod to the liqu id scin tillati on m easu rem en t of EC radi oactive nuclide 54
M n .Good resu lts are ob tained .
Key words L iqu id scin tillati on coun ting Co incidence m easu re Doub le dead 2ti m e m ethod 54M n 194第6期 刘迪金等:双死时间方法测量电子俘获核素54M n 的活度
实验十七 电解质溶液活度系数的测定 一、实验目的 测定不同浓度盐酸溶液中的平均离子活度系数，并计算盐酸溶液中的活度。 二、实验原理 将理想液体混合物中一组分B 的化学势表示式中的摩尔分数 代之以活度，即可表示真实液体混合物中组分B 的化学势。 B B B f a x = B f 为真实液体混合物中组分B 的活度因子。真实溶液中溶质B ，在温度T 、压力P 下， 溶质B 的活度系数为： /(/)B B B a b b θ ?= 其中B ?为活度因子（或称活度系数）。 电池：Ag ，AgC l|HCL |玻璃|试液||KCL （饱和）| 22H g C l Hg ψ 膜 L ψ （液接电势） 玻璃电极 | | 甘汞电极 A /gC l Ag ψψ ψ =+膜 玻璃 22 L H /g C l H g ψψ= 上述电池的电动势： L E ψ ψ ψ =+-玻璃 Hg Cl /Hg 22 （1） 其中：K+0.059lg a ψ =膜 （K 是玻璃膜电极外、内膜表面性质决定的常数） 当实验温度为250 C 时 0.11831l g L E K a ψ ψ ψ =++--AgCl/Ag Hg Cl /Hg 22 0.11831lg K a =- K -0.1183l g m γ=±± （2） 上式可改写为： K -0.1183lg -0.1183lg E m γ =± ± 即 l g (0.1183l g )/ K E m γ =--± ± （1） 根据得拜——休克尔极限公式，对1——1价型电解质的稀溶液来说，活度系数有下述 关系式 0 /(/)B B B a b b γ=l g γ±=- 所以 (0.1183lg )/0.1183K E m --=-±
三元物系活度系数计算公式 一、威尔逊公式 1、适用：互溶物系，特别是适用于极性和非极性混合物的活度系数计算 2、关系式 ①???? ??A ++A -+A +A ++A +=323221121 1332121 12213321211)ln(ln x x A x A x x x x A x x x γ ??? ? ??++-+++332231131 1331221133x A x A x A A x A x x A x ②???? ??A ++A -++A +++=313122112 233221 121123322112)ln(ln x A x x A x x A x x A x x A x γ ??? ? ??++-+++332231132 2332211233x A x A x A A x x A x A x ③???? ??A ++A -++A +++=313122113 332231 131133223113)ln(ln x A x x x A x A x x x A x A x γ ??? ? ??++-+++23 3221123 3322311322A x x A x A x A x A x A x 其中：?? ? ??Λ-= RT V V A L L 122 112exp ?? ? ??Λ-= RT V V A L L 211 221exp
??? ??Λ-= RT V V A L L 133 1 13exp ?? ? ??Λ-= RT V V A L L 311 331exp ? ? ? ??Λ-= RT V V A L L 233 223exp ?? ? ??Λ-= RT V V A L L 322 3 32exp --L i V 物系液相摩尔体积，kmol m /3 ； --R 热力学常数，8.314； --T 热力学温度，K ； --Λ威尔逊参数，λλ-=Λ12 λλ-=Λ21 12A 、--21A 端值常数 二、NRTL 公式 1、适用：液液部分互溶物系； 2、一般式 ∑ ∑∑∑∑∑======????? ? ?? ???? ?????? ? ?-+ = C j C k k kj C k kj kj k ij C k k kj ij j C k k ki C j j ji ji i x G G x x G G x x G x G 1 111 1 1ln τττ γ ) exp(ji ji ji a G τ-= RT g g jj ij ij /)(-=τ
《数值计算方法》复习试题 一、填空题： 1、????? ?????----=410141014A ，则A 的LU 分解为 A ??? ?????????=? ?????????? ?。 答案： ?? ????????--??????????--=1556141501 4115401411A 2、已知3.1)3(,2.1)2(,0.1)1(===f f f ，则用辛普生（辛卜生）公式计算求得 ?≈3 1 _________ )(dx x f ,用三点式求得≈')1(f 。 答案：， 3、1)3(,2)2(,1)1(==-=f f f ，则过这三点的二次插值多项式中2 x 的系数为 ， 拉格朗日插值多项式为 。 答案：-1， )2)(1(21 )3)(1(2)3)(2(21)(2--------= x x x x x x x L 4、近似值*0.231x =关于真值229.0=x 有( 2 )位有效数字； 5、设)(x f 可微,求方程)(x f x =的牛顿迭代格式是( )； （ 答案 )(1)(1n n n n n x f x f x x x '--- =+ 6、对1)(3 ++=x x x f ,差商=]3,2,1,0[f ( 1 ),=]4,3,2,1,0[f ( 0 )； 7、计算方法主要研究( 截断 )误差和( 舍入 )误差； 8、用二分法求非线性方程 f (x )=0在区间(a ,b )内的根时，二分n 次后的误差限为 ( 1 2+-n a b )； 9、求解一阶常微分方程初值问题y '= f (x ,y )，y (x 0)=y 0的改进的欧拉公式为
( )] ,(),([2111+++++=n n n n n n y x f y x f h y y )； 10、已知f (1)＝2，f (2)＝3，f (4)＝，则二次Newton 插值多项式中x 2系数为( )； 11、 两点式高斯型求积公式?1 d )(x x f ≈( ?++-≈1 )] 321 3()3213([21d )(f f x x f )，代数精 度为( 5 )； 12、 解线性方程组A x =b 的高斯顺序消元法满足的充要条件为(A 的各阶顺序主子式均 不为零)。 13、 为了使计算 32)1(6 )1(41310-- -+-+ =x x x y 的乘除法次数尽量地少，应将该表 达式改写为 11 ,))64(3(10-= -++=x t t t t y ，为了减少舍入误差，应将表达式 19992001-改写为 199920012 + 。 14、 用二分法求方程01)(3 =-+=x x x f 在区间[0,1]内的根,进行一步后根的所在区间 为 ，1 ,进行两步后根的所在区间为 ， 。 15、 、 16、 计算积分?1 5 .0d x x ,取4位有效数字。用梯形公式计算求得的近似值为 ，用辛卜 生公式计算求得的近似值为 ，梯形公式的代数精度为 1 ，辛卜生公式的代数精度为 3 。 17、 求解方程组?? ?=+=+042.01532121x x x x 的高斯—塞德尔迭代格式为 ?????-=-=+++20/3/)51()1(1)1(2)(2)1(1 k k k k x x x x ，该迭 代格式的迭代矩阵的谱半径)(M ρ= 121 。 18、 设46)2(,16)1(,0)0(===f f f ,则=)(1x l )2()(1--=x x x l ，)(x f 的二次牛顿 插值多项式为 )1(716)(2-+=x x x x N 。 19、 求积公式 ?∑=≈b a k n k k x f A x x f )(d )(0 的代数精度以( 高斯型 )求积公式为最高，具 有( 12+n )次代数精度。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910285568.5 (22)申请日 2019.04.10 (71)申请人 德淮半导体有限公司 地址 223302 江苏省淮安市淮阴区长江东 路599号 (72)发明人 李丰阳 黄仁德 方桂芹 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 吴敏 (51)Int.Cl. H01L 21/66(2006.01) H01L 23/544(2006.01) (54)发明名称 电子束检测样品及检测方法 (57)摘要 一种电子束检测样品及检测方法，检测方法 包括提供晶圆，所述晶圆表面形成有半导体器 件；在所述半导体器件表面覆盖氧化层；电子束 照射所述半导体器件，利用逸出的二次电子来反 应被检测的所述半导体器件表面的形貌特征，在 所述半导体器件表面形成所述氧化层，电子束照 射时要通过所述氧化层之后再进入所述半导体 结构表面，所述氧化层避免电子束能量直接照射 到所述半导体器件内部，防止所述半导体器件内 电流变大产生电弧击穿， 提高检测效率。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 109860070 A 2019.06.07 C N 109860070 A
权 利 要 求 书1/1页CN 109860070 A 1.一种电子束检测方法，其特征在于，包括： 提供晶圆，所述晶圆表面形成有半导体器件； 在所述半导体器件表面覆盖氧化层； 电子束通过所述氧化层对所述半导体器件进行检测。 2.如权利要求1所述电子束检测方法，其特征在于，所述氧化层的厚度为1nm-5nm。 3.如权利要求1所述电子束检测方法，其特征在于，形成所述氧化层的方法为化学气相沉工艺积或扩散工艺。 4.如权利要求3所述电子束检测方法，其特征在于，所述化学气相沉积工艺为常压化学气相沉积法或低压化学气相沉积法。 5.如权利要求1所述电子束检测方法，其特征在于，所述氧化层的材料为氧化硅。 6.如权利要求1所述电子束检测方法，其特征在于，电子束检测采用的能量为2KeV-2.5KeV。 7.如权利要求1所述电子束检测方法，其特征在于，检测之后，还包括步骤：除去所述氧化层。 8.如权利要求7所述电子束检测方法，其特征在于，除去所述氧化层的工艺为湿法去除工艺。 9.如权利要求8所述电子束检测方法，其特征在于，所述湿法去除工艺包括：采用DHF熔液冲洗所述氧化层。 10.一种电子束检测样品，其特征在于，包括： 晶圆，所述晶圆表面具有半导体器件； 氧化层，覆盖在所述半导体器件表面。 2
高精度时间间隔测量方法综述 孙 杰 潘继飞 （解放军电子工程学院，安徽合肥，230037） 摘要：时间间隔测量技术在众多领域已经获得了应用，如何提高其测量精度是一个迫切需要解决的问题。在分析电子计数法测量原理与误差的基础上，重点介绍了国内外高精度时间间隔测量方法，这些方法都是对电子计数法的原理误差进行测量，并且取得了非常好的效果。文章的最后给出了高精度时间间隔测量方法的发展方向及应用前景。 关键词：时间间隔；原理误差；内插；时间数字转换；时间幅度转换 Methods of High Precision Time-Interval Measurement SUN Jie , PAN Ji-fei （Electronic Engineering Institute of PLA, HeFei 230037, China ） Abstract: Technology of time-interval measurement has been applied in many fields. How to improve its precision is an emergent question. On the bases of analyzing electronic counter ’s principle and error, this paper puts emphasis upon introducing high precision time-interval measurements all over the world. All these methods aim at electronic counter ’s principle error, and obtain special effect. Lastly, the progress direction and application foreground of high precision time-interval measurement methods are predicted. Key Words: time interval; principle error; interpolating; time-to-digital conversion; time-to-amplitude conversion 0引言 时间有两种含义，一种是指时间坐标系中的某一刻；另一种是指时间间隔，即在时间坐标系中两个时刻之间的持续时间，因此，时间间隔测量属于时间测量的范畴。 时间间隔测量技术在通信、雷达、卫星及导航定位等领域都有着非常重要的作用，因此，如何高精度测量出时间间隔是测量领域一直关注的问题。本文详细分析了目前国内外所采用的高精度时间间隔测量方法，指出其发展趋势，为研究新的测量方法指明了方向。 1 电子计数法 1.1 测量原理与误差分析 在测量精度要求不高的前提下，电子计数法是一种非常好的时间间隔测量方法，已经在许多领域获得了实际应用，其测量原理如图1 量化时钟频率为 0f ，对应的周期001f T =，在待测脉冲上升沿计数器输出计数脉冲个数N M ,，1T ，2T 为待测脉 冲上升沿与下一个量化时钟脉冲上升沿之间的时间间隔，则待测脉冲时间间隔x T 为： ()210T T T M N T x -+?-= （1） 然而，电子计数法得到的是计数脉冲个数N M ,，因此其测量的脉冲时间间隔为： ()0' T M N T x ?-= （2） 比较表达式（1）（2）可得电子计数法的测量误差为21T T -=?，其最大值为一个量化时钟周期0T ，产生的原因是待 测脉冲上升沿与量化时钟上升沿的不一致，该误差称为电子计数法的原理误差。 除了原理误差之外，电子计数法还存在时标误差，分析表达式（2）得到： ()()00'..T M N T M N T x ?-+-?=? （3） 比较表达式（3）（2）： ()()00 ''T T M N M N T T x x ?+--?=? （4） 根据电子计数法原理，()1±=-? M N ，0'T T M N x =-，因此： 00'0'T T T T T x x ??+±=? （5） 00'T T T x ??即为时标误差，其产生的原因是量化时钟的稳定度00T T ?，可以看出待测脉冲间隔x T 越大，量化时钟的稳 定度导致的时标误差越大。 作者简介：孙杰： （1975—），男（汉族），安徽合肥人，解放军电子工程学院讲师 潘继飞：（1978—），男（汉族），安徽凤阳人，解放军电子工程学院信号与信息处理专业博士生
直线加速器电子束流能量的测量 电子直线加速器最重要的束流参数是束流的能量、流强、能散度和发射度 束流能量是影响电子直线加速器性能最重要的因素之一 对于脉冲型电子直线加速器，电子束的能量测量方法通常有：磁偏转法、半价层法、射程法等 一测量原理 1.1磁偏转法 能谱测量原理示意图 磁偏转法通常用于测量电子束的能谱，进而得出电子束的能量E0。 磁偏转法测量电子束能谱的原理如上图所示：从加速器引出的电子垂直于磁场射，会受到洛伦兹力的作用而发生偏转，其偏转半径为R，磁场B 与偏转半径的关系为： 其中，B 为磁场中的磁感应强度，e 为电子电量，R 为回旋半径，v 为电子运动速度。 考虑相对论效应，可以将上式写为： 其中β=v/c，c 为光速，γ 为相对论因子，γ 与β 满足关系： 电子的动能为： 由上述几个公式可以求得电子能量E 与磁感应强度B的关系为：
因此，对于已知磁场B，理论上只需要测出电子的回旋半径R，即可进一步算出电子的能量。为提高测试精度，在电子进入磁分析器之前，需要对其进行准直。通常采用带狭缝的石墨块，其厚度略大于电子在其中的射程；设准直缝距磁极边缘为L，此即分析器的物点O 由于从加速器引出的电子能量具有一定的能散ΔE，因此，对于流强较大的电子束，常用的方法是采用扫描的工作方式，在位置J 处放置一个法拉第筒用于接收电子，使偏转半径为R 的电子能够被接收，通过改变磁场B 使不同能量的电子都被法拉第筒接收，得到一条B-I 曲线，由于B 与能量存在公式所示的定量关系，因此通常直接做出E-I 曲线，即能谱分布曲线，如下图所示的是一条能谱分布曲线，其中纵坐标表示归一化电流，横坐标为能量。 采用磁分析法得到的能谱分布曲线 其中峰值处的横坐标值即对应电子束的能量E0 1.2 半价层法 加速器加速电子打靶所产生的X 射线本质上是具有相当能量的电磁辐射光子，光子的能量近似等于入射电子的能量，因此可以通过测量光子能量的方法间接得到电子能量。辐射光子流在物质中的衰减规律服从简单的指数关系如下：
教科版小学科学（五下）基础知识【单元三：时间的测量】 1、时间在流逝 1、秒针转一圈是（1分钟），分针转一圈是（1小时），时针转一圈是（12小时）。 2、一天（24小时），时针转（2）圈，分钟转（24）圈，秒针转（1440）圈。 3、时间没有（快慢），它永远以（不变的速度）在流逝。 2、太阳钟 1、人类最早使用的时间单位是（天）。 2、阳光下物体影子的（方向）和（长短）会慢慢发生变化，（日晷）就是根据日影变化制成的计时器。 3、现代一天是（24）小时，古人一天也是（24）小时。古人白天的1小时和晚上的1小时（长度）不一样，是变化的。 3、用水测量时间 1、古代的水钟有（泄水型）水钟和（受水型）水钟，（受水型）水钟比（泄水型）水钟精确。 2、在50ml水钟漏10ml水和100ml水中漏10ml水，所用的（时间）是不一样的。100ml 水中漏10ml水的时间（短）。 3、滴漏滴水的速度和（水位的高低）有关，（水位高），滴水快，（水位低），滴水慢。 4、300毫升的滴漏实验中，前10毫升水和最后10毫升水相比较，（前10毫升）水滴得快。 5、机械摆钟 1、机械摆钟的摆一般每分钟摆动（30）次或（60）次。 2、同一个摆，在自由摆动的过程中，摆的（快慢）不会发生变化，摆的（幅度）会越来越小。 6、摆的研究 1、摆的快慢和（摆锤的重量）无关，和（摆幅的大小）无关。 2、摆的快慢和（摆绳的长度）有关，摆绳（长），摆动慢，摆绳（短），摆动快。 3、实验设计：摆的快慢和摆绳长短有关吗？ （1）研究的问题：摆的快慢和摆绳长短有关吗？ （2）我的猜想：摆的快慢和摆绳长短有关，摆绳长，摆的速度慢，摆绳短，摆的速度快。（3）改变的条件：摆绳的长短 （4）保持不变的条件：摆锤的轻重、摆幅的大小 （5）实验的方法： A、取15厘米长的摆绳，挂一倍重的摆锤，以一定的摆幅，连续测3次15秒内摆摆动的次数，取平均数。 B、取30厘米长的摆绳，挂一倍重的摆锤，以一定的摆幅，再连续测3次15秒内摆摆动的次数，取平均数。 （6）实验结论：摆的快慢和摆绳长短有关，摆绳长，摆的速度慢，摆绳短，摆的速度快。 4、实验设计：摆的快慢和摆锤轻重有关吗？ （1）研究的问题：摆的快慢和摆锤轻重有关吗？ （2）我的猜想：摆的快慢和摆锤轻重无关。 （3）改变的条件：摆锤的轻重
近20年电解质溶液活度的计算方法 近20年电解质溶液活度的计算方法【摘要】讨论了近20年电解质溶液活度的计算方法。凡是涉及到溶液中的反应，以及和溶液有关的性质，都直接地和溶液的浓度有关，而对电解质溶液，于和理想溶液有偏差，所以在讨论电解质时，就不能用浓度这一慨念，而要活度，对于活度，关键在于对活度系数的计算。最近20年内对于电解质活度的计算方法有众多，但他们大多数都是建立在实验的基础之上，而的主要内容也是建立在前人的实验基础之上，其中包括非缔合式和缔合式电解质溶液活度系数的测定方法，平均球近似计算电解质活度系数和理想电解质溶液活度的计算。【关键词】电解质溶液、测定、理想溶液、活度、计算方法The ways to calculate electrolytic solution in recent 20
years Digest：This article discusses about the ways to calculate electrolytic solution in recent 20 years. All the reactions and solution properties which are related to solution have something to do with the concentration of solution directly. However, in terms of electrolytic solution, there is a deviation with the ideal one, so we measure it by activity in stead of concentration. While, on the part of activity, it is crucial to calculate its coefficient. There are plenty of measures to compute the activity of electrolytic solution, and most of them are on the basis of experiments, so is the case with this thesis. While it contains associate, nonassociated ,average and ideal measuring methods of the activity of electrolytic solution. Key words：Electrolytic solution、Measuring、Ideal solution、Activity、Computing methods 电解质的定义概念：在水溶液里
高精度时间间隔测量方法综述 摘要：时间间隔测量技术在众多领域已经获得了应用，如何提高其测量精度是一个迫切需要解决的问题。在分析电子计数法测量原理与误差的基础上，重点介绍了国内外高精度时间间隔测量方法，这些方法都是对电子计数法的原理误差进行测量，并且取得了非常好的效果。文章的最后给出了高精度时间间隔测量方法的发展方向及应用前景。 关键词：时间间隔；原理误差；内插；时间数字转换；时间幅度转换 0引言 时间有两种含义，一种是指时间坐标系中的某一刻；另一种是指时间间隔，即在时间坐标系中两个时刻之间的持续时间，因此，时间间隔测量属于时间测量的范畴。 时间间隔测量技术在通信、雷达、卫星及导航定位等领域都有着非常重要的作用，因此，如何高精度测量出时间间隔是测量领域一直关注的问题。本文详细分析了目前国内外所采用的高精度时间间隔测量方法，指出其发展趋势，为研究新的测量方法指明了方向。 1 电子计数法 1.1 测量原理与误差分析 在测量精度要求不高的前提下，电子计数法是一种非常好的时间间隔测量方法，已经在许多领域获得 了实际应用，其测量原理如图1所示： 图1 电子计数法测量时间间隔基本原理 量化时钟频率为0f ，对应的周期001f T =，在待测脉冲上升沿计数器输出计数脉冲个数N M ,，1T ， 2T 为待测脉冲上升沿与下一个量化时钟脉冲上升沿之间的时间间隔，则待测脉冲时间间隔x T 为： ()210T T T M N T x -+?-= （1） 然而，电子计数法得到的是计数脉冲个数N M ,，因此其测量的脉冲时间间隔为： ()0'T M N T x ?-= （2） 比较表达式（1）（2）可得电子计数法的测量误差为21T T -=?，其最大值为一个量化时钟周期0T ，产生的原因是待测脉冲上升沿与量化时钟上升沿的不一致，该误差称为电子计数法的原理误差。 除了原理误差之外，电子计数法还存在时标误差，分析表达式（2）得到： ()()00'..T M N T M N T x ?-+-?=? （3） 比较表达式（3）（2）： () () 0' 'T T M N M N T T x x ?+ --?= ? （4） 根据电子计数法原理，()1±=-?M N ，0'T T M N x =-，因此： 00' 0'T T T T T x x ??+±=? （5） 00' T T T x ??即为时标误差， 其产生的原因是量化时钟的稳定度00T T ?，可以看出待测脉冲间隔x T 越大，量化时钟的稳定度导致的时标误差越大。 作者简介：孙杰： （1975—），男（汉族），安徽合肥人，解放军电子工程学院讲师 潘继飞：（1978—），男（汉族），安徽凤阳人，解放军电子工程学院信号与信息处理专业博士生 根据以上分析得出电子计数法具有以下特点： [1]测量范围广，容易实现，且能够作到实时处理。 [2]存在时标误差与原理误差，限制了其测量精度。 电子计数法是一种成熟的时间间隔测量方法，参考文献[1][2][3]都有一定的说明，有兴趣的读者可以参阅。 1.2误差克服途径 时标误差可以采用高稳定度的时钟来克服，比如铷原子频率标准；量化误差的克服有许多方法，也是国内外研究的热点，可以将其分为以下三类。 第一类：提高量化时钟的频率，这带来的问题是时钟频率越高对电路的要求越高，并且相应的芯片也很难选择。例如，当要求1ns 的测量精度时，时钟频率需要提高到1GHz ，此时一般的计数器芯片很难正常 …………………………………………… 时间间隔Tx N T 1 T 2 待测脉冲 量化时钟 M
《数值计算方法》复习试题 一、填空题: 1、????? ?????----=410141014A ,则A 的LU 分解为 A ??? ?????????=? ?????????? ?。 答案: ?? ????????--??????????--=1556141501 4115401411A 3、1)3(,2)2(,1)1(==-=f f f ,则过这三点的二次插值多项式中2 x 的系数为 ,拉 格朗日插值多项式为 。 答案:-1, )2)(1(21 )3)(1(2)3)(2(21)(2--------= x x x x x x x L 4、近似值*0.231x =关于真值229.0=x 有( 2 )位有效数字; 5、设)(x f 可微,求方程)(x f x =的牛顿迭代格式就是( ); 答案 )(1)(1n n n n n x f x f x x x '--- =+ 6、对1)(3 ++=x x x f ,差商=]3,2,1,0[f ( 1 ),=]4,3,2,1,0[f ( 0 ); 7、计算方法主要研究( 截断 )误差与( 舍入 )误差; 8、用二分法求非线性方程 f (x )=0在区间(a ,b )内的根时,二分n 次后的误差限为 ( 1 2+-n a b ); 10、已知f (1)＝2,f (2)＝3,f (4)＝5、9,则二次Newton 插值多项式中x 2系数为( 0、15 ); 11、 解线性方程组A x =b 的高斯顺序消元法满足的充要条件为(A 的各阶顺序主子式均 不为零)。 12、 为了使计算 32)1(6 )1(41310-- -+-+ =x x x y 的乘除法次数尽量地少,应将该表 达式改写为 11 ,))64(3(10-= -++=x t t t t y ,为了减少舍入误差,应将表达式
载流子迁移率测量方法总结 引言 迁移率是衡量半导体导电性能的重要参数，它决定半导体材料的电导率，影响器件的工作速度。已有很多文章对载流子迁移率的重要性进行研究，但对其测量方法却少有提到。本文对载流子测量方法进行了小结。 迁移率μ的相关概念 在半导体材料中，由某种原因产生的载流子处于无规则的热运动，当外加电压时，导体内部的载流子受到电场力作用，做定向运动形成电流，即漂移电流，定向运动的速度成为漂移速度，方向由载流子类型决定。在电场下，载流子的平均漂移速度v与电场强度E成正比为： 式中μ为载流子的漂移迁移率，简称迁移率，表示单位电场下载流子的平均漂移速度，单位是m2／V·s 或cm2／V·s。 迁移率是反映半导体中载流子导电能力的重要参数，同样的掺杂浓度，载流子的迁移率越大，半导体材料的导电率越高。迁移率的大小不仅关系着导电能力的强弱，而且还直接决定着载流子运动的快慢。它对半导体器件的工作速度有直接的影响。 在恒定电场的作用下，载流子的平均漂移速度只能取一定的数值，这意味着半导体中的载流子并不是不受任何阻力，不断被加速的。事实上，载流子在其热运动的过程中，不断地与晶格、杂质、缺陷等发生碰撞，无规则的改变其运动方向，即发生了散射。无机晶体不是理想晶体，而有机半导体本质上既是非晶态，所以存在着晶格散射、电离杂质散射等，因此载流子迁移率只能有一定的数值。 测量方法 (1)渡越时间(TOP)法 渡越时间(TOP)法适用于具有较好的光生载流子功能的材料的载流子迁移率的测量，可以测量有机材料的低迁移率。 在样品上加适当直流电压，选侧适当脉冲宽度的脉冲光，通过透明电极激励样品产生薄层的电子一空穴对。空穴被拉到负电极方向，作薄层运动。设薄层状况不变，则运动速度为μE。如假定样品中只有有限的陷阱，且陷阱密度均匀，则电量损失与载流子寿命τ有关，此时下电极上将因载流子运动形成感应电流，且随时间增加。在t时刻有：
近20年电解质溶液活度的计算方法 【摘要】本文讨论了近20年电解质溶液活度的计算方法。凡是涉及到溶液中的反应，以及和溶液有关的性质，都直接地和溶液的浓度有关，而对电解质溶液，由于和理想溶液有偏差，所以在讨论电解质时，就不能用浓度这一慨念，而要活度，对于活度，关键在于对活度系数的计算。最近20年内对于电解质活度的计算方法有众多，但他们大多数都是建立在实验的基础之上，而本文的主要内容也是建立在前人的实验基础之上，其中包括非缔合式和缔合式电解质溶液活度系数的测定方法，平均球近似计算电解质活度系数和理想电解质溶液活度的计算。 【关键词】电解质溶液、测定、理想溶液、活度、计算方法 The ways to calculate electrolytic solution in recent 20 years Digest： This article discusses about the ways to calculate electrolytic solution in recent 20 years. All the reactions and solution properties which are related to solution have something to do with the concentration of solution directly. However, in terms of electrolytic solution, there is a deviation with the ideal one, so we measure it by activity in stead of concentration. While, on the part of activity, it is crucial to calculate its coefficient. There are plenty of measures to compute the activity of electrolytic solution, and most of them are on the basis of experiments, so is the case with this thesis. While it contains associate, nonassociated ,average and ideal measuring methods of the activity of electrolytic solution. Key words： Electrolytic solution、Measuring、Ideal solution、Activity、Computing methods
电解质溶液活度计算理论进展 【摘要】：由于溶液大多数不是理想溶液，需要用活度来代替浓度。活度系数 又是描述活度与浓度的差异程度，因此活度系数的计算对于反应过程相当的重要。近几年，随着活度系数理论模型的不断发展，活度系数的计算方法也在不断的提高、创新。本文在回顾电解质溶液热力学经典理论的基础上，对活度系数计算做了综述。 【关键词】：活度系数活度模型热力学模型活度计算 Electrolyte solution activity in recent years, progress in computational theory Abstract：Solution is not ideal because most of the solution need to replace the concentration of activity. Activity coefficient is described differences in degree of activity and concentration, so the calculation of activity coefficients for the reaction process was very important. In recent years, with the activity coefficient of the continuous development of theoretical models, the calculation of activity coefficients are also constantly improving and innovation. In this paper, recalling the classical theory of thermodynamics of electrolyte solution, based on calculations made on the activity coefficient is reviewed. Keywords: Activity coefficient, Activity Model, Thermodynamic model, Activity calculation 1、活度与活度系数 绝大多数的反应都有溶液（固溶体、冶金熔体及水溶液）参加，而这些溶液经常都不是理想溶液，在进行定量的热力学计算和分析，溶液中各组分的浓度必须代以活度。活度的概念首先由刘易斯(G.N.Lewis)于1907年提出，迅速被应用于电化学,以测定水溶液中电解质的活度系数。活度不能解决冶金熔体的结构问题。它能指出组分在真实溶液与理想溶液中热力学作用上的偏差，但不能提供造成偏差的原因。
《计算方法》期中复习试题 一、填空题： 1、已知3.1)3(,2.1)2(,0.1)1(===f f f ，则用辛普生（辛卜生）公式计算求得 ?≈3 1 _________ )(dx x f ,用三点式求得≈')1(f 。 答案：， 2、1)3(,2)2(,1)1(==-=f f f ，则过这三点的二次插值多项式中2 x 的系数为 ， 拉格朗日插值多项式为 。 答案：-1， )2)(1(21 )3)(1(2)3)(2(21)(2--------= x x x x x x x L 3、近似值*0.231x =关于真值229.0=x 有( 2 )位有效数字； 4、设)(x f 可微,求方程)(x f x =的牛顿迭代格式是( )； 答案 )(1)(1n n n n n x f x f x x x '--- =+ 5、对1)(3 ++=x x x f ,差商=]3,2,1,0[f ( 1 ),=]4,3,2,1,0[f ( 0 )； 6、计算方法主要研究( 截断 )误差和( 舍入 )误差； 7、用二分法求非线性方程f (x )=0在区间(a ,b )内的根时，二分n 次后的误差限为 ( 1 2+-n a b )； 8、已知f (1)＝2，f (2)＝3，f (4)＝，则二次Newton 插值多项式中x 2系数为( )； 11、 两点式高斯型求积公式?1 d )(x x f ≈( ?++-≈1 )] 321 3()3213([21d )(f f x x f )，代数精 度为( 5 )； 12、 为了使计算 32)1(6 )1(41310-- -+-+ =x x x y 的乘除法次数尽量地少，应将该表 达式改写为 11 ,))64(3(10-= -++=x t t t t y ，为了减少舍入误差，应将表达式 19992001-改写为 199920012 + 。
第23 卷第2 期真空科学与技术 2003 年3、4 月VACUUM S CI ENCE AND T E C H NOLOGY(C H INA) 1 01 技术交流 用弹性电子测量能谱仪能量分辨率 和电子倍增器的工作曲线 吴正龙 ( 北京师范大学分析测试中心北京 100875 ) Stud ies of Energy Resolution of Electron S p ec t r osco p y and C h a nn el t r o n Characteristics Using Elastic Seco nd a r y E lec t r o n s Wu Z hen g l o n g ( A n a l y t i cal an d T e s ti n g Center , B e i j ing N ormal University , 1008 75, C hi n a ) Abstract El a st i c s e condary elect r ons w e re used to s t u dy th e ch a nn e ltron characteristi c s an d th e energy res o lut i o n o f th e m u lt-i f u nct i on el e ct r on spectroscopy, including Auger spect r o s c opy( A E S), ultra v i o l e t photoelectron sp e ctr o s c o p y(U P S)and X-ra y photoelectron s p ectr o sc o p y ( XPS) et c. The preliminary result s w e re found t o agree w e l l w i th t h ose o bt a i n e d w i th c o n v ent i onal techniques. H o w e ver , when elect r on curren t exceeds a certain value, an abnormal el ast ic elect ron peak can be observed, because t he channel t ron works in sat urat ion mode. The p o ss ible s at-urat i on mechanism of t h e chann e lt r on w a s also t e nt a t i vely dis c uss e d . K eyw o r d s Electron spectrometer, Chaneltron, Work curve 摘要重点介绍了利用弹性二次电子方便快捷地测量多功能电子能谱的能量分辨率和通道倍增器的工作曲线。并与常规方法进行了比较, 结果一致。测量发现当电子束流增大到一定程度时, 测出的弹性电子峰严重畸变, 电子倍增器工作在饱和状态。对出现饱和的机理进行了讨论。 关键词电子能谱仪通道式倍增器工作曲线 中图分类号: O571. 1 文献标识码: A 文章编号: 0253- 9748( 200 3) 02-0101- 03 电子能谱仪是表面分析中最常使用的仪器, 其中的通道式电子倍增器( Channel Electron Device 简写为Channeltron, 以下简称为通道倍增器) 是真空探测离子, 电子( 光电子, 俄歇电子, 二次电子) 的电子倍增计数器。它的工作情况直接影响所采集谱的质量。通道倍增器有工作电压低( 一般为3 k V) , 探测粒子的能量动态范围广等优点, 在10 e V ~ 10 ke V 粒子能量范围内都有好的线性关系[ 1] 。 通道倍增器是用一种玻璃制成螺旋状的管, 内壁涂有高阻材料, 典型电阻3000 M 。两极加上高压,通常为1 5 k V ~ 4 0 kV。此时, 螺旋管可看成是由多个电阻串联起来的多级小型倍增管。被接收的电子撞击到内壁上, 级联倍增产生二次电子, 总增益可至108 倍, 最终被通道倍增器的正极接收, 转化为电流信号。 通道倍增器的工作电压, 对所收集谱的影响很大。因此, 首先要测定工作曲线, 根据电子能谱仪工作模式, 确定最佳工作电压。正确使用通道倍增器不但可收集到正确的高质量谱, 而且可延长倍增器的寿命。通常的测量方法是在不同的倍增器电压下,测定标样( 如: C u,Ag 等) 的元素特征光电子峰或俄歇峰的强度, 绘制出倍增器的工作曲线。这种方法较繁琐, 而且很难测定诸如强信号的响应。而利用电子弹性峰方便快捷测量通道倍增器工作曲线。 收稿日期: 2002-09-12
实验十四电解质溶液活度系数的测定 一、实验目的 1．掌握用电动势法测定电解质溶液平均离子活度系数的基本原理和方法。 2．通过实验加深对活度、活度系数、平均活度、平均活度系数等概念的理解。 3．学会应用外推法处理实验数据。 二、基本原理 活度系数是用于表示真实溶液与理想溶液中任一组分浓度的偏差而引入的一个校正因子，它与活度a、质量摩尔浓度m之间的关系为： (1) 在理想溶液中各电解质的活度系数为1，在稀溶液中活度系数近似为1。对于电解质溶液，由于溶液是电中性的，所以单个离子的活度和活度系数是不可测量、无法得到的。通过实验 只能测量离子的平均活度系数，它与平均活度、平均质量摩尔浓度之间的关 系为： (2) 平均活度和平均活度系数测量方法主要有：气液相色谱法、动力学法、稀溶液依数性法、电动势法等。本实验采用电动势法测定ZnCl2溶液的平均活度系数。其原理如下： 用ZnCl2溶液构成如下单液化学电池： 该电池反应为： 其电动势为：(3) (4) 根据：(5) (6) (7) 得：(8) 式中：，称为电池的标准电动势。 可见，当电解质的浓度m为已知值时，在一定温度下，只要测得E 值，再由标准电极
电势表的数据求得，即可求得。 值还可以根据实验结果用外推法得到，其具体方法如下： 将代入式（8），可得： (9) 将德拜-休克尔公式：和离子强度的定义：代入到式（9），可得： (10) 可见，可由图外推至时得到。因而，只要由实验测出用不同浓度的ZnCl2溶液构成前述单液化学电池的相应电动势E值，作图，得到一条 曲线，再将此曲线外推至m=0，纵坐标上所得的截距即为。 三、仪器及试剂 仪器LK2005A型电化学工作站（天津兰力科化学电子公司），恒温装置一套，标准电池，100 ml容量瓶6只，5 ml和10 ml移液管各1支，250 ml和400 ml 烧杯各 1 只，Ag /AgCl电极，细砂纸。 试剂ZnCl2（A.R），锌片。 四、操作步骤 1．溶液的配制： 用二次蒸馏水准确配制浓度为 1.0 mol.dm-3的ZnCl2溶液250ml。用此标准浓度的ZnCl2溶液配制0.005、0.01、0.02、0.05、0.1 和0.2 mol.dm-3标准溶液各100 ml。 2．控制恒温浴温度为25.0 ± 0.2 ℃。 3。将锌电极用细砂纸打磨至光亮，用乙醇、丙酮等除去电极表面的油，再用稀酸浸泡片刻以除去表面的氧化物，取出用蒸馏水冲洗干净，备用。 4．电动势的测定：将配制的ZnCl2标准溶液，按由稀到浓的次序分别装入电解池恒温。将锌电极和Ag/AgCl电极分别插入装有ZnCl2溶液的电池管中，用电化学工作站分别测定各种在ZnCl2浓度时电池的电动势。 5．实验结束后，将电池、电极等洗净备用。