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金属增材制造 - ijrpr
累积制造 (AM)，即材料的逐步形成，最近已成为连续生产的一种选择。目前，包括重要的工程材料钢、铝和钛在内的多种金属材料可以重新用于具有不同截面的全厚材料。本综述文章描述了 AM 工艺、微观结构和材料性能之间的复杂关系。它解释了激光束熔化、电子束熔化和激光金属沉积的基础知识，并介绍了不同工艺的商用材料。然后，介绍了增材制造钢、铝和钛的典型微观结构。特别关注了 AM 特定的晶粒结构，这些结构是由复杂的热循环和高冷却速率产生的。增材制造从快速原型设计转变为快速制造应用。这不仅需要对工艺本身有深入的了解，还需要对工艺参数产生的微观结构以及材料截面有深入的了解。在众多可用技术中，只有一种工艺适合生产满足制造条件的金属层。本文详细研究了目前制造适用性最高的三种累积制造技术，即激光束熔化 (LBM)、电子束熔化 (EBM) 和射线源沉积 (LMD)，其工艺、微观结构和颗粒之间的关系。累积制造重复使用的材料与使用传统系统重复使用的相同材料相比，通常具有截然不同的颗粒。
候选银河Pevatron MGRO J1908+06标题
摘要候选PEVATRON MGRO J1908 + 06，显示了超过100 tev的硬光谱，是银河平面中最特殊的射线源之一。其复杂的形态和一些可能与非常高的能量（VHE）发射区域相关的可能对应物，无法区分-Ray发射的辐射性和缓慢性。在本文中，我们说明了MGRO J1908 + 06的新的多波长分析，目的是阐明其性质及其超高能量发射的起源。我们对12个CO和13 CO分子线发射进行了分析，证明存在与源区域空间相关的密集分子云的存在。我们还分析了10 GEV和1 tev nding具有硬光谱的对应物之间的12年fermi -large区域望远镜（LAT）数据（1.6）。我们对XMM – Newton数据的重新分析使我们能够对此来源对X射线UX进行更严格的约束。我们证明，一个加速器无法解释整个多波长度数据集，无论它是加速质子还是电子，但是需要一个两区模型来解释MGRO J1908 + 06。VHE发射似乎很可能是由PSR J1907 + 0602在南部地区提供的TEV脉冲星风星云，以及北部地区的Supernova Remnant G40.5 0.5与分子云之间的相互作用。
GG索引
1。引言由于锂离子电池的能量密度比其他二级电池更高，因此可以使其更小，更轻。这使他们能够迅速传播为移动设备（例如笔记本电脑和蜂窝电话）的电源。对锂离子电池的需求不断地不断增长，近年来，使用二级电池的车辆电力已成为实现低碳社会的全球趋势。此外，由于使用有机溶剂作为电解质的常规液态细胞是可亮的，因此在日本和世界其他地区，正在积极追求使用固体电解质的安全，全稳态细胞的发展。在这种情况下，许多人期望锂离子电池的性能进一步改善，并更长的寿命和更好的安全性。X射线衍射（XRD）被认为是评估锂离子电池改善性能所需的有效分析技术之一。要检查合成电池材料的结晶和相位ID分析，经常使用容易用于研究的实验室尺度X射线衍射仪。另一方面，在充电和放电过程中，在高强度X射线可用的同步基因设备上经常进行Operando（或原位）测量正和负电极材料晶体结构的变化（1） - （3）。最近，由于X射线源，光学元素和检测器的性能提高，即使实验室尺度X射线衍射仪，Operando的测量也已成为可能。本文介绍了使用SmartLab表征锂离子电池材料的示例。
五年战略规划 - 先进光源
先进光源 (ALS) 是一个基于电子储存环的同步辐射设施，由美国能源部基础能源科学计划 (DOE-BES) 提供支持。ALS 于 1993 年开始运行，此后不断升级，一直是世界上最亮的软 x 射线源之一。ALS 针对使用来自软 x 射线波荡器源的强光束的 x 射线光谱、显微镜和散射进行了优化，但也为更广泛的社区提供服务，这些社区使用来自超导磁体、传统偶极磁体和插入装置的硬 x 射线、红外 (IR) 和真空紫外 (VUV) 辐射进行研究。1.9 GeV 环在 40 多条光束线上拥有世界一流的终端站和仪器，为近 1700 名用户提供服务，他们每年出版 800 多份出版物，并在能源科学、地球和环境科学、材料科学、生物学、化学和物理学领域开展基础、应用和工业研究。我们的使命是向广大科学界提供我们世界一流的同步加速器光源能力和专业知识，推动科学进步，造福社会。发展、维护和支持一个充满活力和多样化的用户社区对于 ALS 作为用户设施的成功至关重要。为了吸引社区，ALS 科学家通过多种渠道与社区进行接触，包括参加会议、组织研讨会以及参加董事会和审查委员会。
网格连接的PV- ...
对电力的需求增加和化石能源的不可再生性质，使得朝着可再生能源迈进。然而，可再生能源的常见问题（即间歇性）是通过互补来源的杂交克服的。因此，每当主要来源未完全覆盖负载需求时，第二个绝对会支持它。此外，必须由网格连接的混合可再生能源系统来管理生产，与网格和存储系统的相互作用，这是本文的主要目的。的确，我们提出了一个新系统的网格连接的PV玻璃，该系统可以通过最佳管理算法来管理其能量流。我们提出的混合体系结构中的DC总线源连接拓扑解决了负载供电时源之间的同步问题。我们在这项工作中考虑，选择电池放电和电荷限制功率可扩展电池寿命。另一方面，我们根据其数学建模模拟了体系结构各个组件的动态行为。之后，提出了一种能量管理算法，并使用MATLAB/SIMULINK模拟以服务负载。结果表明，考虑到居民的电气行为以及典型的一天的天气变化，在所有情况下都付了负载。的确，通过日出和日落之间的即时太阳生产或从日落到晚上10点的恢复，可以为载荷提供负载，这可以是存储或注入的能量，而无需超过每小时1000W的能量。c⃝2019由Elsevier Ltd.这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章。
X射线故障注入：从安全角度审查防御方法
在空间和航空电子应用程序的背景下，在很大程度上已知并研究了总电离剂量（TID）辐射对金属氧化物半导体（MOS）电路的影响。多年来，人们已经知道，诸如X射线之类的高能辐射可以用作诱导扰动到电路的均值，从而可能影响在恶劣环境中运行的系统的可靠性和安全性[1]。但是，直到最近才透露，从安全的角度来看，它们也可能成为威胁。[2]中介绍的作品证明了使用基于同步加速器的纳米焦点X射线梁的单晶体管级攻击的性能。在[3]中提出了进一步的进步，该进步证明了使用简单的实验室X射线源进行此类攻击的可行性。钨或带有微观孔的铅膜，使用聚焦离子束（FIB）钻孔，可以沉积在目标电路上。只有与孔对齐的区域暴露于X射线，从而可以控制所选区域的照明。该技术和整个论文的考虑故障模型是半永久性故障模型。n型MOS可以被迫进入永久导电状态，而P型MOS可以被迫进入永久的开放状态。这种效果仍然是可逆的，可以通过简单的热退火处理来恢复电路的正常状态。半永久性断层与瞬态注射方法（如激光或EM）不同，依赖于氧化物水平上电荷的积累以生效，从而引入了降低X射线束的时间分辨率的时间不精确因素。当前，仅探索了对内存的攻击，因为它们不需要时间同步，但是在展示更高级攻击之前可能只是时间问题。
使用实验室（HAXPE）和飞行次级离子质谱（TOF-SIMS）
如今，“更多的摩尔”和“超过摩尔”设备体系结构已大大提高了新型材料的重要性，从而需要提供适当的表征和计量，以实现可靠的过程控制。 例如，在多通道场效应设备或升高来源中使用的SIGE或SIP化合物的引入导致需要确定所得膜的精确组成。 在这项工作中，已经使用主要无损haxpes和TOF-SIMS研究了二进制材料（例如SIP和SIGE）的定量。 的确，虽然使用RB的主要障碍是薄膜的表征，但具有适当定量功能（例如Atom探针断层扫描和传输电子显微镜）的技术既耗时又耗时，并且由于其高度局部的分析量而缺乏灵敏度。 对于定量表征，常规的X射线光电子光谱（XPS）是一个强大的工具。 然而，其低分析深度仍然是研究掩埋界面的主要限制因素，尤其是在本研究中，因为所获得的基于SI的层在环境条件下被氧化（或者应该受到一些纳米计的金属层保护）。 ，由于电子在二元材料表面的化学组成和SIO 2在层中的深入分布，因此使用了一种基于实验室的硬X射线源（HAXPE），这既要归功于层次的SIO 2的深度分布，这要归功于电子的非弹性平均自由路径随光子能量增加的增加（铬Kα，Hν= 5414.7 ev）[1] [1]。如今，“更多的摩尔”和“超过摩尔”设备体系结构已大大提高了新型材料的重要性，从而需要提供适当的表征和计量，以实现可靠的过程控制。例如，在多通道场效应设备或升高来源中使用的SIGE或SIP化合物的引入导致需要确定所得膜的精确组成。在这项工作中，已经使用主要无损haxpes和TOF-SIMS研究了二进制材料（例如SIP和SIGE）的定量。的确，虽然使用RB的主要障碍是薄膜的表征，但具有适当定量功能（例如Atom探针断层扫描和传输电子显微镜）的技术既耗时又耗时，并且由于其高度局部的分析量而缺乏灵敏度。对于定量表征，常规的X射线光电子光谱（XPS）是一个强大的工具。然而，其低分析深度仍然是研究掩埋界面的主要限制因素，尤其是在本研究中，因为所获得的基于SI的层在环境条件下被氧化（或者应该受到一些纳米计的金属层保护）。，由于电子在二元材料表面的化学组成和SIO 2在层中的深入分布，因此使用了一种基于实验室的硬X射线源（HAXPE），这既要归功于层次的SIO 2的深度分布，这要归功于电子的非弹性平均自由路径随光子能量增加的增加（铬Kα，Hν= 5414.7 ev）[1] [1]。确认通过HAXPES测量获得的感兴趣材料的组成并计算出适当的相对灵敏因子（RSF），相同的膜以TOF-SIMS为特征。但是，例如Haxpes，SIP/SIGE层的次级离子质谱法（SIMS）表征通常由于p/ge含量的电离产量的非线性变化而受到基质效应。通过分析参考样本，遵循MCS 2+辅助离子或使用完整的光谱协议[2]，可以通过分析参考样品来超越此限制。最后，计算了次级离子束的P和GE（Si）组成，并将其与X射线衍射确定的参考组成进行比较。还研究了测量值的可重复性和层氧化的影响。得出结论，通过将haxpes结果与TOF-SIM耦合，准确评估了层的深入组成和表面氧化物的厚度。
第 6 章 场发射
第 6 章 场发射 6.1 简介 电子束在许多应用和基础研究工具中起着核心作用。例如，电子发射用于阴极射线管、X 射线管、扫描电子显微镜和透射电子显微镜。在许多此类应用中，希望获得高密度的窄电子束，且每束的能量分布紧密。所谓的电子枪广泛用于此目的，它利用热阴极的热电子发射来操作。然而，由于发射电子的热展宽，实现具有窄能量分布的电子束很困难。因此，冷阴极的场发射备受关注，但需要大的电场导致尖端表面的原子迁移，因此难以实现长时间稳定运行。碳纳米管可能为这些问题提供解决方案。事实上，碳纳米管在冷场发射方面具有许多优势：与金属和金刚石尖端相比，纳米管尖端的惰性和稳定性可以长时间运行；冷场发射的阈值电压低；工作温度低；响应时间快、功耗低、体积小。本章后面将讨论，利用纳米管优异场发射特性的原型设备已经得到展示。这些设备包括 X 射线管 [Sug01]、扫描 X 射线源 [Zha05]、平板显示器 [Cho99b] 和灯 [Cro04]。在详细介绍场发射之前，我们先介绍一下早期的实验工作，这些工作确立了碳纳米管在场发射方面的前景 [Hee95]。图 6.1 显示了测量碳纳米管薄膜场发射的实验装置。其中，碳纳米管薄膜（纳米管垂直于基底）用作电子发射器。铜网格位于纳米管薄膜上方 20 微米处，由云母片隔开。在铜网格和纳米管薄膜之间施加电压会产生一束电子，该电子束穿过铜网格，并在距离铜网格 1 厘米的电极处被检测到。 （需要注意的是，这些实验是在高真空条件下进行的，场发射装置位于真空室中，残余压力为 10 -6 托。）图 6.1 显示了这种装置的电流与电压曲线，表明正向偏置方向的电流大幅增加（发射类似于二极管：对于负电压，电流非常小）。为了验证光束确实由电子组成，光束在磁场中偏转，偏转对应于具有自由电子质量的粒子的偏转。该图的插图显示了 ( ) 2 log / IV vs 1 V − 的图，即所谓的 Fowler-Nordheim 图（更多信息请参见
在Cu上生长的石墨烯的补充材料结构（...
在1000 K处的参考文献[7]中合成了石墨烯。从表面制备实验室，荷兰获得Cu（111）样品，并以0.1°精度将其表面对齐（111）平面。将样品生长在附着在扫描隧道显微镜（STM）室的样品生长容器中。随后，将样品通过超高真空手提箱转移到正常的X射线立波（XSW）室。将样品保存在10-10 mbar压力范围内。图像1-4（表S2）和图S1-4均在同一样本上测量，并显示了XSW测量。使用单色的AlKαX射线源来评估溅射和退火过程后晶体的清洁度。STM和低能电子差异（LEED）测量表明Cu（111）晶体上的较大梯田。STM。沿Moir´e模式的高对称轴的多个STM图像采集了线条。对于每种情况，通过拟合正弦曲线提取了它们的周期性（P）以及最大值和最小值（∆ D）之间的明显高度差异。p和∆ d是通过沿着每个moir'e模式的高对称方向进行三条线扫描的平均来计算的（图S1-S5）。均方根位移值（RMS-D）是根据假设高度的正弦分布的每个STM Moir´e图像的平均波纹计算得出的。[8]。通过LEED确定铜方向（图这些RMS-D值可以转换为Debye-Waller因子（DWF），并在参考文献中的步骤后进一步转换为相干分数。表S2中总结了结果以及文献[9]的NC-AFM数据，为此，我们使用报告的∆ D以与我们自己的STM数据相同的方式来计算RMS-D和相干分数。s6），我们能够为图像1-4分配Moir´e和Cu晶格之间的角度，这在表S2中总结了。对于图像5（图S5）无法确定这个角度，因为该样品未获得低能电子差异（LEED）。参考。 [7]提出了与本研究相同的叠氮酮生长程序生长的石墨烯的LEED模式。 LEED数据显示了弧，这些弧以前归因于Cu（111）底物上的石墨烯的多个方向[10]。参考。[7]提出了与本研究相同的叠氮酮生长程序生长的石墨烯的LEED模式。LEED数据显示了弧，这些弧以前归因于Cu（111）底物上的石墨烯的多个方向[10]。
用于纳米制造的X射线光刻技术：有未来吗？
在X射线光刻（XRL）过程中，一些对X射线敏感并在特定溶剂中照射后改变溶解速率的材料（称为抗蚀剂）通过掩模暴露于X射线源并被图案化。掩模由重Z元素（Au，W等）组成，用作吸收区，而载体基板由低衰减元素（Si，Be，金刚石，SiC，SiNx等）组成（Tormen等人，2011年）。 XRL 的概念最早由 H. Smith 和 Spears 于 1972 年提出（Spears and Smith，1972；Smith 等，1973），由于其波长更短、穿透深度更大（比传统紫外光刻技术更短），引起了微纳米制造界的关注，为构建具有高深宽比、厚光刻胶和几乎垂直侧壁的微型器件提供了新的可能性（Maldonado 等，1975；Maydan 等，1975）。XRL 是 LIGA 工艺 [德语缩写 Lithographie Galvanoformung Abformung，意为光刻电沉积、成型（Becker 等，1986）] 的基本步骤，包括在显影的光刻胶结构中电沉积金属，以获得模具或电极，用于后续的复制工艺，如成型或电火花加工。 X 射线可分为软 X 射线和硬 X 射线（或深 X 射线），软 X 射线的能量范围为 150 eV 至约 2 keV，硬 X 射线（或深 X 射线）的能量则大于 5 keV。软 XRL 适用于光刻胶厚度有限的高分辨率结构（< 50 nm）。深 XRL（DXRL）通常用于 LIGA 工艺及照射厚光刻胶（数百微米）。目前，同步辐射设备中已有 XRL 技术。半导体行业对 XRL 的兴趣与技术节点的定义有关。该术语指的是特定的半导体制造工艺及其设计规则：最初，节点号定义了栅极长度或半节距（HP），而目前（22 nm 以下）它与采用特定技术制造的特定一代芯片有关。由于波长比紫外线更短，XRL 有可能确保所有技术节点的“分辨率储备”。此外，它不需要像紫外光刻那样在每个技术节点上都使用不同的设备。然而，该技术的潜力尚未得到充分发挥，因为人们首先关注的是紫外光刻，然后是极紫外光刻（Tormen 等人，2011 年）。最近，XRL 引起了 Next 2 节点（10 纳米技术节点以外）及以后的新关注，这主要是由于软 X 射线干涉光刻的潜力（Wu 等人，2020 年，Mojarad 等人，2015c 年）。