Ion sputtering and electron emission from solid surfaces by highly charged ions

高电荷态离子与固体表面相互作用的研究是目前国际上广受关注的热点研究领域之一。本论文详细介绍了在兰州重离子加速器国家实验室ECR离子源上建成的高电荷态离子表面物理实验平台；着重叙述了在实验平台上完成的高电荷态离子在固体表面引起的离子溅射和电子发射的研究。我们用初动能Ek=216～720keV的高电荷态Pb36+离子和初动能为Ek=144～288keV的Arq+（q =11～16）离子以不同入射角度(Ψ＝15º～80º)作用于Nb、Si和SiO2表面，通过研究离子溅射产额与入射离子初动能、势能（电荷态）和入射角度的关系，得到了以下结论：离子溅射产额与炮弹离子的势能沉积和动能作用有关；对Ar离子，电荷态从11增加到16时，离子溅射产额是随之增长的。而对Pb36＋离子，表面离子溅射产额随入射离子初动能的变化关系跟核阻止能损随入射离子初动能的变化关系是一致的，离子溅射产额与核阻止能损是线性相关的。认为高电荷态引发的表面离子溅射过程是势能沉积作用与线性级联碰撞过程协同作用的结果。我们还测量了Heq+(q=1,2, Ek=12keV～48keV)，Neq+(q=2～8, Ek=18～192keV)，Arq+(q=3～12, Ek=72keV)离子垂直作用于Si, W, Au表面产生的电子发射产额。得到了纯粹势能电子发射产额与入射离子势能的定量关系，势能电子产额随入射离子势能的增加而线性增加，势能每增加1eV，单离子电子发射产额增加0.0088（以初动能为42keV的Neq+入射到W表面为例）。势能电子发射增量跟靶的性质有关，W表面对势能变化的响应最剧烈，其次是Si表面。通过引入纯粹动能电子产额与电子能损的比值B分析和研究了动能电子发射，随着入射离子原子序数和初动能的增加，B因子有缓慢降低的趋势；B因子与靶材料密切相关，Au靶的B因子明显大于Si靶和W靶；我们还首次把B因子的研究扩展到高电荷态离子领域，认为B因子与入射离子的势能（电荷态）无关高电荷态离子与固体表面相互作用的研究是目前国际上广受关注的热点研究领域之一。本论文详细介绍了在兰州重离子加速器国家实验室ECR离子源上建成的高电荷态离子表面物理实验平台；着重叙述了在实验平台上完成的高电荷态离子在固体表面引起的离子溅射和电子发射的研究。我们用初动能Ek=216～720keV的高电荷态Pb36+离子和初动能为Ek=144～288keV的Arq+（q =11～16）离子以不同入射角度(Ψ＝15º～80º)作用于Nb、Si和SiO2表面，通过研究离子溅射产额与入射离子初动能、势能（电荷态）和入射角度的关系，得到了以下结论：离子溅射产额与炮弹离子的势能沉积和动能作用有关；对Ar离子，电荷态从11增加到16时，离子溅射产额是随之增长的。而对Pb36＋离子，表面离子溅射产额随入射离子初动能的变化关系跟核阻止能损随入射离子初动能的变化关系是一致的，离子溅射产额与核阻止能损是线性相关的。认为高电荷态引发的表面离子溅射过程是势能沉积作用与线性级联碰撞过程协同作用的结果。我们还测量了Heq+(q=1,2, Ek=12keV～48keV)，Neq+(q=2～8, Ek=18～192keV)，Arq+(q=3～12, Ek=72keV)离子垂直作用于Si, W, Au表面产生的电子发射产额。得到了纯粹势能电子发射产额与入射离子势能的定量关系，势能电子产额随入射离子势能的增加而线性增加，势能每增加1eV，单离子电子发射产额增加0.0088（以初动能为42keV的Neq+入射到W表面为例）。势能电子发射增量跟靶的性质有关，W表面对势能变化的响应最剧烈，其次是Si表面。通过引入纯粹动能电子产额与电子能损的比值B分析和研究了动能电子发射，随着入射离子原子序数和初动能的增加，B因子有缓慢降低的趋势；B因子与靶材料密切相关，Au靶的B因子明显大于Si靶和W靶；我们还首次把B因子的研究扩展到高电荷态离子领域，认为B因子与入射离子的势能（电荷态）无

Studies on the Interaction of Highly Charged Ions with Solid Surfaces and Nanocapillaries

高电荷态离子与固体表面相互作用的研究是目前国际上广受关注的热点研究领域 之一。本论文详细介绍了兰州重离子加速器国家实验室 320 kV高电荷态离子物理综合 研究平台的表面物理实验终端；在实验终端上对高电荷态离子诱导表面产生电子发射、 表面纳米结构形成以及离子在微纳孔箔中的导向传输过程进行了系统的实验研究。得 到的主要结果如下： 1. 电子发射方面，测量了 Heq+， Neq+， Arq+和 Xeq+离子垂直作用于 Si, W和 HOPG 表面产生的电子发射产额。成功分离了单纯势能电子发射产额和动能电子发射 产额。估算出了用于势能电子发射所需势能的份额。通过引入动能电子发射产 额与电子能损的比值 Λ 分析和研究了动能电子发射，结果与半经验理论符合 的很好。首次把 Λ 的研究扩展到高电荷态离子领域，认为 Λ 与入射离子的势 能（电荷态）无关。 2. 表面纳米结构形成方面，用不同电荷态不同入射动能的 Xe离子入射到 HOPG 和云母表面，结合原子力显微镜，扫描隧道显微镜和拉曼光谱，在材料表面观 测到了山峰状纳米尺寸结构的形成。在 HOPG 上产生明显纳米峰的势能阈值 在电荷态为27，而在云母表面上首次发现用Xe29+离子辐照也能产生纳米结构。 纳米峰的高度和宽度随着入射离子势能的增加而增大，而与入射动能没有直接 关系。对石墨表面和云母表面纳米结构形成的机理分别用非弹性热峰模型和库 仑爆炸模型给予了解释。 3. 离子与微纳孔箔作用方面，用一维和二维位置灵敏探测器测量和分析了 Neq+和 Xeq+ 穿过 150nm 和 250nm 多孔箔和单纳米孔后出射离子的时间效应、电荷 态分布、离子产额的角度分布和表征导向能力的临界角。研究了微纳孔箔后 表面带电和入射离子束流强度对离子传输的影响。我们首次研究了离子在单 个纳米孔内的传输过程。证实了单孔内存在导向效应，提出了单孔箔导引离 子应用的可能。用导向效应对实验结果进行了定量的解释

Research status and prospect of mindful parenting

家庭教育目前在我国已经得到了高度重视，也一直是父母关注的话题。正念养育是当下比较流行的一种育儿方式。本文以国内外1980-2020发表的正念养育的相关文献，综述了正念养育的理念、研究现状及作用机制，为以后正念养育的研究提供方向和思路。2021年2月在中国知网、Microsoft Academic、Sci-hub、万方数据库等多个检索数据库，利用&ldquo;正念(mindfulness)&rdquo;、&ldquo;正念养育(mindful parenting)&rdquo;等检索词，阐述正念养育的理论发展及应用现状。检索文献162篇，纳入文献68篇。结果显示，正念养育对父母、孩子和亲子关系的健康发展有着积极作用，并且对于缓解自闭症儿童、问题行为青少年儿童及注意力缺陷多动障碍、成瘾青少年儿童、发育迟滞儿童父母的育儿压力，改善他们的育儿方式有明显效果。未来的研究需要进一步明确正念养育测评方式、加强正念养育实验控制以及深入探究正念养育的作用机制。</p

基于ARM7内核芯片网络通讯设计

为了实现对物理实验装置的远程监控和访问,将采用32位芯片技术和基于面向对象的网络Socket编程模式来实现控制系统的网络通讯。S3C4510B是三星公司针对网络应用而设计的CPU,本身带有100M网络控制器,而uClinux系统拥有完善的TCP/IP协议,故两者的结合为用户提供了强大的网络服务功能。本系统利用嵌入式网络技术可稳定可靠的实现数据的快速获取与给定

RS-485总线在CSR控制系统中的应用

该文介绍一种能利用RS 485总线标准,采用自定义串行通信协议,实现CSR控制子系统中的总线通讯的方法。并给出总线硬件电路和相应的软件实现流程图

并行设备总线嵌入式控制系统设计

为了对物理实验装置的远程监控和访问,将采用32位内核芯片技术结合CPLD逻辑时序编程来设计3U VME设备总线系统。S3C4510B是三星公司针对网络应用而设计的CPU,本身带有100Mbps网络控制器,而由于Clinux系统拥有完善的TCP/IP协议,因此二者的结合为用户提供了强大的网络服务功能。该系统利用嵌入式网络和并行总线技术可稳定可靠地实现数据的快速获取与给定

VIC068A在电源控制系统中的应用

VME总线为单处理器或多处理器的高速并行传输建立了标准体系规范,利用桥接芯片VIC068A的硬件逻辑连接实现网络处理芯片与VME背板总线之间的通讯,将后台计算机数据库及前端设备通过网络和VME总线紧密地连接起来,实现数据的快速获取与给定

Guiding of Highly Charged Ions through PC Nanocapillaries

Angular distribution and current dependence of the transmitted ion fraction are investigated for 40 keV Xe7+ bombarding on polycarbonate (PC) nanocapillaries. By measuring the angular distribution of the transmitted ion fraction, a strong guiding efect is found in PC nanocapillaries. Furthermore, with increase of the incident current, a turning point of the transmitted ion fraction is found, which is explained qualitatively by the discharge capacity of the nanocapillaries

离子源分布式控制系统设计

将NI公司的可编程自动化控制器(PAC)CompactFieldPoint应用于离子源系统控制中,可充分发其易于使用、可扩展性强、可重用度高以及具有实时的运载软件的平台,结合稳定的I/O模块实现ECR离子源的分布式网络系统控制。使用PID控制算法控制定标参量;并通过远程面板技术,用户通过本地(Client端)计算机打开并操作位于远程(WebServer端)上的VI前面板,实现了测试数据的远程共享和用户对系统的远程操控