1、干荷電式蓄電池與干封式蓄電池有何區別?
普通的鉛酸蓄電池也稱之為干封蓄電池,此種蓄電池啟用時需加電解液再經初充電後才能使用。通過結構、工藝和材料等方面的改進,使蓄電池使用性能、維護性能等均有所提高。因此,產生了多種新型蓄電池。
乾式荷電蓄電池,與普通干封式電池的區別是極板組在乾燥狀態下能夠長期保存在製造過程中所得到的電荷,在規定的保存期內(兩年)如需使用,只要灌入符合規定相對密度的電解液,擱置30min,調整液面高度至規范值,不需要充電,即可使用。因此,它使用方便,是應急的理想電源,已成為近年來發展的方向。
干荷電鉛蓄電池之所以具有干荷電性能,主要在於負極板的製造工藝與普通蓄電池不同。正極板的活性物質——PbO2化學活性比較穩定,其荷電性能可以較長期的保持。而負極板上的活性物質鉛(Pb),由於表面積大,化學活性高,容易氧化,所以在負極板的鉛膏中加入松香、油酸、硬脂酸等防氧化劑;並且在化成過程中有一次深放電循環,使活性物質達到深化。化成後的負極板,先用清水沖洗後,再放入防氧化劑溶液(硼酸、水揚酸混合液)中進行浸漬處理,讓負極板表面生成一層保護膜,並採用特殊乾燥工藝(乾燥罐中充入惰性氣體),這樣即可製成干荷電極板。
2、荷電是什麼意思及發音
荷電 hè diàn
荷電是對於導電性能不好的樣品如半導體材料,絕緣體薄膜,在電子束的作用下,其表面會產生一定的負電荷積累。
3、粉塵的荷電性在除塵方面有何應用?
①以機械力(通常所說的重力、離心力及重力等)來處理工業廢氣中的粉塵顆粒的技術。機械除塵設備由於僅僅依靠單一的機械力開展除塵工作,所以在結構上比較簡單,操作及後期的維護管理上也是很方便的。但是在處理粒徑小的粉塵顆粒物來說就比較費力了。以現在鋼鐵冶煉、水泥廠生產等工業企業活動中所生成的含塵廢氣,含有較細粉塵的佔比還是相當大的,因此可以作為一級階段除塵的設備,先過濾廢氣中一部分粉塵,從而為下一階段的含塵廢氣過濾做基礎工作。
目前機械力除塵器設備的代表有重力除塵器、慣性除塵器以及旋風除塵器。您可以了解下HX-1410旋風除塵器,這款除塵器設備是由單筒和數個單筒組合使用,單筒處理風量是1.5-1.8萬米?3;/小時;在椎體下方帶有反射屏,可防止二次氣流將已經分離的粉塵再次揚起;帶有料位料封裝置,除塵效率在95%,而HX-1410旋風除塵器內壁塗抹有20㎜厚的耐磨、耐高溫襯料、基耐磨性能是普通碳素鋼的20-30倍,其耐溫達450℃以上,可以直接過濾高溫氣流。
②利用100多年前科特雷所發明的靜電除塵作用的原理,讓含塵廢氣通過除塵器時候,電極間產生不均勻電場,氣流被電離,粉塵荷電後再振落到灰斗內。在實際應用的除塵案例中,選擇靜電除塵技術的結構上就相對復雜一些,對於過濾0.01μm的粉塵顆粒也不費勁,所以在除塵方面它的效果是很高的,而且可通過增加電場,還進一步提高除塵效率,並且含塵廢氣流量大,靜電除塵機組也能夠處理,也比較經濟。只是在使用時候需要注意,靜電除塵器在電暈放電那一刻,會產生火化,這里就需要注意粉塵的爆炸等問題了。
4、電除塵器粉塵荷電量怎麼計算?
§8-7 粉塵比電阻 一、比電阻 各種物質的電阻與其長度成正比,與其橫截 面積成反比,並和溫度有關: l R Rs A Rs——比電阻;L——長度;A——橫截面積。 定義:一種物質的比電阻是其長度和橫截面 積各為一單位時的電阻,比電阻的倒數稱為 電阻率。 二、粉塵層的導電機制 工業粉塵導電方式有兩種: 本體導電:取決於粉塵和氣體的溫度及組 成。在高溫時(約大於200℃),導電主要通 過粉塵本體內部的電子或離子進行。在本體導電占優勢的溫度范圍內,粉塵比電阻 稱為容積比電阻。 表面導電:在較低溫度下,氣體中存在的水 分或其它化學調節劑被塵粒表面吸附,因而 導電主要是沿塵粒表面所吸附的水分和化學 膜進行的,在導電沿塵粒表面進行的溫度范 圍內,粉塵比電阻稱為表面比電阻。。 三、比電阻對電除塵器運行的影響 沉積在集塵電極上的灰塵的比電阻對電 除塵器能否有效地運行有顯著的影響, 比電阻過高或過低都會大大降低電除塵 器的除塵效率,適宜的范圍是從103 ~ 104Ωcm~2×1010Ωcm。1.比電阻過低 如果灰塵的比電阻小於103~104Ωcm, 形成在集塵電極上跳躍的現象,最後可能被 氣流帶出電除塵器。用電除塵器處理各種金 屬粉塵和石墨粉塵、炭黑粉塵都可以看到這 一現象。 解決途徑:採取在電除塵氣後面串聯旋風除 塵器的辦法來解決。2. 比電阻過高 當灰塵的比電阻超過1010Ωcm,電 除塵器的性能就隨著比電阻的增加而下 降。主要是由於比電阻過高,容易形成 反電暈現象,使電除塵器的效率降低。 - V jR jRs L j R Rs L V g V jR s L V比電阻過高時模擬電路圖 四.改變粉塵比電阻的方法 當粉塵比電阻較高時,可選用的解決方法: ① 設計成比正常情況更大的除塵器,以適應 較低的沉降率或改變供電方式(包括脈沖電 壓、較高的高強電場分組、快速打火熄火回 路)。 ② 採用新型除塵器結構。 ③ 對煙氣進行調節,降低比電阻,盡可能使 電極保持清潔。 §8-8 電除塵器的供電 電除塵器只有在良好的供電情況下,才 能獲得較高的除塵效率。供電裝置輸出 電壓的高低、電壓的波形和穩定性及供 電分組等都是影響效率的因素。 重要的電參數:電暈電流密度、有效電 暈功率、電壓水平。 一、供電電壓、電流和功率的影響 供電電壓、電流和功率對電除塵器效率的影 響可以歸結為對粉塵驅進速度ω的影響 對管式用直流供電的電除塵器: ω和電暈電流的關系: d p 2i c 4 K i—電暈電流線密度,即單位長度電暈線上的電暈電 流; μ—氣體粘度;K—離子遷移率;dp—塵粒粒徑; c—常數。 當 i 較 大 時 , 2i/Kc , i 越 大 , 驅 進 速 度 越 大,除塵效率越高。 對板式電除塵器:電流i加一修正系數α , d p i c 4 K 當供電不是直流時,i可取電流的時間平均值iav。 粉塵驅進速度ω與供電的關系可表示為粉塵 驅進速度ω與供電電壓的函數關系: β——常數; V pV ai Vp——電壓峰值; Vai——電壓平均值。 此式表明,要得到高的除塵效率,可以提高 峰值電壓和平均電壓。如採用脈沖等。 決定電壓波形的因素 粉塵比電阻、 粉塵濃度、 除塵器大小、 高壓供電分組數目、 線路的穩定性。 一、電暈電流密度和電暈功率 1. 電暈電流密度 電暈電流密度應維持高的水平以達到最大的 驅進速度,影響電流電暈電流密度的因素: ① 氣體的組成(溫度、壓力) ② 粉塵比電阻 ③ 顆粒的空間電荷效應 ④ 集塵面積 ⑤ 高壓裝置的類型和設計及控制 ⑥ 振打效率 ⑦ 電極對中的准確性 大 部 分 電 除 塵 器 , 電 暈 電 流 密 度 在 0.05- 1.0mA/m2。 2. 電暈功率 電暈功率c V V m I c 1 P p 2 Vp為最高電壓;Vm為最低電壓。 比電暈功率:每分鍾處理1000英尺 3 實 際狀態氣體所耗的功率(W)。 變壓:50-500W1000英尺3分-1 §8-9 電除塵器的選擇設計和應用 一、電除塵器的選擇和設計 1. 電除塵的選擇 ① 煙塵和煙氣的來源和生產過程; ② 煙塵粒度大小的分布; ③ 煙塵濃度; ④ 煙塵成分和結構; ⑤ 現場實際的煙塵比電阻; ⑥ 總煙量; ⑦ 煙氣的壓力、溫度和成分; ⑧ 煙氣和煙塵的腐蝕性。 2.電除塵的設計 (1)收集資料 (2)確定有效驅進速度 (3)集塵極板面積 (4)其它輔助設計內容(1)收集資料根據以上各節的討論,可以歸納選擇和設計除塵器時的主要參數。① 要求的除塵效率或除塵的進出口含塵濃度,;② 煙氣和煙塵的性質及回收價值③ 設備材料的供應情況及價格(2)確定有效驅進速度 影響有效驅進速度的因素如下:a.粒徑dp :在除塵效率一定時,粒徑較大, 則所需單位集塵極板面積(A/V)減小,有效 驅進速度可取高點;反之可取小點。b.除塵效率:除塵效率降低則有效驅進速度 增加;除塵效率增加則有效驅進速度降低。 c.比電阻:比電阻降低則有效驅進速度增 加;比電阻增加則有效驅進速度降低。測得 允許的電暈電流密度值減小,塵粒的荷電量 減小,荷電時間增大,故可取小的驅進速 度。d.二次揚塵(3)集塵極板面積 按多依奇方程式計算。 A 1 exp p V 注意:板式除塵的有效集塵面積是指電 暈放電空間的收塵電極的凈當量面積。 (4)其它 輔助設計內容 氣流速度v:指總的氣體流量和通道截面積計 算而得的平均氣速。降低氣速,效率可以提 高,但低到一定程度,有效驅進速度卻隨之 下降。因此,應在滿足所需的效率下選取有 效驅進速度高的風速,才是較經濟的。一般 取0.4-4.5m/s。 此外設計內容還有電暈功率、管式電除塵的 管徑、有效的高壓分組電場數、電暈電極長 度、電極的振打等。 二、電除塵器內部尺寸的設計 (一)平板式電除塵器 Ac Q 1 ln 1 根據 p 1 n 求出Ac,然後根據選定的集塵極的間距2b,高度h及 長度L確定所需通道數n,再計算其它各項。 1. 通道數: A n c 2hL 2. 通道橫截面積: A 2bhn Q AV 2bnhV 3. 處理氣量: Q V 2bhn 4. 處理停留時間: tL V Ac 2hLn L t Q 2bhnV bV b L 於是平板型除塵器的效率公式為: 1 exp p bV
5、如何減輕高分子樣品在做sem時表面電荷累積問題
如果高分子樣品導電性很差,在做sem時表面電荷累積,使得畫面發白,解析度下降。這時候可以在表面蒸鍍上一層很薄的金或者碳,提高材料的導電性。當然,碳和金層必須非常薄,不影響材料原有性質。
6、等離子體刻蝕意義工藝中不同掩模圖案的荷電效應研究
基本工藝要求 理想的刻蝕工藝必須具有以下特點:①各向異性刻蝕,即只有垂直刻蝕,沒有橫向鑽蝕。這樣才能保證精確地在被刻蝕的薄膜上復制出與抗蝕劑上完全一致的幾何圖形;②良好的刻蝕選擇性,即對作為掩模的抗蝕劑和處於其下的另一層薄膜或材料的刻蝕速率都比被刻蝕薄膜的刻蝕速率小得多,以保證刻蝕過程中抗蝕劑掩蔽的有效性,不致發生因為過刻蝕而損壞薄膜下面的其他材料;③加工批量大,控制容易,成本低,對環境污染少,適用於工業生產。
濕法刻蝕 這是傳統的刻蝕方法。把矽片浸泡在一定的化學試劑或試劑溶液中,使沒有被抗蝕劑掩蔽的那一部分薄膜表面與試劑發生化學反應而被除去 例如,用一種含有氫氟酸的溶液刻蝕二氧化硅薄膜,用磷酸刻蝕鋁薄膜等。這種在液態環境中進行刻蝕的工藝稱為「濕法」工藝,其優點是操作簡便、對設備要求低、易於實現大批量生產,並且刻蝕的選擇性也好。但是,化學反應的各向異性較差,橫向鑽蝕使所得的刻蝕剖面呈圓弧形(見圖 )。這不僅使圖形剖面發生變化,而且當稍有過刻蝕時剖面會產生如圖 中的虛線,致使薄膜上圖形的線寬比原抗蝕劑膜上形成的線寬小2 ,並且 隨過刻蝕時間迅速增大。這使精確控制圖形變得困難。濕法刻蝕的另一問題,是抗蝕劑在溶液中,特別在較高溫度的溶液中易受破壞而使掩蔽失效,因而對於那些只能在這種條件下刻蝕的薄膜必須採用更為復雜的掩蔽方案。
對於採用微米級和亞微米量級線寬的超大規模集成電路,刻蝕方法必須具有較高的各向異性特性,才能保證圖形的精度,但濕法刻蝕不能滿足這一要求。
干法刻蝕 70年代末研究出一系列所謂干法刻蝕工藝。干法刻蝕有離子銑刻蝕、等離子刻蝕和反應離子刻蝕三種主要方法。
① 離子銑刻蝕:低氣壓下惰性氣體輝光放電所產生的離子加速後入射到薄膜表面,裸露的薄膜被濺射而除去。由於刻蝕是純物理作用,各向異性程度很高,可以得到解析度優於 1微米的線條。這種方法已在磁泡存儲器、表面波器件和集成光學器件等製造中得到應用。但是,這種方法的刻蝕選擇性極差,須採用專門的刻蝕終點監測技術,而且刻蝕速率也較低。
② 等離子刻蝕:利用氣壓為10~1000帕的特定氣體(或混合氣體)的輝光放電,產生能與薄膜發生離子化學反應的分子或分子基團,生成的反應產物是揮發性的。它在低氣壓的真空室中被抽走,從而實現刻蝕。通過選擇和控制放電氣體的成分,可以得到較好的刻蝕選擇性和較高的刻蝕速率,但刻蝕精度不高,一般僅用於大於4~5微米線條的工藝中。
③ 反應離子刻蝕:這種刻蝕過程同時兼有物理和化學兩種作用。輝光放電在零點幾到幾十帕的低真空下進行。矽片處於陰極電位,放電時的電位大部分降落在陰極附近。大量帶電粒子受垂直於矽片表面的電場加速,垂直入射到矽片表面上,以較大的動量進行物理刻蝕,同時它們還與薄膜表面發生強烈的化學反應,產生化學刻蝕作用。選擇合適的氣體組分,不僅可以獲得理想的刻蝕選擇性和速度,還可以使活性基團的壽命短,這就有效地抑制了因這些基團在薄膜表面附近的擴散所能造成的側向反應,大大提高了刻蝕的各向異性特性。反應離子刻蝕是超大規模集成電路工藝中很有發展前景的一種刻蝕方法。
現代化的干法刻蝕設備包括復雜的機械、電氣和真空裝置,同時配有自動化的刻蝕終點檢測和控制裝置。因此這種工藝的設備投資是昂貴的。
7、荷電效應的評價方法
在掃描電鏡(SEM)中,通過記錄和實時處理電子束輻照樣品過程中產生的吸收電流La,評價非導電樣品的荷電效應.對於非導電樣品,La的絕對值很小,且變化幅度很大,這是電荷在非導電樣品表面被捕獲、積累和釋放過程的直接反映.此外,La還可用來評價荷電補償(改變環境壓力、改變成像參數及對樣品表面進行導電處理)的效果.
8、什麼是荷電效應
對於導電性能不好的樣品如半導體材料,絕緣體薄膜,在電子束的作用下,其表面會產生一定的負電荷積累,這就是俄歇電子能譜中的荷電效應.樣品表面荷電相當於給表面自由的俄歇電子增加了一定的額外電壓, 使得測得的俄歇動能比正常的要高.在俄歇電子能譜中,由於電子束的束流密度很高,樣品荷電是一個很嚴重的問題.有些導電性不好的樣品,經常因為荷電嚴重而不能獲得俄歇譜.但由於高能電子的穿透能力以及樣品表面二次電子的發射作用,對於一般在100nm厚度以下的絕緣體薄膜,如果基體材料能導電的話,其荷電效應幾乎可以自身消除.因此,對於一般的薄膜樣品,一般不用考慮其荷電效應.
9、在掃描電鏡表徵中,為了克服絕緣體樣品的荷電效應,可以採取哪些方法
掃描電鏡克服絕緣體荷電,是個經典的問題
首先從樣品制備上來說,保證樣品盡量薄且不團聚(對粉末樣品),這有助於電荷順利通過導電膠及樣品台流走;表面噴金(碳)處理,是樣品表面形成導電膜,有助於電子的流走。
對於電鏡參數和模式選擇來說,選用盡量低的束流和電壓,如果樣品很薄且與導電膠接觸良好,也可以選用高壓擊穿樣品,消除荷電;減少電子在樣品上的駐留時間,例如部分電鏡拍照時有集成掃描的模式,可以有效減少電荷在樣品表面的累積。
對於解析度要求不高的樣品可以直接選用背散射電子成像,背散射電子的信號很強,可以有效較少荷電對圖像的干擾。