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几种针状焦性能对比

几种针状焦性能对比
几种针状焦性能对比

几种针状焦性能对比

顾玉琪

COMPARISON OF PROPERTIES OF SOME KINDS OF

NEEDLE COKES

GU Yu-qi

(Nantong Yangzi Carbon Co Ltd,Jiangsu Nantong 226002, China)

针状焦分石油系和煤系两大类,这主要取决于针状焦的原料来源。在同一系列中由于原料不同和工艺条件不同,针状焦的各自性能也不相同。针状焦是生产超高功率石墨电极和高功率石墨电极的主要原料,针状焦的性能对石墨电极的质量有至关重要的影响。所以对针状焦性能以及其对石墨电极质量影响的研究十分必要的。以下是常用的几种进口针状焦和国产针状焦的性能对比。

1 原料性能分析对比

原料试样包括4种针状焦,其中两种为进口针状焦:三菱针状焦和新日化针状焦;另两种为国产针状焦:鞍山针状焦和锦州针状焦。其中除锦州针状焦是石油系针状焦外,其余均为煤系针状焦。各种针状焦理化指标对比见表1。从表1可见,三菱焦真密度较高,新日化焦挥发分较低,鞍山焦挥发分最高,锦州焦硫分较高。各种针状焦的粒级对比见表2。从表2可见,鞍山焦的粒级较大,大颗粒多。新日化焦大于8mm和小于2mm的粒级都较多,而三菱焦是中间粒级(小于8mm,大于2mm的)较多,锦州焦颗粒则明显偏细。

表2 各种针状焦的粒级对比%

2成品理化指标对比

上述4种原料,在大生产中采取电极样品后,随着大生产流程进行跟踪检测。样品经过配料、混捏、成型、一次焙烧、浸渍、二次焙烧、石墨化,最后进行理化指标测试。各种针状焦试样的成品理化指标对比见表3。从表3可见,新日化针状焦和三菱针状焦试样的体积密度较高,新日化焦试样的电阻率较低,抗折强度较高,CTE较低。鞍山针状焦试样的体积密度较低,电阻率较高,抗折强度较低,CTE较高。锦州针状焦试样的各类性能尚可,但和进口针状焦相比仍有一些差距。

3结束语

目前国产针状焦在整体质量指标上还不及进口针状焦,但是只要不断努力提高改进,国产针状焦是可以逐步替代进口针状焦的。国产针状焦需改进的包括以下几个方面:

1)为适应大规格高功率和超高功率石墨电极生产,需要增加大颗粒粒级的比例,一般8mm以上颗粒需达到30%以上。

2)国产针状焦的强度有待于进一步提高,国产针状焦的热膨胀系数有待于进一步降低。

总之,国产针状焦在原料制备、成焦工艺控制、出焦方法改进和原料煅烧等多方面都有必要进一步改进,炭素制品生产厂应不断摸索使用国产针状焦的生产工艺,提高使用水平。

编辑朱海哲

作者简介:顾玉琪男1944年生,高级工程师,1966年毕业于东北化工学院燃料化学工学专业,现为南通扬子碳素有限公司总工程师。

顾玉琪(南通扬子碳素有限公司,江苏南通226002)

收稿日期:1999-10-25

石油基础知识.

第一章、绪论 一、基本概念 1.石油 答:石油是储藏在地下岩石空隙内的不可再生的天然矿产资源,主要是以气相、液相烃类为主的、并含有少量非烃类物质的混合物,具有可燃性。(P1 ) 2.石油的基本性质(主要化学成分、常温常压下状态、密度、粘度、凝固点、闪点、燃点、自然点、溶解性、原油中的有害物质) 3.天然气(成分、比重) 答:主要以气体形式存在的石油叫天然气。天然气的主要化学成分是气态烃,以甲烷为主,其中还有少量的C2~C5烷烃成分及非烃气体。 4.天然气水合物 答:甲烷与水在低温和高压环境下相互作用可形成一种冰样的水合物,称为天然气水合物,亦称可燃冰。 5.液化天然气(LNG) 6.天然气分类(气藏气、油藏气、凝析气藏气、干气、湿气、酸气、净气) 按照矿藏特点可分为气藏气、油藏气、凝析气藏气。按烃类的组成可分为干气、湿气、酸气、净气 7.石油工业 答:通常说的石油工业指的是从事石油和天然气的勘探、开发、储存和运输的生产部门。(P5 ) 8.对外依存度 对外依存度是各国广泛采用的一个衡量一国经济对国外依赖程度的指标 9.储采比 储采比又称回采率或回采比。是指年末剩余储量除以当年产量得出剩余储量按当前生产水平尚可开采的年数 10.油气当量 二、问答题 1.石油工业的行业特点。 高风险、高投入、周期长、技术密集的行业。 2. 请画出石油行业产业链结构图。P4 3. 世界石油工业的迅速兴起是在哪个国家,第一口现代石油井的名称是什么? 世界石油工业的迅速兴起是美国. 第一口现代石油井的名称是德雷克井 4. 一般认为中国石油工业的开端是指的那个油田?产量最高的油田?行业精神代表和人物? 答:一般认为中国的石油工业应以1939 年甘肃玉门老君庙油田的发现和开发作为开端 5. 中国原油资源集中分布在哪八大盆地? 渤海湾、松辽、塔里木、鄂尔多斯、准噶尔、珠江口、柴达木和东海陆架八大盆地 6. 中国天然气资源集中分布在哪九大盆地? 塔里木、四川、鄂尔多斯、东海陆架、柴达木、松辽、莺歌海、琼东南和渤海湾九大盆地7. 中国能源发展的基本原则有哪些? 能源安全原则、能源可持续利用原则、能源与环保协调原则。 8. 中国可行的能源供应路线是什么?阐述其具体原因。 固体燃料----- 多元化能源---- 可再生能源为主新型能源供应路线 就可持续原则来讲,中国今后不能走“以煤为主”的能源供应路线,资源分布及环境保护要

关于沥青针状焦的生产

山西大土河焦化有限责任公司化工厂 关于沥青针状焦的 生产工艺及市场调查报告 2010年3月1日

一、煤系针状焦的用途及生产工艺 何为煤系针状焦及针状焦的特性和用途 1)精制的煤沥青,经过延迟焦化和煅烧而制得的层状结构明显的各向异性焦炭,外观具有金属光泽,导电和导热性能好,粉碎后呈细小的针状颗粒,因而得名针状焦,针状焦主要用于制造超高功率石墨电极和特种碳素制品。 针状焦是20世纪70年代碳素材料中大力发展的一个优质碳种,主要用于生产电炉炼钢用高功率、超高功率石墨电极,石墨电极分普通电极、高功率电极和超高功率电极,在原子反应堆中用作高能中子减速材料,也用于火箭技术中。根据原料各线的不同,针状焦的生产分油系和煤系两种。目前国际上的油系针状焦只有美、英、日等少数国家掌握着生产技术,煤系针状焦只有日本一家能生产。而全世界大体上年生产针状焦120万吨左右,全部为上述几个国家所垄断,我国年需要大体40万吨左右,长期以来一直依赖进口,严重地影响了我国碳素工业的发展。对此,我国从“六五”期间起将针状焦列为国家重点科技攻关项目,80多年来,先后建成了几套针状焦装臵,但均属工业性试验的性质。 2)随着超高功率电炉钢生产的发生,必然促进超高功率电极的生产,而针状焦就是制造超高功率电极的骨料。针状焦具有各向异性,热膨胀系数小,比电阻小,含杂质少等优点,因此由针状焦制造的超高功率电极,必然具有电阻率小,热膨胀系数小,而热冲击性强,机械强度高,抗氧化性能好、消耗低等优点。与普通电极炼钢相比,冶炼时间可缩短到三分之一,吨钢电耗可减少一半,生产能力可增加1.3倍。

二、煤系针状焦的生产工艺 针状焦的生产工艺包括原料预处理、延迟焦化和煅烧工序。 1)原料预处理:原料预处理的目的是除去原料中的一次喹啉等杂质,调制相对分子质量分布适宜,制取适合于生产针状焦的精制沥青。 预处理的方法有加氢法、热聚合法和溶剂法等。加氢法对去除杂原子和调制适宜时的相对分子质量分布比较有效。热聚合法适用于焦油或沥青闪蒸油为原料,采用热聚合调制相对分子质量分布,溶剂法对去除沥青中的喹啉不溶物等杂质很有效。 2)延迟焦化:针状焦原料的延迟焦化工艺流程和设备与软沥青延迟焦化基本相同,只有在焦化条件和操作上采取某些必要的措施,如控制进料的升温速度,注汽量和调整循环比,使油料在焦化塔内维持一个相对稳定的状态,充分利用中间物质的塑性流动和分子排列的有序性,同时使气相物产生剪切力,创造调“汽流拉焦”的条件,最终形成流线状结构的针状焦。 3)煅烧:通常采用回转窑进行煅烧,其煅烧温度比普通沥青焦高100—150℃,约为1450℃。经过煅烧后的针状焦,可以改善炭结构,提高焦炭真密度和降低挥发份,煅烧后的针状焦质量指标如下:热膨胀系数(100—600℃)≤1.15×10-6/℃ 电阻率≤600 真密度≥2.13g/cm3 硫≤0.4% 长宽比(k) ≥1.65 挥发份≤0.5% 氮≤0.7% 灰分 0.07%

油气储运技术发展研究进展及未来发展趋势_汪可男

【作者简介要廖丁(1985.12~), 男,玉门油田分公司青西采油厂;研究方向:油田开发。 2、泡沫复合驱油技术 泡沫复合驱油是一种有很大潜力的驱油技术,在三元复合驱的基础上,利用泡沫体系深入其他驱油技术到达不到得深窄处驱油,扩大了驱油面积,增强了驱替微孔中的残余石油,采收率得到了大大的提高,通过注入气相和液相介质能将采收率提高30%左右。其次泡沫复合驱可以实现在狭窄地区采油作业,提高了我国采油工艺的技术性和实用性。在采油中运用泡沫复合驱能够对岩石表面的油膜进行集中作用,大大提升了采油项目的效率。 3、微生物驱油技术 现今我国各大油田都开展了微生物采油与微生物驱技术,力求可以实现用微生物提高采油率,利用微生物疏通油水管道,可以方便采油过程,大大加快采油的效率。并且微生物驱油成本低、不伤害储层、环境友好,是一项绿色可控的提高石油采收率的技术。以吞吐的方式进行微生物处理,可以有效地解决边远井、枯竭井的石油生产问题,可以有效地提高鼓励井产量和边远油田采收率。并且具有速度快、耗能低、低成本、高效率、反应条件温和、对环境无污染的众多好处。 三、油田生产中多次采油技术的发展趋势 多次采油技术在我国油田采油项目中,有良好的发展前景,得到了相关企业的认可,相应的项目运行规模也建立起来了,努力实现整体结构的优化运行有利于更好的发展采油技术,提高采油方面的基础发展,才能真正的达到提高采油效率。我国对石油的需求量十分巨大,这就要求相关油田企业,努力创新,提升采油技术,将采油项目的经济价值落实到实处来, 集中力度研究先进的采油技术。 四、总结 我国各大油田由于我国发展能源的主要战略:保障稳定生产的东部油田,促进开发西部油田。但是随着经济的迅速发展,我国对石油的需求量是十分巨大的,近年来油田开采速度也大大增加,这种情况下就使得我国的各大油田受到了严峻的考验。在这样严峻的条件下,多次采油技术应运而生,这种采油技术保障了油田的产量,在加大促进油田采油率做了非常巨大的贡献。近年来,我国油田企业大力发展采收技术,多次采油技术已经得到了广泛的应用。多次采油技术对我国石油开采做出了巨大贡献,多次采油技术也得到了油田企业广泛的认可。 【参考文献 【[1]李晓辉.致密油注水吞吐采油技术在吐哈油田的探索[J].特种油气藏,2015,(04):144-146+158. [2]黄江涛,周洪涛,张莹,芦世娟,汤妍冰,杨博.塔河油田单井注氮气采油技术现场应用[J].石油钻采工艺,2015,(03):103-105. [3]程心平,薛德栋,秦世利,程仲.深水油田双电潜泵采油技术[J].石油机械,2015,(01):64-68. [4]李德祥,魏东东,张亮,张宇,侯胜明,任韶然.胜利油田注空气二次采油技术评价研究[J].科学技术与工程,2014,(27):49-53. [5]王秋语,何胡军.国外热力采油技术进展及新方法[J].中外能源,2013,(08):33-38. [6]李大建,牛彩云,何淼,朱洪征,王百,赵晓伟.防气式分采泵分层采油技术在长庆油田的应用[J].石油钻采工艺,2012,(05):68-70. (责任编辑(韩玲玲) 油气储运技术发展研究进展及未来发展趋势 汪可男 中国石油管道局工程有限公司管道投产运行分公司 【摘 要【石油和天然气是最重要的能源之一,而油气的储运则主要是油气资源的存储和运输。随着我国社会经济的快速发 展,工业生产和生活方面的多种需求都对油气的储运提出了更高的要求,而油气储运的事业也在快速的发展,相关技术水平也有了较大的提升。本文较为系统的梳理了我国油气储运相关技术的最新研究进展,并对未来油气储运技术方面的发展趋势进行了展望。 【关键要【油气储运;技术进展;发展趋势 一、油气储运中的技术风险及困难因素 油气能源主要指的是以石油和天然气为主的资源,而在油气资源的储存与运输过程中又由于油气资源本身所具有的特点形成了一定的技术风险和困难因素。而这些因素主要可以分为以下两种:首先,由于石油和天然气本身的化学特性,作为易燃、易爆、易中毒、易聚集静电等特性的化石燃料,在油气的储运过程中非常容易引发火灾和爆炸等安全事故。当油气资源储存方式不科学导致出现扩散和蒸发的情况不仅会增减油气储运的维护成本,而且也会造成环境污染问题;其次,对油气的储运有其特定的技术要求,油气的储存和运输必须在特定的条件和环境下进行,而输油管道是当前主要的运输方式,在油气的储运过程中必须要对油气进行加热和加压工作,但是这种情况又会大大增加油气运输中火灾和爆炸事件发生的概率,而且在油气的运输过程中由于油气的化学特性会对管道造成不同程度的腐蚀,这就进一步提升了管道的维护和保养工作。这些都是油气运输中必须要注意的问题,而且当油气储运发生事故时就必然是大事故,对环境、安全等都会造成严重的损害,同时也会造成巨大的经济损失。因此,必须从技术层面出发做好油气储运工作,在此过程中需要对油气储运的特点和风险情况进一步加强对油气储运技术的研究,通过科技创新逐步建立 上接06页 下转08页 网络出版时间:2017-05-17 13:59:07 网络出版地址:https://www.wendangku.net/doc/ea9348079.html,/kcms/detail/11.4853.Z.20170517.1359.010.html

光电子技术发展态势及应用

光电子技术发展态势及应用 姓名:刘鹏学号:200910711234 摘要:当今社会正在从工业化社会向信息化社会过渡,在这个社会大变革时期,光电子技术迅速发展,不断渗透到国民经济的各个方面,成为信息社会的支柱之一。本文讨论了光电子的发展历程以及光电子在不同时期的重要发明与应用,同时对光电子技术今后的发展态势做了展望。 引言:光电子技术又名信息光电子技术,是继微电子技术之后近30年来迅猛发展的综合性高新技术。20世纪60年代激光问世以来应用于光纤通信、激光、LED.等诸多领域,经历十多年的初期探索,随着半导体光电子器件和硅基光导纤维两大基础元件在原理和制造工艺上的突破,光子技术与电子技术开始结合并形成了具有强大生命力的信息光电子技术和产业。 关键词:光电子技术发展历程应用展望 一、光电子技术的概念 光电子技术是光子技术与电子技术相结合而形成的一门技术【1】。激光器的发明,解决了光频载波的产生问题,从此电子技术的各种基本概念几乎都移植到了光频段。电子学与光学之间的鸿沟在概念上消失了,产生了光频段的电子技术,习惯上简称为光电子技术。从电子学频段扩展的意义上讲,光电子技术就是电子技术在光波段的开拓和发展;从光学发展的角度讲,光电子技术发展需求的牵引,大大促进了相干光学技术的信息化进步。所以,光电子技术也是光电子技术与光学技术相结合的产物。 二、光电子技术的发展历程 最早出现的光电子器件是光电探测器,而光电探测器的基础是光电效应的发现和研究。1888年,德国H.R.赫兹观察到紫外线照射到金属上时,能使金属发射带电粒子,当时无法解释。1890年,P.勒纳通过对带电粒子的电荷质量比的测定,证明它们是电子,由此弄清了光电效应的实质【2】。1900年,德国物理学家普朗克在黑体辐射研究中引入能量量子,提出了著名的描述黑体辐射现象的普朗克公式,为量子论坚定了基础。1929年,L.R.科勒制成银氧铯光电阴极,出现了光电管。1939年,前苏联V.K.兹沃雷金制成实用的光电倍增管。20世纪30年代末,硫化铅(PbS)红外探测器问世,它可探测到3μm辐射。40年代出现用半导体材料制成的温差电型红外探测器和测辐射热计。50年代中期,可见光波段的硫化镉(CdS)、硒化镉(CdSe)、光敏电阻和短波红外硫化铅光电探测器投入使用。1958年,英国劳森等发明碲镉汞(HgCdTe)红外探测器。在军事需求牵引和半导体工艺等技术发展的推动下,红外探测器自60年代以来迅速发展。 尽管光电子技术历史可追溯到19世纪70年代,但那时期到1960年,光学和电子学仍然是两门独立的学科,因而只能算作光电子学与光电子技术的孕育期,20世纪60年代激光问世开创了光电子技术的新纪元。 激光器是光波短的相干辐射源。它的理论基础是爱恩斯坦在1916年奠定的。当时,爱恩斯坦提出光的发射与吸收可以经过受激吸收,受激辐射和自发辐射三种基本过程的假设。但是,直到1954年,美国C.H.汤斯才根据这个假设,以制

石油化工基础知识名词解释

、相?具有同一种物理性质或化学性质的均一物质统称为相。1、相平衡:2在一定的温度和压力下保持气液两相共存,此时气液两相的相对量及浓度分布不随时间的改变此时称为相平衡状态。?3、沸点在一定压力下某种物质达到蒸汽压时的温度称为沸点。、临界压力?4物质处于临界状态时的压力(压强)。就是在临界温度时使气体液化所需要的最小压力。也就是液体在临界温度时的饱和蒸气压。在临界温度和临界压力下,物质的摩尔体积称为临界摩尔体积。临界温度和临界压力下的状态称为临界状态。、临界温度?5每种物质都有一个特定的温度,在这个温度以上,无论怎样增大压强,气态物质不会液化,这个温度就是临界温度。6、泡点?指的是一定组成的液体,在恒压下加热的过程中,出现第一个气泡时的温度,也就是一定 组成的液体在一定压力下与蒸气达到汽液平衡时的温度。 7、露点? 露点指空气湿度达到饱和时的温度,当空气中水汽已达到饱和时,气温与露点相同;当水 汽未达到饱和时,气温一定高于露点温度,湿球温度的定义是在定压绝热的情况下,空气 与水直接接触,达到稳定热湿平衡时的绝热饱和温度。

答:利用混合物中各组分在一定温度下具有不同的蒸汽压(即具有不同的挥发度)的特性,加热液体混合物,借助多次部分汽化和部分冷凝,在精馏塔内进行气液相的传质和传热,使挥发度打的组分在气相中的含量明显多于液相中的含量,从而达到将该组分从混合液中分离的目的。 17、回流比的定义,对精馏操作的影响?答:精馏操作中,由精馏塔塔顶返回塔内的回流液流量与塔顶产品流量的比值,称为回流比。 增加回流比,对于从塔顶得到产品的精馏塔来说,可以提高产品质量,但却要降低塔的生产能力,增加水、电、汽(热源物质)的消耗,将会造成塔内物料的循环量过大,甚至导致液泛,破坏塔的正常操作,但精馏段轻组分得到提纯,塔底带轻组份较多。回流比过小,则塔板液相减少,气液传质不好,造成塔底重组份带到塔顶,严重时造成塔顶产品质量不合格 、回流的作用?18 从塔内取走热量保证温度分布均匀,维护塔内热量平衡,同时为塔内提供液相充分接触,保证塔内传质传热的进行,更好的进行多次汽化、冷凝。 、回流的方式?19

针状焦行业行动计划

针状焦行业行动计划 ——20xx年xx月 针状焦是一种新型优质的炭素材料,其为银灰色多孔固体,呈明 显的纤维状或针束状结构,具有较强的各向异性和较好的润滑感。针 状焦行业的上游主要是原材料,包括石油渣油、煤焦油沥青等。下游 主要为应用市场,目前,针状焦主要作为高功率和超高功率电炉炼钢 用电极的骨架材料、石墨电极、锂离子电池、超级电化学电容器等方面。在国家产业政策的推动下,国内电极材料、锂离子电池及电容器 产业得到快速发展,极大的促进了我国针状焦行业的发展。 新时期是全面建设小康社会的关键时期,站在新的历史起点上, 产业发展要把握好这个重要的战略机遇期,按照贯彻落实科学发展观 的要求,结合产业自身发展的现状和趋势,科学制定具有战略性、前 瞻性和导向性的发展规划,全面提升产业的发展水平,对扩大就业, 调整经济结构,实现全面建设小康社会的宏伟目标都具有重要的意义。 为了加快区域产业结构调整和优化升级,推进未来几年产业健康 快速发展,按照“领先发展、科学发展、又好又快发展”和“产业倍增”的战略部署,结合区域产业发展情况,制定本规划。 第一章发展思路

深入贯彻落实科学发展观,加快转变产业发展方式,立足国内需求,严格控制总量扩张,着力调整优化结构,大力发展高端产品,推进一体化发展,延伸产业链,增加产品技术含量和附加值,提升发展质量和效益,促进产业加快转型升级。 第二章发展原则 1、创新机制,深化改革。加快体制机制创新,积极稳妥推进产业体制改革。加大科技创新政策、资金投入,提高产业发展水平。 2、因地制宜,示范引领。着眼区域实际,充分考虑经济社会发展水平,逐步研究制定适合区域特点的能效标准。制定合理技术路线,采用适宜技术、产品和体系,总结经验,开展多种示范。 3、宣传推广,公众参与。采用多种形式积极宣政策措施、典型案例、先进经验,加强舆论监督,营造开展产业发展的良好氛围。 4、坚持融合发展。推进业态和模式创新,促进信息技术与产业深度融合,强化产业与上下游产业跨界互动,加快产业跨越式发展。 5、政策引导,市场推动。推动产业发展既要充分发挥总揽全局、协调各方的作用,形成分工协作、齐抓共建的工作格局,又要发挥市场对资源配置的决定性作用,营造有利于产业发展的市场环境,形成符合社会主义市场经济要求的体制和机制,把各种要素引导到产业发

光电信息技术新进展及感想

光电信息技术新进展及感想 20世纪后期是现代光学和光电技术取得辉煌成就的时代。电子学与光学的结合,产生和建立了光电信息学科,在高新技术领域里的发展势头迅猛,使人类进入了信息时代。“20世纪是电子的世纪,21世纪是光子的世纪”;“光电信息是朝阳产业” ;通过《光电世界》课上老师的讲解,我们了解了许多光电信息技术的内容。如沈京玲讲的:太赫兹科学与技术,何敬锁老师讲的:信息传递的载体----电和光,张岩老师讲的:光学信息处理,苏波老师讲的:太阳能光伏电池、LED应用技术,崔海林讲的:微电子技术、通信网技术。这些内容让我对光电信息技术的领域有了大致的了解,并且在老师的精彩的讲说下激发了我对于世界的兴趣。 光电 在众多光电信息技术中,我对光电子技术这一领域是十分感兴趣的,并且我也十分看好这一领域的发展前景。 光电子技术是指激光在电子信息技术中的应用而形成的技术。光电子技术确切称为信息光电子技术。20世纪60年代激光问世以来,最初应用于激光测距等少数应用,到70年代,由于有了室温下连续工作的半导体激光器和传输损耗很低的光纤,光电子技术才迅速发展起来。 在上网的查找中,我了解到世界光电子产业的总体发展情况,其结果更是让每个人欣慰。正是由于上世纪60年代激光技术的产生,极大地推动了光电子技术的发展。并由此形成规模宏大、内容丰富的光电子产业。近十余年来,光电子相关技术突飞猛进,产品种类也不断推陈出新,其应用更是无远弗届,层面扩及通讯、信息、生化、医疗、工业、能源、民生等领域。展望未来,在轻量化、便携性、低耗能、高效益、整合强的特性下,光电子产业将更深入各领域应用范围,是影响未来社会发展的战略性产业之一。 此外,随着信息化的发展,大型信息化工程的建设,及其带动起来的覆盖世界的在政府部门、企业和家庭的应用,使光电子市场连年保持12.8%以上的高速增长。从1996年至1999年四年间平均增长50%,成为世界光电子迅速发展的阶段。从光电子产业世界市场情况可以看出,光电子市场在几年来是一直保持着强劲的增长势头,其中世界通信行业的发展将光通讯市场推到了前所未有的高度。而光电子技术其他方面的应用也在迅速增长,它对全面提高整个经济层次和运作效率,促进经济各环节的协调整合,发挥着越来越重要的作用。 看一下这两个世纪的产业技术。二十世纪的主导产业是微电子技术,而二十一世纪的主导产业就将是光电子技术。光电子技术不仅能够推动世界光纤通信技术的革命和医疗及生命科学的进步,而且还能更有效地应用于国防建设和探索诸多新的科学前沿领域。它将以我们今天完全无法想象的方式改变我们的生活。而21世纪,我们将进入信息时代,光电子技术及其产业必将有高速的发展;第一,光电子器件在军事和民用方面将得到更大的发展和广泛应用;第二,互联网的发展要求建立更完善的以光纤联接的数字综合服务网络;第三,要进行高度并行运算和自由空间中不受串扰的互连能力的光子计算机的研发必需大力发展光电子技术。在21 世纪的知识经济时代,光电子技术和产业的发展必将对人类产生深远的影响。 在规模宏大、内容丰富的光电子领域,近年来其产业发展呈现出四大热点,即光通信与光网络的创新不断,光存储与光显示的潜力无穷,固态照明未来发展顺畅,多晶硅材料供不应求。

第九章石油生产基础知识-天然气

天然气概念,是指以烃类气体为主的天然气体,主要成分是甲烷,并含有一些二氧化碳、氮气、硫化氢等非烃类气体。它是一种无色无味、热值高、燃烧稳定、洁净环保的优质能源,热值为8500大卡/米3。它们分布在岩石圈、水圈及地球内部。 地壳中,天然气就其产状分析,有游离态、溶解态(溶于原油和水中)、吸附态和固态气水合物四种类型。就其分布特点,又可分为聚集型和分散型两类。气层气(气藏气、气顶气)、凝析气、油溶气属聚集型,也称为常规型天然气;水溶气、煤层气、页岩气、固态气水合物则属分散型,称为非常规型天然气。从与油藏的关系划分为伴生气和非伴生气。气顶气、油溶气以及油藏之间或油藏上方的、在成因上与成油过程相伴的气藏气,均归于伴生气;与油没有明显关系的或仅含有少量原油的气藏气,成因上与煤系有机质或未成熟的有机质有关而生成的天然气称为非伴生气。 常规的天然气储存形式多样,包括气层气、油溶气、凝析气 气层气指在原始储层条件下,天然气以自由气相储存于储层内 油溶气指原始储层条件下,天然气以溶解状态存于储层内的原油中 凝析气指原始地层条件下,天然气以自由相存在,但当地层压力降到露点压力以下时,有反凝析现象产生 水溶气指在原始储层条件下,天然气体溶解于储层内的边水或底水中 煤层气也称煤矿瓦斯气,从已经进行的研究和预测表明,具有巨大的潜力。20世纪90年代以来,我国已不同程度地启动了煤层气开发工作。近十年来,页岩气成为勘探开发着力开拓的领域。 天然气的组成、物理性质及用途 天然气是各种气体的混合物,其主要成分是各种碳氢化合物,其中甲烷(CH 4 ) 占绝对多数(>80%),次为乙烷(C 2H 6 )、丙烷(C 3 H 8 )、丁烷(C 4 H 10 )及其它重质 气态烃,它们是天然气的主要可燃成分。除上述烃类气体外,天然气中还含有少 量二氧化碳(CO 2)、氮气(N 2 )、氧气(O 2 )、氢气(H 2 )、硫化氢(H 2 S)、一氧化 碳(CO)等气体和极少量氦(He)、氩(Ar)等惰性气体,这些不可燃烧成分,影响天然气的热值。 ①根据重烃含量分类 干气:天然气的化学组成以甲烷为主,甲烷含量达90%以上,乙烷与乙烷以上的重烃很少或没有。 湿气:天然气的化学组成仍以甲烷为主,对乙烷、丙烷等重气体烷烃和水分含量在10%以上的天然气称为湿气。油田伴生气大部分是湿气,只有经过多级分离和净化才能变成干气。 在现场简易鉴定干气与湿气的方法为:将天然气点燃,仔细观察火焰颜色,若为蓝色即为干气;若为黄色即为湿气。也可将气体通入水中,水面上呈彩色油膜的则为湿气;干气不具此特征。 ②根据矿藏分类 气田气:天然气中主要含甲烷,约占80%~98%,重烃气体很少,约占0~5%,不含戊烷或戊烷以上的重烃或含量甚微。 油田气:天然气中主要成分除含甲烷外,乙烷或乙烷以上的重烃较多,在5%~10%以上,和石油共生,又称为石油气。 凝析气:天然气中除含有大量甲烷外,戊烷或戊烷以上的烃类含量也较高,含有汽油和煤油组分。主要是由于油、气藏的埋藏深度加大,处于高温、高压下

国外雷达技术新进展概述

国外雷达技术新进展概述 朱峥嵘 (南京电子技术研究所,江苏省南京市210039) 摘 要:雷达技术的研发与应用重点仍然集中在有源相控阵雷达、合成孔径雷达方面。有源相控阵雷达技术在机载雷达系统、舰载雷达系统及陆基雷达系统中获得到了广泛的应用。文中指出Ga N (氮化镓)单片微波集成电路功率放大器的可靠性有所提高,有望成为有源相控阵雷达的关键部件,并使有源相控阵雷达的探测距离进一步增加。为满足在无人机上的应用要求,合成孔径雷达的小型化在2009年取得了新的进展。 关键词:有源相控阵雷达;合成孔径雷达;单片微波集成电路中图分类号:T N958 收稿日期:2010205221。 0 引 言 有源相控阵是近年来正在迅速发展的雷达新技 术,它将成为提高雷达在恶劣电磁环境下对付快速、机动及隐身目标的一项关键技术。有源相控阵雷达是集现代相控阵理论、超大规模集成电路、高速计算机、先进固态器件及光电子技术为一体的高新技术产物[122] 。合成孔径雷达是一种高分辨率的二维成像雷达,由于其具有全天候、全天时的优点,特别适于大面积的地表 成像[324] 。 2009年,国外有源相控阵雷达技术与合成孔径雷达技术取得了新进展。 1 有源相控阵雷达技术 有源相控阵雷达具有机械扫描雷达不可比拟的优越性,是雷达技术的主要发展方向。2009年,欧美各国竞相发展和装备有源相控阵雷达。陆基、舰载、机载有源相控阵雷达的研制取得了重大进展,欧洲雷达集团公司研制出可旋转的有源相控阵雷达天线,使该雷达具备了对飞机身后区域的探测能力。美国诺斯罗普?格鲁曼公司开发出敏捷波束机载有源相控阵雷达,不仅能对多个空中目标进行探测,还能进行地面动目标探测,使作战飞机能完成多种作战任务。随着技术的进步,尤其是Ga N (氮化镓)单片微波集成电路在T/R 组件中的应用,有源相控阵雷达的性能将进一步提高。1.1 GaN 单片微波集成电路可靠性提高,有望成为有源相控阵雷达的关键部件 与Ga A s (砷化镓)器件相比,Ga N 器件的功率密度更高(可达40W /mm ),并具有更高的耐高温特性 (工作温度可达600℃以上)。Ga N 高电子迁移率晶 体管可以提供较好的线性功率和效率以及较高的带宽 (高频参数达230GHz )。 美国雷声公司Ga N 芯片进行了长达1000h 的可靠性测试。在长达1000h 的Ga N 单片微波集成电路功率放大器可靠性测试中,器件性能没有降低,这表明此器件向实用化方向迈出了重要的一步。该公司称此Ga N 芯片将广泛用于防空/反导系统的雷达中,它将使有源相控阵雷达的探测距离大大增加,并将使其具有更强的电子攻击能力。1.2 有源相控阵雷达技术首次应用于防空系统的火控雷达 欧洲航空防务航天公司为美、意、德联合开发的ME ADS (中程扩展防空系统)的X 波段MFCR (多功能火控雷达)提供了第一批次5000个T/R 组件及其相关电子设备。这些组件是有源相控阵雷达的关键部件,它揭开了有源相控阵雷达技术应用于防空系统火控雷达的序幕。 X 波段多功能火控雷达是一种固态有源相控阵雷达,在它的主雷达天线上集成了一个敌我识别天线,并可选择性地集成电子支援分系统、GPS 天线和数字处理器。该雷达的天线安装在一台5t 的卡车上,用液体进行冷却,冷却剂从热交换器流向T/R 组件,然后回流至热交换器。该雷达能以“点对点模式”来监视有限方位角范围,也能以“选择模式”进行360°全向扫描。它的最远探测距离达400k m ,具有引导中远程精确制导武器拦截目标的能力,能同时捕捉多个低雷达截面积目标。该雷达的运用将为导弹防御系统提供一种功能更强的火控雷达。 ? 8?第36卷第6期2010年6月 信息化研究 I nf or matizati on Research Vol .36No .6Jun .2010

光电子技术教学大纲教材

理论(含课内实验)课程教学大纲模板 《光电子技术》教学大纲 一、课程基本信息 1、课程名称:光电子技术:全称(英文)Optoelectronics Technology 2、课程代码:B1309064 3、课程管理:数理学院应用物理教研室 4、教学对象:应用物理 5、教学时数:总时数48 学时,其中理论教学32学时,实验实训16 学时。 6、课程学分:3 7、课程性质:专业选修课程 8、课程衔接: (1)先修课程:光学、电磁学、原子物理学、量子力学、模拟电子技术 (2)后续课程: 二、课程简介 光电子技术是由电子技术和光子技术互相渗透、优势结合而产生的,是一门新兴的综合性交叉学科,已经成为现代信息科学的一个极为重要的组成部分,以光电子学为基础的光电信息技术是当前最为活跃的高新技术之一。该课程介绍光电子技术的理论和应用基础,介绍光电子系统中关键器件的原理、结构、应用技术和新的发展。该课程在阐明基本原理的同时,突出应用技术,使学生能够把握光电子技术的总体框架,有兴趣、有信心投入实践和创新活动。 三、教学内容及要求 第一章光电系统的常用光源 (一)教学目标 掌握常用的光源及光度学的基本知识;了解发光二级管的新进展。 (二)教学节次及要求 第一节辐射度学和光度学的基础知识 1、掌握辐射度学和光度学的基础知识; 2、了解辐射度学和光度学之间的关系与联系。 第二节热辐射光源 1、掌握热辐射光源的基本原理; 2、了解黑体辐射器、白炽灯和卤钨灯的原理。 第三节气体放电光源 1、掌握气体放电光源; 2、了解气体放电光源的特点以及各种不同类型的气体放电光源。 第四节激光器 1、掌握激光器的基本原理以及半导体激光器的结构; 2、了解各种不同的激光器的发光机理。

石油产物基础知识

石油产品基础知识 石油产品可分为:石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。其中,各种燃料产量最大,约占总产量的90%;各种润滑剂品种最多,产量约占5%。各国都制定了产品标准,以适应生产和使用的需要。 汽油:是消耗量最大的品种。汽油的沸点范围(又称馏程)为30 ~ 205°C,密度为0.70~0.78克/厘米3,商品汽油按该油在汽缸中燃烧时抗爆震燃烧性能的优劣区分,标记为辛烷值70、80、90或更高。号俞大,性能俞好,汽油主要用作汽车、摩托车、快艇、直升飞机、农林用飞机的燃料。商品汽油中添加有添加剂(如抗爆剂四乙基铅)以改善使用和储存性能。受环保要求,今后将限制芳烃和铅的含量。 喷气燃料:主要供喷气式飞机使用。沸点范围为 60~280℃或150~315℃(俗称航空汽油)。为适应高空低温高速飞行需要,这类油要求发热量大,在-50C不出现固体结晶。煤油沸点范围为180 ~ 310℃主要供照明、生活炊事用。要求火焰平稳、光亮而不冒黑烟。目前产量不大。 柴油:沸点范围有180~370℃和350~410℃两类。对

石油及其加工产品,习惯上对沸点或沸点范围低的称为轻,相反成为重。故上述前者称为轻柴油,后者称为重柴油。商品柴油按凝固点分级,如10、-20等,表示低使用温度,柴油广泛用于大型车辆、船舰。由于高速柴油机(汽车用)比汽油机省油,柴油需求量增长速度大于汽油,一些小型汽车也改用柴油。对柴油质量要求是燃烧性能和流动性好。燃烧性能用十六烷值表示愈高愈好,大庆原油制成的柴油十六烷值可达68。高速柴油机用的轻柴油十六烷值为42~55,低速的在35以下。 工业燃油:性能与柴油近似,主要用作锅炉及工业炉的燃料,其凝固点在+5~20℃之间,按粘度分为1#燃油和2#燃油两种标号。 燃料油(重油) :用作锅炉、轮船及工业炉的燃料。商品燃料油用粘度大小区分不同牌号。 石油溶剂:用于香精、油脂、试剂、橡胶加工、涂料工业做溶剂,或清洗仪器、仪表、机械零件。 润滑油:从石油制得的润滑油约占总润滑剂产量的95%以上。除润滑性能外,还具有冷却、密封、防腐、绝缘、清洗、传递能量的作用。产量最大的是内燃机油(占40%),其余为

电潜泵采油技术

电潜泵采油工艺 目录 第一节电潜泵工作原理及系统组成 (2) 第二节电潜泵管柱及测试 (21) 第三节电潜泵井工况分析及故障处理 (25) 第四节电潜泵采油的发展趋势 (38)

电潜泵采油是为适应经济有效地开采地下石油而逐渐发展起来日趋成熟的一种人工采油方式。它具有排量扬程范围大、功率大、生产压差大、适应性强、地面工艺流程简单、机组工作寿命长、管理方便、经济效益显著的特点。自1928年第一台电潜泵投人使用以来,经过20世纪70年的发展,电潜泵采油在井下机组设计、制造及油井选择、机组选型成套、工况监测诊断及保护、分层开采和测试等配套工艺方面日臻完善,在制造适应高温、高粘度。高含砂、高含气、含H2S和CO2等恶劣环境的电潜泵机组方面也取得了很大进展。不仅用于油井采油,还用于气井排液采气和水井采水注水。 本章着重介绍电潜泵的工作原理、系统组成、地面控制及管柱结构、油井选井、机组配套、工况监测、工况分析、故障诊断、油井分层开采和测试等配套工艺技术。 第一节电潜泵工作原理及系统组成 一、电潜泵工作原理 电潜泵是由多级叶导轮串接起来的一种电动离心泵,除了其直径小长度长外,工作原理与普通离心泵没有多大差别,原理图如图3一1所示。其工作原理是:当潜油电机带动泵轴上的叶导轮高速旋转时,处于叶轮内的液体在离心力的作用下,从叶轮中心 沿叶片间的流道甩向叶轮的四周,由于液体受到叶 片的作用,其压力和速度同时增加,在导轮的进一 步作用下速度能又转变成压能,同时流向下一级叶 轮人口。如此逐次地通过多级叶导轮的作用,流体 压能逐次增高而在获得足以克服泵出口以后管路 阻力的能量时而流至地面,达到石油开采的目的。 表述电潜泵性能的主要参数有:额定排量Q、 额定扬程(压头)H。额定轴功率P、额定效率 、 额定转速n等参数。电潜泵的额定排量和效率取决 于泵型,额定扬程决定于泵型和级数,额定轴功率 由额定排量和扬程确定,额定转速取决于电机结 图3-1 电潜泵工作原理图 构。 二、电潜泵系统组成及作用 电潜泵采油系统由井下和地面两部分组成,如图3一2所示。 1.井下系统组成及作用 电潜泵井下系统主要由电机。潜油泵、保护器、分离器、测压装置(PSI/PHD)、动力电缆、单流阀、测压阀/泄油阀、扶正器等组成。 (1)电机 电潜泵电机又叫潜油电机,它是电潜泵机组的原动机,一般位于最下端。它是三相鼠笼异步电机,其工作原理与普通三相异步电机一样,把电能转变成机械能。 但是,它与普通电机相比,具有以下特点:机身细长,一般直径160mm以下,长度5~10m,有的更长,长径比达28.3~125.2;转轴为空心,便于循环冷却电机;启动转矩大,0.3s即可达到额定转速;转动惯量小,滑行时间一般不超过3s;绝缘等级高,绝缘材料耐高温、高压和油气水的综合作用;电机内腔充满电机油以隔绝井液和便于散热;有专门的井液与电机油的隔离密封装置一一保护器。 潜油电机结构如图3—3所示,它由定子、转子、止推轴承和机油循环冷却系统等部分组成。

石油基础知识--原油净化

石油基础知识--原油净化 世界上大部分油田是利用注水驱动方式开采的,因而从油井生产出来的油气混合物中常含有大量的水和泥沙等机械杂质,特别是油田的后期生产中,油井出水量可达其产液量的90%以上,泥沙等机械杂质亦多达1%~1.5%。据统计,世界各油田所产原油的70~80%需进行脱水。 一、原油净化的必要性 原油和水在油层内运动时,常携带并溶解大量的盐类,如氯化物(氯化钾、氯化钠、氯化镁、氯化钙)、硫酸盐、碳酸盐等。在油田开发初期,原油中含水很少或基本上不含水,这些盐类主要以固体结晶形式悬浮于原油中。进入中、高含水开采期时,则主要溶解于水中。原油中含水、含盐、含泥沙等杂质会给原油的集输和炼制带来很多麻烦和危害,主要是: 1、增大了液流的体积流量,降低了设备和管路的有效利用率,特别是在高含水的情况下更显得突出。 2、增加了输送过程中的动力消耗。由于输液量增加,油水混合物密度增大,而且水还常以微粒水珠存在于原油中,形成粘度较纯原油显著增大的乳状液,使输油离心泵工作性能变坏,泵效降低,动力消耗急剧增大。 3、增加了升温过程中的燃料消耗。原油集输过程中,为满足工艺要求,常对原油加热升温。由于原油含水后输液量增加,而且水的比热约为原油的2倍,故在含水原油升温过程中燃料的消耗也将随原油含水量的增加而急剧增大,其中相当一部分热能白白消耗在水的加热升温上,造成燃料的极大浪费。 4、引起金属管路和设备的结垢与腐蚀。当含水原油中碳酸盐含量较高时,会在管路、设备和加热炉的内壁上形成盐垢,减小管路流道面积,降低加热炉的热效率。结垢严重时甚至能堵塞加热炉受热管的流道,造成加热炉爆炸。当地层水中含有氯化镁、氯化钙、氯化铝、氯化钡时,会因水解放出对金属腐蚀性很强的氯化氢。原油中所含的硫化物受热分解,会产生硫化氢,遇到水时硫化氢与铁反应生成硫化亚铁。当有氯化氢存在时,硫化亚铁会再与氯

针状焦

针状焦 针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。其按原料不同分为油系和煤系两种。以石油重油为原料生产的针状焦为油系,以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。两种针状焦生产工艺不完全相同,但用途基本相同。从外观看,有明显的条纹,焦块内的空隙是均匀定向呈细长椭圆形,当碰撞时焦块碎裂成针状化。针状焦致密如纤维状,又称优质焦,它在性质上与海绵焦有显著差别,具有密度高、强度高、热膨胀系数低等特点,在导热、导电、导磁和光学上都有明显的各向异性。 美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展,致使油系针状焦原料减少。加之70年代两次石油危机,更使人们感到原料供应的不稳定。于是,70年代以来,日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦技术。1979年,日本煤系针状焦已实现工业化规模生产,形成油系、煤系针状焦共存的现象。全球针状焦目前年产能大约在100多万吨,集中在美国、日本和英国。 石油针状焦是生产超高功率和高功率石墨电极的重要原料之一。石墨电极主要用于电炉炼钢,其生产和发展取决于电炉炼钢的发展。由于超高功率电炉炼钢从普通功率和高功率电炉在炼钢时间方面比原来缩短一半,可减少电极消耗29%(一般从吨钢耗电极7千克减为5千克),同时可节能30%,从而使得超高功率电炉正逐渐发展到全部替代高功率电炉。目前世界上针状焦年产量已达130万吨左右,并为美国所垄断,由于针状焦生产对原料要求严,生产技术保密,致使针状焦产量增长缓慢,从国外进口针状焦,最早是400到500美元一吨,目前价格是1600美元一吨,上涨近三倍。目前我国主要从美国、日本和英国进口。

采油气科学与技术新进展

一口井由井筒,井口和一条生产线组成,在油藏和地面设施之间提供连接。 油层套管:用于封固油气层的套管。 油管:采油时下入油层套管中的管柱,提供油流通道。 封隔器:指具有弹性密封元件,并借此封隔各种尺寸管柱与井眼之间以及管柱之间环形空间,并隔绝产层,以控制产液,保护套管的井下工具。 节流阀:控制流体流量的阀门。 射孔:是利用高能炸药爆炸形成射流束射穿油气井的套管,水泥环和部分地层,建立油气层和井筒之间的油气流通道工艺。 油井组成:由上到下,采油树,井口,表层套管,技术(中间)套管,生产(油层)套管,油套环空,油管,井下节流阀,封隔器,套管射孔,油层。 完井:油气井的完成方式,即根据油气层的地质特性和开发开采的技术要求,在井底建立油气层与油气井井筒之间的合理连通渠道或连通方式。完井方式:裸眼完井,裸眼砾石充填完井,套管射孔完井,水平井割缝衬管完井。 生产系统要素:油藏,井筒生产管柱井口,井,油管井底,井口,处理设备,管道,储存运输。 自喷井基本流动过程:油藏到井底的流动Pwf,井底到井口流动Pwh,井口通过油嘴的流动Pdsc,油嘴到分离器的流动Psep IPR曲线:表示井产量与流压(油藏驱动力)关系的曲线,又称指示曲线。反映了储层向井筒供液的能力。 储层流体三种类型:不可压缩流体(Vorp与p无关)微可压缩流体(Vorp随p出现微小改变)可压缩流体(Vorp随p出现较大改变) 流体流动状态:稳定流,不稳定流,拟稳定流。 流体流动几何特性:径向流(从边界深处向井筒)线性流(裂缝到井筒)球形流/半球形流 储层中多相流体流动相数量:单相流,两相流,三相流。 表皮系数:衡量油井不完善程度 S>0,渗流条件改善,有效渗透率提高,s=0,裸眼完井表皮系数为0,s<0,存在污染区,有效渗透率降低。 油井产能指数PI:单位生产压差下的油井产量,若油井产量为产油量,则产能指数为采油指数。 层流Re<2300,过渡流2300<Re<4000湍流Re>4000 干气:标准状态下,1m3井口流出物中,C5以上重烃含量低于13.5cm3的天然气湿气:标准状态下,1m3井口流出物中,C5以上重烃含量高于13.5cm3的天然气。凝析气:当地下压力,温度超过临界条件以后,液态烃逆蒸发产生的气体。 气井中的垂直两相流: 泡状流:①液相连续,气相不连接。②气泡多数呈球形③管子中心气泡密度大,有趋中效应 段塞流:①大气泡与大液块交替出现,形如炮弹②气弹间液块向上流动,夹有小气泡③气弹与管壁间液层缓慢向下流动。 过渡流:①破碎的气泡形状不规则,有许多小气泡夹杂在液相中②贴壁液膜发生上下交替运动,从而使得流动具有震荡性。出现范围:是一种过度流,一般出现在大口管中,小口径的管中观察不到。 环状流:①贴壁液膜呈环形向上流动②管子中部为夹带水滴的气柱③液膜和气流核心之间存在波动界面。

纳米光电子器件最新进展及发展趋势

纳米光电子器件最新进展及发展趋势 摘要:纳米光电子技术是一门新兴科技,近年来随着其发展及研究受到越来越多学者和专家的关注,该技术的应用更是成为现代人们关注的热点。文章主要针对纳米光电子器件展开分析,并对其未来发展方向进行了阐述。 标签:纳米光电子器件;发展进展;发展趋势 随着信息产业的不断发展,该行业对于集成电路器件的性能要求越来越严格,这使得工程师们不断探索现有电路器件集成度极限的方法。随着亚微米、深亚微米以及微电子机械系统(MEMS)的不断发展,纳米电子学以及纳米光电子学随之发展起来,并且纳米量子器件作为其产物继承了此类技术的优势。纳米量子器件能够根据其特征分为纳米电子器件以及纳米电子光器件。纳米电子器件由共振隧穿器件、量子点器件以及单电子器件等部件组成;而纳米光电子器件主要是由基于应变自组装的纳米激光器、量子点红外光电探测器等部件组成。 1 纳米光电子器件的进展 在现阶段中已经研制出并在实际生产中能够使用的纳米光电子器件有:纳米激光器、量子点红外光电探测器、InGaAs/GaAs多量子限自电光效应器件、垂直腔面发射激光器、聚光物发光二极管等器件。 1.1 纳米导线激光器 纳米导线激光器能够发射出世界最小的激光,其直径小于人体毛发的千分之一。该激光器除了能够发射紫外激光,还能够发射蓝色-深紫外的激光。研究人员发现,在纯氧化锌晶体中运用取向附生技术能够制造出此类激光器。纳米导线激光器在制造过程中首先需要制造纳米导线,也就是在纯氧化锌的表层上制造一条直径为20nm~150nm且长度为10000nm的导线,其次,当研究人员在温室中使用一种激光照射在纯氧化锌表层上的导线中时,纯氧化锌晶体被激活,其会发射一种波长仅为17nm的激光。纳米导线激光器能够被应用于鉴别化学物质等工作中,并且能够促使磁盘的存储空间增长。 1.2 紫外纳米激光器 紫外纳米激光器能够发射直径小于0.3nm,波长为385nm的激光,并且该激光器件具有制作简单、亮度高、体积小、性能好的优势,能够在高密度纳米线阵列的制作中起到较好的效果,因此,紫外纳米激光器被应用于现代许的GaAs器件无法设计的领域。该激光器主要是应用了催化外延晶体生长的气相输运法合成的原理:(1)将蓝宝石底部贴上一层1nm~3.5nm厚的金膜;(2)将贴膜后的蓝宝石放置在氧化铝上,并将底部与材料放置氨气中加热至880℃~905℃,就能够生产Zn蒸汽;(3)将Zn蒸汽与蓝宝石底部相连,于2~10min中蓝宝石底部会生成截面积为六边形2~10um的纳米线。相关文献表示,ZnO纳米线能够生

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