粒子输运与富集技术全国重点实验室

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粒子输运与富集技术全国重点实验室总体定位为基础科学研究及应用基础研究，为贯彻重点实验室“开放、流动、联合、竞争”的方针，推动粒子输运与富集技术领域科研创新、加强国内高水平研究力量交流合作，特面向全国公开发布2022年度重点实验室开放基金项目指南，欢迎相关科研领域人员申报。

目录

指南方向

1SILARC过程分子射流流场的研究

研究目标

为方便低温分子光谱的研究，需要准确掌握真空装置内超声速射流的流场准确状况。

研究内容

（1）针对喷口尺度小于1mm的小型喷嘴，开展超声速分子射流流场的研究，完成喷口下游轴向10cm，径向10cm（直径20cm）空间范围内的精确流场情况；

（2）针对喷口尺度大于5mm的大型喷嘴，开展超声速分子射流流场的研究，完成喷口下游轴向50cm，径向50cm（直径100cm）空间范围内的精确流场情况；

（3）流场的情况包含粒子数密度分布、速率分布、速度分布、温度分布等。

考核指标

（1）完成小型喷嘴下的SF6等气体及及载气（Ar、Xe）的分子射流流场研究；

（2）完成大型喷嘴下的SF6等气体及载气（Ar、Xe）的分子射流流场研究。

成果形式

（1）超声速射流的物理和数学模型、设计参数；

（2）软件包、代码；

（3）超声速射流流场研究报告；

（3）省级以上论文或科研成果≥2项

2陶瓷绝缘性能研究

研究目标

开展陶瓷绝缘性能研究，突破电真空绝缘技术，解决高电压电极绝缘打火问题，提升整体绝缘性能。

研究内容

（1）利用有限元仿真软件进行某高压电极模型构建和仿真分析，得到高压电极间的整体电场分布，针对高场强点的部位（三结合点）进行局部结构优化设计，改进部件的结构；

（2）利用相关试验平台，二次电子和电荷陷阱参数测量，测量不同绝缘陶瓷材料、表面状况下的二次电子发射系数、电荷陷阱能级及密度分布以及表面电位分布，用于解释材料类型、表面状况等参数对沿面闪络阈值影响机制，为解释放电机理提供实验数据支撑。

考核指标

（1）陶瓷耐压高于36kV；

（2）获取陶瓷材料的二次电子发射系数等基础参数。

成果形式：技术报告

3复合材料增强金属圆筒稳定性研究

研究目标

针对外侧采用纤维缠绕增强的不同厚度金属圆筒，研究确定其在缠绕过程以及反复加载使用状态下，确定金属圆筒不发生失稳屈曲的临界状态和界面结合力要求。

研究内容

（1）不同厚度金属圆筒在不同缠绕预应力（张力）条件下的结构稳定性研究；

（2）纤维增强不同厚度金属圆筒结构反复加载状态下，不发生失稳的理论研究，确定界面结合力要求。

考核指标

（1）确定不同厚度金属圆筒与缠绕预应力的关联模型或规律；

（2）针对不同厚度金属圆筒，确定反复加载不失稳时的界面结合力指标。

成果形式

技术报告、失稳计算程序或模型、结合力计算程序或模型

4多载荷工作环境橡胶材料性能优化及可靠性研究

研究目标

针对橡胶密封材料，确定强腐蚀、高应力、长寿命等多载荷工作环境下的材料特性及失效机理，建立模拟多载荷工作环境的可靠性考核方法，并开展可靠性试验研究，明确满足设计要求的橡胶材料性能参数。

研究内容

（1）橡胶材料对多载荷工作环境（强腐蚀、高应力、长寿命）耐受性研究，包括耐腐蚀性、相容性、耐热耐低温性能、耐渗透性能等。

（2）多载荷工作环境（强腐蚀、高应力、长寿命）橡胶弹性体特性研究，包括弹性、断裂伸长率、蠕变性等。

（3）长期工作环境下（强腐蚀、高应力）橡胶材料性能退化机理研究。

（4）确定合适的可靠性考核方法并开展可靠性试验研究。

考核指标

（1）给出满足多载荷工作要求的橡胶材料性能参数。

（2）建立多载荷状态下可靠性考核方法，开展可靠性试验，给出可靠性评估结果。

成果形式：技术报告、试验报告。

5复合材料筒体内壁金属化工艺研究

研究目标

针对复合材料筒型件内表面金属化层一致性、均匀性差，厚镀层结合力差等问题，同时针对内壁金属化层密封、耐蚀、导热的功能性要求，开展筒型件表面金属化工艺研究，突破复合材料薄壁圆筒内表面金属化技术，提高复合材料耐腐蚀能力，为复合材料筒体内壁防腐提供新技术。

研究内容

（1）为改善表面质量，提高金属化层结合力，拟通过激光处理、等离子体轰击、喷砂等工艺，开展复合材料表面预处理研究；

（2）开展镀层金属选择研究，确保复合膜层具有良好的适配性；

（3）开展打底层制备工艺与膜层厚度研究，保证良好结合；

（4）开展增厚工艺研究：拟冷喷涂、电弧离子镀、电沉积、化学镀等方式开展工艺研究，开展打底层与增厚层厚度比例选择研究。

考核指标

（1）膜层厚度20～80μm，膜层均匀性小于10%；

（2）膜层结合力大于2MPa，粗糙度小于3微米，筒体漏率小于1.33*10-10Pa·m3/s。

成果形式

优选1-2种复合材料筒内壁金属化工艺，提供专用设备复合材料标准筒体内表面金属化样件，技术报告。

6综合技术研究探索

除上述项目外，实验室同时开展综合技术研究方向项目征集，欢迎相关科研领域人员申报，择优资助。

开放方向

（1）原子（分子）结构理论模拟与实验测量研究

（2）高效能（金属、合金）蒸发理论模拟与实验技术研究

（3）固体激光技术

（4）可调谐激光技术

（5）非线性倍频技术

（6）激光传输与整形技术

（7）光学元件损伤与可靠性评价技术

（8）测量技术

（9）耐腐蚀、抗热震高温循环材料研究

（10）动力学理论与试验研究

（11）冲击动力学理论与试验研究

（12）结构模态分析理论与试验研究

（13）旋转流场计算与模拟

（14）分离理论与试验研究

（15）可靠性评价技术。