基于熔融拉锥的高灵敏干涉型微光纤氨气传感器

利用光纤火焰熔融拉锥法,制作了一种高灵敏微光纤氨气(NH_3)传感器.该传感器将一段长度为10mm的保偏光纤接入普通单模光纤中,通过光纤火焰熔融拉锥机将保偏光纤熔融拉伸至直径为8.33μm制作而成.该结构基于马赫-曾德干涉仪的原理,利用保偏光纤纤芯模与包层模相互作用实现模间干涉.外界环境中NH_3浓度变化时,细锥区倏逝场发生变化,通过检测透射谱中波长的漂移,实现传感器对环境中NH_3浓度的测量.实验结果表明,当NH_3浓度由8ppm~56ppm变化时,透射谱向长波方向移动约5nm,且NH_3浓度与波长漂移成二次拟合.在NH_3浓度为32ppm~56ppm变化时,可将NH_3浓度与波长漂移近似看成线性关系,此时传感器的灵敏度为176.08pm/ppm.该传感器具有体积小,制作简单,灵敏度高等优点,可用于不同领域的NH_3传感测量.     

高压下有机-无机杂化钙钛矿CH_3NH_3PbI_3的结构及光学性质研究

近年来,随着有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的飞速发展,对此类材料基本物性的探索引起了科学家们的广泛关注.本文利用金刚石对顶砧装置对甲胺基碘化铅(CH_3NH_3PbI_3)进行高压实验,研究了室温下压力诱导CH_3NH_3PbI_3的结构变化以及压力对其光学性质的调控,实验最高压力为7 GPa.原位高压同步辐射X射线衍射实验结果显示,CH_3NH_3PbI_3样品在0.3 GPa由四方相转变为正交相,在4 GPa左右开始非晶化.结合原位高压吸收和荧光光谱,分析了压力对CH_3NH_3PbI_3带隙大小的调控作用.进一步利用原位高压拉曼光谱和红外光谱实验研究了CH_3NH_3PbI_3晶体中有机阳离子(CH_3NH_3~+)在高压下的行为.完全卸压后,样品恢复到加压前的初始状态.研究结果可为深入了解有机-无机杂化钙钛矿的光学性质和结构稳定性提供一些信息.     

金属间化合物Cu4Al纳米微粉的热稳定性研究

 对采用自悬浮定向流法制备的Cu4Al纳米微粉进行了差热分析(DTA)，发现在258,423和537 ℃存在不同量值的吸热峰。参照DTA曲线上吸热峰所对应的温度，分别对粉末样品进行了模拟退火实验，热处理后样品的X射线衍射（XRD）分析证实258和423 ℃处无结构相变发生，537 ℃处的吸热峰则对应于从Cu4Al向Cu₃Al的相转变，并且伴随着Cu₃Al晶粒的长大。对比实验结果表明，Cu₄Al纳米微粉在440 ℃以下具有非常好的热稳定性，超过537 ℃将发生结构相变。     

DTA和XRD用于(14-x)SrCO3-xCaCO3-24CuO系统合成spin-ladder化合物Sr14-xCaxCu24O41的研究

采用差热分析(DTA)技术和粉末X射线衍射(XRD)技术研究了(14-x)SrCO3xCaCO324CuO体系(x=0、0.4、2.8、5.6、8.4、11.2、13.6和14)的热分解和固相反应过程,第一次详细地分析了该体系的热行为与合成纯spin ladder化合物Sr14-xCaxCu24O41的关系.实验结果表明,x≤5.6时,DTA曲线在1000℃以下显示了两个吸热峰,DTA曲线可分成三个阶段,分别对应于合成单相Sr14-xCaxCu24O41的固相反应过程;x≥8.4时,DTA曲线在1000℃以下显示了三个吸热峰,800℃附近的第一个吸热峰反映系统中CaCO3的含量,第三个吸热峰的有无是能否合成单相化合物的决定性标志.     

腔式太阳能吸热器热性能的模拟计算

腔式吸热器是塔式太阳能热发电系统中非常关键的一个部件,它的性能直接关系到整个发电系统的效率,因此对吸热器内的太阳能热流密度及吸热器的效率进行计算在吸热器设计中便显得尤为重要.本文提出了一种综合计算的方法来解决这个问题:首先利用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法来模拟吸热器内太阳光束的行为,得到吸热器内的太阳能热流密度分布;然后利用流动换热的相应公式计算出吸热器内吸热管道的壁温;接着再对吸热器内空气的流场进行计算得到吸热器管道的热损失.利用这种综合计算的方法可以估算出太阳能在吸热器表面的热流密度分布以及吸热器的效率,为吸热器设计提供一定的理论指导.     

惯性管对热声驱动脉管制冷机性能的影响

为了考察惯性管对热声驱动脉管制冷性能的影响,利用驻波型热声驱动脉管制冷实验装置,开展了惯性管结构参数对系统性能影响的实验研究.实验中所采用的惯性管由直径分别为2 mm和4 mm的两段铜管串联而成,重点研究2 mm直径管段的长度对压比和制冷温度的影响.通过实验优化,当惯性管结构参数为内径2 mm的铜管长度2.5 m,内径4 mm的铜管3 m长时,在加热功率1.8 kW条件下,脉管制冷机的无负荷制冷温度达到63.0 K.     

新型菱形受热面吸热偏差的计算与分析

基于某水泥余热集成利用技术平台,对新型菱形布置受热面作为余热锅炉过热器时的吸热偏差进行计算和分析,受热面热负荷不均是产生热偏差的主要因素。本文提出了等效吸热不均系数的概念,给出了一种受热面布置与烟气流向呈一定角度时计算吸热不均系数的数学方法,并以试验结果验证其可靠性。菱形受热面的管束布置形式可合理有效利用热能,吸热偏差为0.82~1.07,与顺排布置受热面相比体现了非常好的吸热均匀性,对于减小热偏差有较好的结构优势。     

八达岭太阳能塔式热发电吸热器水动力特性仿真研究

本文以八达岭塔式太阳能热发电实验电站腔式吸热器为研究对象,根据吸热器的结构和工作原理,利用热力学定律建立了吸热器系统水动力仿真数学模型,模拟了吸热器蒸发受热面系统内工质的流动,通过吸热器水动力的仿真实验从而得到在不同的太阳辐照强度下吸热器蒸发受热面入口流量的分配规律。论文结论对实际太阳能热发电站吸热器的设计及安全运行具有指导意义。     

原料配比和助熔剂对高显色LED用红色荧光粉(Sr_(0.96),Eu_(0.04))LiAl_3N_4性能的影响

以Sr_3N_2、Eu_2O_3、AlN和Li_3N为原料,利用高压氮化烧结制备了系列高显色LED用红色荧光粉(Sr_(0.96),Eu_(0.04))LiAl_3N_4。通过XRD、SEM图像和激发发射光谱研究了不同Sr_3N_2用量、不同助熔剂对荧光粉颗粒和发光性能的影响。XRD及XRD Rietveld精修结果表明,1.3倍Sr_3N_2原料所得的粉体具有更纯的晶相,此时发光强度达到最大。研究了分别以氯化物和氟化物作为助熔剂对烧结粉体发光效果以及颗粒形貌的影响,结果表明LiCl和NH_4F的助熔效果较好。将LiCl和NH_4F作为组合助剂,研究了不同组合比例对荧光粉发光性能的影响,实验确定组合比例为1∶1时可得到颗粒分散性较好的窄谱带红光荧光粉,发光强度比未使用助熔剂时提高了近4倍。红色荧光粉(Sr_(0.96),Eu_(0.04))LiAl_3N_4粉体与GAG535绿粉组合进行4 000 K白光封装测试,结果表明该器件具有较高的发光效率,显色指数Ra高达91.9,适用于高显色指数的封装方案。     

中能质子在重核上的反应机制研究

利用量子分子动力学分析中高能质子轰击薄靶的物理过程研究结果表明,当入射质子能量小于1.5GeV时,主要是直接、级联和蒸发3个过程的竞争和转化.3个反应过程相应的时间区间分别小于30fm/c,30—100fm/c和大于100fm/c.量子分子动力学分析(p,xn)反应的双微分截面能较好地再现实验数据.     

一种新型稀土配合物Eu(TTA)(2NH_2-Phen)_3的发光特性研究

合成了一种新型的稀土配合物Eu(TTA)(2NH_2-Phen)_3,将其作为掺杂物与基质聚乙烯基咔唑(PVK)按照不同质量比混合共溶,旋涂成膜.测量了混合薄膜的光致发光光谱,确认了所合成的Eu(TTA)(2NH_2H-Phen)_3具有发射荧光的能力,进而将其应用于电致发光器件中.还制备了以PVK:Eu(TTA)(2NH_2-Phen)_3为发光层,器件结构为ITO/PVK:Eu(TTA)(2NH_2-Phen)3/2,9-dimethy1-4,-diphenyl-1,10-plaenan thmline(BCP)/8-hydroxyquinoline aluminum(Alq_3)/Al的多层器件,得到了 Eu~(3+)的红色电敛发光.研究不同掺杂浓度时器件发光光谱的变化及PVK的发射光谱与Eu(TTA)(2NH_2-Phen)_3的吸收光谱的交叠情况,证明了混合薄膜中Eu~(3+)电致发光机理主要足载流子的直接俘获.     

XeCl准分子激光诱导的氮分子多光子电离

本文采用分子束和改装过的质谱装置,进行了氯化氙准分子激光诱导的氨分子紫外光电离的研究。我们不仅在(m/e)=16,17处分别观察到NH_2~+和NH_3~+离子峰,而且还在(m/e)=18处观察到NH_4~+离子峰。为搞清各种离子特别是NH_4~+离子的产生机理,测量了各种离子产率与样品压强和激光功率的依赖关系。     

聚焦型太阳能集热器中腔体吸收器的热性能研究

本文对采用菲涅尔透镜一半圆式腔体吸收器的聚焦型太阳能集热装置进行了实验研究和理论分析计算.在相同天气情况下,针对具有不同形状玻璃盖层(半圆盖型YG,平板型PB,V型)和未加盖层(开口型KK)时的腔体吸收器在35～90℃温度范围内进行瞬时热效率测试得出热效率曲线,并且在室内测量了此温度范围内不同工况下的热损失.实验结果表明,半圆盖型(YG)吸收器热损失系数最小.本文还借助于CFD软件Fluent建立4种腔体模型,计算了腔体吸热面温度为90℃时的热损失,最后通过与实验结果的分析比较,发现计算值与实验值基本吻合(偏差小于10%).     

NH_3-H_2O-P(CH_3)_4Cl体系气液相平衡、密度和黏度的测定

以氨水为工质对的吸收式制冷循环和热泵技术中,分离氨和水时需要大量能耗。本文将离子液体P(CH_3)_4Cl作为添加剂加入氨水中,组成分离能耗较低的三元工质体系。利用等温合成法实验系统,测定了NH_3-H_2O-P(CH_3)_4Cl体系在温度范围293.15~333.15 K、压力范围0~700 kPa.时的气液相平衡数据;然后采用扩展的Antoine方程对实验数据进行拟合,得到了可靠的拟合精度和方程的模型参数;最后,基于相平衡比讨论P(CH_3)_4Cl的添加效果,测定密度和黏度数据,作为进一步开发该工质体系的参考。     

石墨炉原子化器中过渡金属氯化物对铝和镉的干扰及其消除的初步研究

石墨炉中CuCl_2和FeCl_3对Al和Cd的干扰,主要是发生在气相中。当用1.0%EDTA铵盐作基体改进剂,CuCl_2和FeCl_3量分别高达1000ppm时无干扰。实验表明,EDTA铵盐消除干扰的原因,不仅是它具有与金属离子络合的能力,而且是它在溶液中NH_4~+取代了相应的氯化物中金属离子,形成挥发性的NH_4Cl而被驱除。     

Li_2K(IO_3)_3与Li_2NH_4(IO_3)_3的晶体结构

本文用X射线粉末法测定了Li_2K(IO_3)_3与Li_2NH_4(IO_3)_3的晶体结构和原子参数。发现Li_3K(IO_3)_3,Li_2NH_4(IO_3)_3与Li_2Rb(IO_3)_3同晶型,属单斜晶系,空间群为P2_1/α,每个单胞含有四个化合式量。室温的点阵常数分别为α=11.198A,b=11.046A,c=8.254A,β=111.53°,及α=11.327A,b=11.078A,c=8.341A,β=111.87°。讨论了二元化合物的形成与离子半径的关系。     

槽式太阳能集热器热性能测定新方法实验研究

集热器是槽式太阳能热发电系统吸收传输高热流密度太阳辐射能的核心部件。针对传统测定方法的不足,本文提出了一种测定槽式太阳能集热器热性能的直接电流加热DCH法。该法根据金属导体的焦耳效应,将吸热器金属管作为负载电阻,借助大电流电源对吸热器通电加热,集热器达到热平衡后流过吸热器的电流和被测段两端电压的乘积为集热器在该吸热器与环境温差下的热损失。基于DCH法的实验系统结构简单、制造成本低、操作方便,比传统方法的测量速度提高了5倍以上。实验结果与文献对比表明该测量的实验数据不确定度低,热损失曲线质量较好,实验结果精度高,显示了DCH法的可行性和可靠性。     

槽式太阳能电站集热管热性能测试及回归分析

利用热平衡法对桑普生产的槽式太阳能电站集热管的热性能进行了实验测试。实验结果显示,集热管内金属吸热管温度为143.6℃、200.9℃、267.2℃和290.3℃时,集热管的漏热量为21.2 W/m、39.8 W/m、50 5 W/m、88.8 W/m。根据集热管漏热的热物理过程,提出了H=f(T_(abs),T_(amb))=aT_(abs)~4+bT_(amb)~4b+cT_(amb)形式的回归模型,并对所测试真空管漏热量进行了回归分析,得到漏热量的回归数学表达式H=9.376×10~(-10)T_(abs)~4-8.685×10~(-10)T_(amb)~4-2.309×10~(-7)T_(amb)将回归模型应用于美国国家可再生能源实验室所测试的两种集热管,回归值与实验值符合较好,说明所提出的回归模型较合理。     

用物理天平测定表面张力系数的演示实驗

高中物理学课本第二册第127页图116关于测定表面张力系数的实验装置可见度小,且需要灵敏度高的杠杆,演示时有一定的困难。我们在实验中改用带有游码的物理天平来演示,效果较好。现将做法介绍如下: 一、实验器材带有游码的物理天平;烧杯(200c.c.);测定表面张力系数的铁丝,铁丝两脚间距离以4厘米为宜;温度计。二、演示步骤 1.将铁丝用线挂于天平左方挂钩上。利用游码测定铁丝的重量mg。这时天平处于平衡     

一种新型Ca_3Mg_3Si_4O_(14)∶Eu~(2+)绿色荧光粉的制备及其性能研究（英文）

采用CaCO3,MgO,SiO2,Eu2O3原料,通过高温固相法制备了Ca_3Mg_3Si_4O_(14)∶Eu~(2+)荧光粉。通过XRD图谱和PL光谱图,研究了Eu的掺杂浓度与助溶剂(NH_4Cl,BaF_2)对Ca_3Mg_3Si_4O_(14)∶Eu~(2+)荧光粉结构、发光性能和热稳定的影响。XRD图谱对比结果表明,制备的Ca_3Mg_3Si_4O_(14)∶Eu~(2+)荧光粉XRD图与理论计算得到的图谱几乎一致。Ca_3Mg_3Si_4O_(14)∶Eu~(2+)荧光粉在360~450nm有很强的激发强度,并且在440nm激发下发射峰值波长为530nm的发射光。随着Eu~(2+)离子浓度的增加,发射光谱出现了红移,且在Eu~(2+)离子浓度约为6%时发生了浓度猝灭现象。当添加NH_4Cl和BaF_2作为助溶剂,Ca_3Mg_3Si_4O_(14)∶Eu~(2+)荧光粉的发光强度有一定提高。与未添加助溶剂的Ca_3Mg_3Si_4O_(14)∶Eu~(2+)荧光粉的发光强度相比,添加NH_4Cl助溶剂后发光强度增加了70%。此外,当温度升高至150℃时,Ca_3Mg_3Si_4O_(14)∶Eu~(2+)荧光粉和商用绿色荧光粉的发光强度分别降低了7.6%和14%,表明Ca_3Mg_3Si_4O_(14)∶Eu~(2+)荧光粉具有良好的热稳定性。这些发光性能均表明Ca_3Mg_3Si_4O_(14)∶Eu~(2+)荧光粉是是一种可应用于固态照明的有前景的绿色荧光粉。