Offner型与Dyson型长波红外成像光谱仪性能对比研究

针对传统长波红外成像光谱仪难以同时实现弱遥感信号下高信噪比和小型化的现状,在数值孔径NA为0.19和0.33,工作波段为8~12μm下,设计并对比分析了两种具有同心结构的Offner凸面光栅和Dyson凹面光栅光谱仪,借助Zemax软件,获得了它们的最优解。当NA1=0.19时,两者均能理想成像,Offner结构大小为245mm×213mm×111mm,调制传递函数(MTF)大于0.38,光谱分辨率为35nm,谱线弯曲小于4.8%,色畸变小于12.8%;Dyson结构大小为308mm×61mm×49mm,MTF大于0.48,光谱分辨率为12nm,谱线弯曲小于0.047%,色畸变小于0.138%。当NA2=0.33时,Offner结构无法理想成像,Dyson结构仍有很好的像质,大小为317mm×88mm×88mm,MTF大于0.71,光谱分辨率为1nm,谱线弯曲小于0.015%,色畸变小于0.028%。设计结果表明,长波红外波段中,相对于Offner结构,Dyson结构具有数值孔径大、体积小、光谱分辨率和传递函数高以及谱线弯曲和色畸变小的优点。     

高中化学新教材中超分子、分子识别和自组装的解读和拓展

超分子是两种或两种以上分子通过非共价键作用形成的分子聚集体,是化学前沿研究的重要内容。2020年,超分子、分子识别和自组装等内容首次走进中学化学教材。解读了新教材中超分子、分子识别和自组装相关内容,并进行了拓展和延伸,为教师深度备课和学生深度学习提供资源,以达到培养学生学习兴趣和学科核心素养的目的。     

基于三波段光学成像系统的地物辐亮度系数测量

为了对地面目标的辐亮度系数进行测量,研制了一套包含紫外、可见光和近红外三个波段的光学成像系统,用积分球对其辐亮度响应进行标定,得到辐亮度与图像灰度值和探测器积分时间的拟合方程。提出了一种地面目标辐亮度系数测量方法,采用两块不同辐亮度系数的漫反射板作为参照物,建立辐亮度方程组,最终求解得到的目标辐亮度系数表达式中将不含气象参数项。利用研制的三波段光学成像系统,对绿草地的辐亮度系数进行测量,使用辐亮度系数分别为0.99、0.50、0.20、0.10的四块漫反射板,测得草地的紫外、可见光和近红外波段的辐亮度系数分别为0.070、0.184和0.429。     

ZnCr基催化剂煅烧温度对异丁醇合成性能的影响

研究了煅烧温度对ZnCr基催化剂合成异丁醇性能的影响。结果表明,随着煅烧温度的升高,催化剂的活性和产物分布都发生了较大的变化。催化剂在较低的温度下煅烧,液相产物中醇主要是甲醇和异丁醇;在较高的温度下煅烧,液相产物醇的分布符合A-S-F方程。用BET、XRD、H₂-TPR、XPS等技术手段对催化剂织构参数、体相结构、还原性能、表面组成进行表征。结果表明,在300℃煅烧时,催化剂中的ZnO和Cr₂O₃未完全形成非计量尖晶石Zn_xCr_2/3(1-x)O;400℃煅烧时,催化剂中形成了最多量非计量尖晶石Zn_xCr_2/3(1-x)O;当煅烧温度高于400℃时,随着煅烧温度进一步升高,非计量尖晶石Zn_xCr_2/3(1-x)O逐步发生了分解,生成了更多量的ZnO和Cr₂O₃,导致催化剂的活性随之下降。进一步证明了非计量尖晶石Zn_xCr_2/3(1-x)O是该催化反应活性相。     

月球背面——低频射电天文观测的圣地

 宇宙辐射电磁波谱的任何一个波段背后，都有天体的物理现象和机理，只要能感知到，就可以寻找它们的规律。20世纪30年代，美国贝尔实验室工程师卡尔央斯基在短波高频波段偶然收到来自地球之外的天体辐射，开启了射电天文的大门。自此，电磁波成为了天文学家观测天体辐射的核心手段之一。由于地球空间存在的比较浓密的电离层，能够反射短波和中波波段的人造电磁波，使得电磁波无法逃出地球范围。但与此同时，来自地球以外低于10兆赫兹的电磁辐射，也无法透过地球电离层到达地面。可以说，这个波段的天文观测窗口被地球电离层“屏蔽”了。与地球相比，月球的电离层非常稀薄，在其表面的射频观测下限可以达到500 kHz，在夜间还会更低。利用月球背面“干净”电磁环境开展低频射电探测，是全世界天文学家梦寐以求的事情，将填补低频射电观测的空白。因此，嫦娥四号月球着陆探测为科学家提供了在月球背面和月球空间开展低频射电天文研究的绝佳起步机会。     

重掺杂硅费米能级和少数载流子浓度的温度特性分析

费米能级和少数载流子浓度是硅半导体的重要物理参数，它们与半导体掺杂杂质种类、掺杂浓度和温度都密切相关，至今尚未有一统一的数学模型，特别是在杂质重掺杂各件下进行定量的计算。本考虑了重掺杂引起的禁带变窄效应，建立了从７７Ｋ到３００Ｋ广为适应的数学模型，着重分析了重掺杂条件下它们的温度特性，获得的计算结果与献数据较好吻合，这为低温半导体器的设计提供了有益的理论基础。     

含稳定氮氧自由基聚磷酸酯的合成及其弛豫性能研究

通过二氮磷酸-O-(1-氧-2,2,6,6,-四甲基-4-哌啶醇)酯分别与四甘醇、三甘醇、二甘醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、N-乙基二乙酰胺、N-正丁基二乙酰胺缩聚,制得七个含稳定氮氧自由基(TEMPO)的聚磷酸酯.对这些新的聚磷酸酯进行了结构表征,并测试了部分聚合物的纵向弛豫性能.     

2-取代-4，5-双（α-呋喃基）嗯唑的合成及发光性能的研究

以糠醛为原料,经维生素B1（VB1）催化合成糠偶姻．糠偶姻与不同的酰氯反应生成糠偶姻单酯．糠偶姻单酯在醋酸铵和醋酸作用下合成了新化合物2-取代-4,5-双（α-呋哺基）嗯唑．采用IR,^1H NMR,MS和元素分析对目标产物进行鉴定和表征,证实了其分子结构．并对2-取代-4,5-双（α-呋喃基）嗯唑进行了UV和荧光光谱测定,对其进行了简单的发光性能的研究．     

模板法制备CdSe纳米材料及其光电性能

采用电化学沉积法,在阳极氧化铝（AAO）模板中成功制备出CdSe纳米管和纳米线。利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射分析（XRD）和能量色散X射线光谱仪（EDS）对材料的形貌、结构和元素组成进行了表征。借助紫外-可见吸收光谱等对材料光催化活性进行了研究。结果表明：通过控制沉积电量可成功制备CdSe纳米管和纳米线;CdSe纳米材料为立方晶型与六方晶型的混合,经350℃退火处理后,CdSe纳米材料中由立方晶型向六方晶型转变,光照开路电位差值明显增强,在0 V（vs SCE）电位下的光照电流密度也有所提高,光电转换性能增强;CdSe纳米线的吸收边在710 nm左右,禁带宽度约为1.85 eV,CdSe纳米管相对于CdSe纳米线具有更高的光电转换性能和光催化活性,经7 h光照后,罗丹明B降解效率高达53.93%。另外,本文还讨论了CdSe纳米材料在AAO模板孔壁的生长机理。