封离式He-N2-CO2激光器横模特性的测量与分析

利用激光光束分析仪,实时在线测量了一根He-N2-CO2封离式激光管的横模分布特性,得到了激光模式随放电电流的变化关系.实验表明该激光器在最佳工作电流时,容易形成低阶模运转,但很难获得基模运转,通过改善对称性以及加快冷却水流速可以获得基模运转.通过激光动力学过程分析了模式变化的形成原因,为大功率激光器模式控制与改善提供了一定的理论和实验借鉴.     

铬、钕双掺钆镓石榴石(Cr4+,Nd3+):Gd3 Ga5 O12激光晶体光学性能的研究

用提拉法生长了掺铬、钕的钆镓石榴石(Cr^4 ,Nd^3 ：GGG)自调Q激光品体。报道了室温下的吸收光谱和荧光光谱特性。分析了Cr离子浓度对光谱性质的影响。比较了Cr^4 ：GGG,Nd^3 ：GGG和(Cr^4 ,Nd^3 )：GGG晶体吸收光谱的关系。测量了(Cr^4 ,Nd^3 )：GGG晶体和Nd^3 ：GGG晶体的荧光寿命,它们分别是33μs和250μs。实验表明,(Cr^4 ,Nd^3 )：GGG晶体是一种非常有潜力的自调Q激光晶体,可以实现大功率激光器的小型化和全固态化。     

尼龙1010扩链反应的动力学模型和分析

双唑啉类化合物通过唑啉环与尼龙端羧基的开环加成反应使尼龙 10 10的分子量大幅提高 .以线性扩链反应的理想动力学模型为基础 ,通过对关键因素的修正使其更好地符合聚合物高粘度熔体扩链反应的实际过程 .通过数值积分方法 ,可以方便地模拟关键因素对扩链反应的影响 .理想线性模型与熔融扩链反应的前期规律相符合 ,但是其未考虑后期扩链产物的降解对偶联效果造成的影响 .通过基于降解的修正 ,该模型更好地符合了实际情况 .在扩链过程中 ,反应速率k和唑啉环与端羧基的比r是控制偶联效果的关键因素 ,温度和扩链剂加入量可以通过改变k和r进行方便的分析 .由于PA熔体反应体系的高粘性 ,2 ,2′ 双 (2 唑啉 ) (BOZ)和 1,4 双 (2 唑啉基 )苯 (PBO)的扩链效果的差别得以解释     

利用网络资源进行四级物理实验的科研设计

以科研实验为主题的大学四级物理实验,其目的是引导学生科研入门以及培养锻炼其科研能力。中国科学技术大学物理实验中心在这方面做了许多有益的探索。     

超细氧化硅纳米线阵列的制备和发光特性

以液态金属Ca作为催化剂合成了大量的非晶SiO2纳米线阵列。这些纳米线具有高度取向性,直径分布均匀,平均约8nm,长度大于300μm。研究发现,载气的湿度对非晶SiO2纳米线阵列的生长有重大影响,提出了一种可能的生长模型,以解释这一与传统的VLS机制不同的生长过程。对样品的光致荧光(PL)谱的测量表明,非晶SiO2纳米线阵列在蓝光波段附近存在两个很强且稳定的发射峰,它们直接与样品中的缺陷和空位有关。首次发现了一个稳定的PL峰,存在于红外波段,作为光源,非晶SiO2纳米线阵列可能会在纳米光电子器件中得到应用。由于SiO2是传统的光纤材料,单根SiO2纳米线也有希望应用于近场光学扫描显微镜(SNOM)之中。     

氮化硼纳米管的高效制备及其表征

本文以B粉、NH3为主要原料,以Fe2O3、CaO为催化剂高效制备了氮化硼纳米管(BNNTs).研究了合成温度,催化剂,合成气氛以及催化剂预处理对氮化硼纳米管形貌、结构以及产率的影响;采用X射线衍射仪,扫描电镜,透射电镜,拉曼光谱仪等手段对制备的氮化硼纳米管进行了表征.结果表明,合成的纳米管管径在50～300 nm之间,长度可达百微米,管身均匀平滑;本方法工艺简单,成本低,合成温度低,氮化硼纳米管产率可以达到85;以上,纯度大于90;,且显微结构可控.氮化硼纳米管的生长机理为典型的VLS.     

Tunable Nd,La:SrF_2 laser and passively Q-switched operation based on gold nanobipyramids saturable absorber

A novel Nd, La:SrF_2 disordered crystal is prepared, and its continuous-wave wavelength tuning operation is performed for the first time. Employing a surface plasmon resonance(SPR) based gold nanobipyramids(G-NBPs) saturable absorber,we obtain a compact diode-pumped passively Q-switched Nd, La:SrF_2 laser. The stable Q-switched pulse operates with the shortest pulse duration of 1.15 μs and the maximum repetition rate of 41 k Hz. The corresponding single pulse energy is 2.24 μJ. The results indicate that G-NBPs could be a promising saturable absorber applied to the diode-pumped solid state lasers(DPSSLs).     

光学浮区法生长掺锗氧化镓单晶及其性质研究

采用光学浮区法生长了尺寸φ8mm×40 mm的Ge∶β-Ga2O3单晶.XRD物相分析表明Ge∶β-Ga2O3单晶仍属于单斜晶系.为对其内部缺陷进行表征,进行了腐蚀实验,在光学显微镜下观察到缺陷密度为6×104/cm2.光学测试表明,与纯单晶相比,Ge∶β-Ga2O3单晶在红外波段存在明显吸收,只有位于蓝光区域的两个荧光峰,抑制了紫外与绿光波段的发光.电学性能测试得出,Ge∶β-Ga2O3单晶的电导率在10-3量级,说明掺杂Ge4+对β-Ga2O3单晶的电学性能的确有改善.     

原子力显微镜研究环带球晶的形貌和片晶结构

利用原子力显微镜(AFM)的轻敲模式, 研究了聚 e-己内酯/聚氯乙烯(PCL/ PVC)(质量比90︰10)共混体系形成的环带球晶的表面形态和片晶结构. PCL/PVC环带球晶的表面由周期性高低起伏的环状结构组成, 其凸凹起伏的周期与球晶在偏光显微镜下的明暗交替的周期相对应. 这种周期性的凸凹起伏和明暗交替消光的原因是由不同取向的片晶交替排列造成的, 片晶在凹下环带区域的排列主要是Flat-on取向, 而凸起环带区域的片晶排列主要是Edge-on取向. 同时用原子力显微镜原位观察了PHB-co-HHx共聚物环带球晶生长时片晶的动态扭转过程, 初步的研究结果发现片晶的扭转不是均匀连续的, 而是出现在相对较窄的区域.     

微课在大学物理实验教学中的应用探索

本文在简述微课概念及特点的基础上,分析了大学物理实验教学过程中存在的几个问题,并阐述了如何利用微课来解决大学物理实验中的这些问题。