写入光偏振态对Ce:KNSBN晶体衍射特性的影响

采用非同时读出条件下晶体两波耦合实验装置,以单束光入射Ce:KNSBN光折变晶体,通过改变抽运光偏振方向和品体c轴的夹角φ.系统记录了不同φ角下的抽运光透射光强I',随时间的变化情况.实验结果表明,当φ≤30°时,基本没有光扇效应;实验研究了正交偏振光写入下Ce:KNSBN晶体的两波耦合动态过程,并与e光写入下两波耦合动态过程进行了比较,发现正交偏振光写入时光扇噪声得到了明显抑制,在相同的写入参量条件下光栅的衍射效率明显提高.     

在WBEPM理论中受扰里德堡能级研究

在最弱受约束电子势模型理论下,研究了外来微扰能级对里德堡能级系列的影响,给出了确定外来微扰能级位置的方法.依此计算了钡原子6snp(n≥15).P1和6snd(n≥9)3D3两个里德堡能级系列的量子数亏损和能级.计算结果和实验值的绝对误差在1 cm-1以内,达到了较高的精度.     

均匀外电场中无限长介质圆柱壳的场分布的计算和讨论

用圆柱坐标系中的分离变量法计算了位于均匀外电场中的无限长介质圆柱壳各区域的电势和电场,由计算结果分析了无限长介质圆柱壳对外电场的屏蔽效果,并指出均匀外电场中的无限长导体圆柱壳、无限长介质圆柱体、无限长导体圆柱及无限大均匀电介质中开有一无限长的圆柱形空腔的电势和电场都可以由均匀电场中的无限长介质圆柱壳电势及电场给出.     

Co替代La2／3Ca1／3Mn0．9Co0．1O3输运特性和双峰效应的研究

系统研究了Mn位替代的La2/3Ca2/3Mn0.9Co0.1O3的电输运特性和磁诱导行为,这里替代Co离子的多价态对应有多重的自旋态变化.发现了存在于Co替代La2/3Ca1/3Mn0.9Co0.1O3电输运行为上的双峰效应,具体表现为除了居里温度Tc附近电阻-温度曲线的金属-绝缘(M-I)转变行为(TMIH约为182K)以外,在低温区域电输运行为出现二次性的类M-I转变现象(TMIL乱约为124K).通过对外加磁场下输运特性的研究表明,随外加磁场的增加,电阻-温度曲线整体呈现降低行为,即表现为负的磁电阻效应;同时,高温区峰值温度TMIH向高温区移动,这与传统CMR锰氧化物M-I转变特性完全一致;而低温峰值温度了TMIL则几乎不变,即TMIL表现出某种磁场无关的特征.结合样品磁特性测量结果,我们发现,除了场冷(FC)和零场冷(ZFC)曲线的分叉现象可能证明Co替代诱导Mn位的磁无序而导致体系出现不均匀的铁磁/反铁磁(FM/AFM)团簇外,在低温峰值温度TMIL乱附近没有观察到磁性异常变化.对照对Cu和Cr等相关体系的类似研究,证明这种低温二次M-I转变可能与Co替代导致体系的氧缺陷有关.     

基于非重叠Mortar方法的比例边界等几何分析

在比例边界等几何分析的建模剖分过程中会出现交界面网格非匹配现象,给计算分析带来困难。为了能够处理此类问题,提出了基于非重叠Mortar方法的比例边界等几何分析。该方法能在将全域分解为若干子域时,针对每个子域分别建模和剖分网格,交界面网格无需逐点匹配;采用交叉点修正的非均匀有理B-样条基函数构造Lagrange乘子空间,子域交界面连续条件可通过Mortar条件满足;并根据交界面连续条件进行自由度凝聚,得到对称正定的系数矩阵,可直接求解。分片试验、U形结构和半无限空间上的柔性基础等数值算例验证了本文方法的有效性,计算精度满足要求。     

基于光谱和水分补偿方法的鲜枣内部品质检测

为了建立稳定可靠的鲜枣品质检测模型,利用光谱和水分补偿方法进行鲜枣内部品质的检测。首先,针对鲜枣各品质指标(水分含量、可溶性固形物含量、维生素C含量、蛋白质含量、硬度值),采用回归系数法(RC)提取特征波段并建立最小二乘支持向量机(LS-SVM)检测模型,预测集的决定系数(R2_P)均在0.8261以上,预测均方根误差(RMSEP)均在3.324 9以下。在提取各项品质指标特征波段的基础上,剔除其他四项单一品质特征波段中与水分特征波段(包含利用RC法所提取到的水分特征波长和鲜枣中具有明显水分特征的吸收峰)重叠或接近的波段,并与鲜枣水分含量值进行数据融合建立了各项指标的水分补偿模型。结果表明,硬度值的水分补偿模型精度有一定提高,R2_P和RMSEP分别为0.830 5和0.055 3;可溶性固形物含量、维生素C含量、蛋白质含量的水分补偿模型精度均有所下降,R2_P分别为0.804 1,0.878 2和0.837 8,RMSEP分别为1.347 3,0.638 0和3.503 2。然后,分析各品质指标间的相关性,结果表明,水分含量在0.05水平上与硬度值呈现显著的相关性,在0.01的水平上与其余三项品质指标之间存在极显著的相关性,相关性强弱与水分补偿模型的建模结果相互支持。研究表明,水分补偿法所建的预测模型可用于鲜枣内部品质的检测,水分含量与其他四项品质指标之间有相互作用并影响其他品质指标所建立的预测模型。该研究为进一步探讨光谱检测中各内部品质指标间交互作用的解耦提供了新思路。     

用于兰州彭宁离子阱的多反射飞行时间质量分析器的设计和优化

MRTOF-MS是最近几年发展起来的新型质谱仪,较传统的飞行时间质谱仪而言,MRTOF-MS质量分辨本领更高。开发了一种用于MRTOF-MS设计的新方法,该方法由参数设置部分和离子运动计算部分共同组成;分全局搜索和局部细化两个步骤,可用于优化MRTOF-MS的几何构型、计算不同条件下的最佳电压设置组合。基于这种方法,设计了一种机械结构与国际上同类设备不同的MRTOF-MS,该设备可用于高精度原子核质量测量,也可用于快速质量选择,为LPT提供纯净的目标核。通过优化,确定了其几何参数和电压参数,讨论了不同电极上的电压偏差对质量分辨本领的影响,定量地分析了电源的精度要求。优化结果表明:MRTOF-MS的最佳漂移长度约为400 mm;在最佳电压设置下,当40Ar1+的总飞行时间为6.5 ms时,其质量分辨本领可达1.3×105;要求电源精度好于50 ppm,最好达到20 ppm。Multi-reflection time-of-flight mass spectrometer (MRTOF-MS) has been developed as a new device which has a higher mass resolving power than traditional mass spectrometers in recent years. A new method including two sub-procedures, global search and local refinement, has been developed and applied to design a MRTOF-MS. It consists of two components, parameter configuration and ion motion simulation, and can be used to optimize the geometries of the spectrometer and the potentials applied on the electrodes to achieve the optimum in different conditions. By using this method, a different type of MRTOF mass analyzer has been designed for mass measurements and isobaric separation for Lanzhou Penning Trap (LPT). The geometry of this analyzer and potentials at different electrodes have been optimized, and the relations between resolving power and potentials and the power accuracy requirements have been analyzed and discussed quantitatively. The simulation shows that the optimal length of the drift-tube is about 400 mm; the maximal resolving power of 1.3×105 has been achieved with a total time-of-flight of 6.5 ms under the optimal potentials for an ion species of 40Ar1+; and the inaccuracy of the potentials applied to the mirror electrodes must be less than 50 ppm or preferably 20 ppm.     

求解奇异摄动边值问题的精细积分法

提出了一种求解一端有边界层的奇异摄动边值问题的精细方法．首先将求解区域均匀离散,由状态参量在相邻节点间的精细积分关系式确定一组代数方程,并将其写成矩阵形式．代入边界条件后,该代数方程组的系数矩阵可化为块三对角形式,针对这一特性,给出了一种高效递推消元方法．由于在离散过程中,精细积分关系式不会引入离散误差,故所提出的方法具有极高的精度．数值算例充分证明了所提出方法的有效性．     

超细多孔TiO2的制备及机理研究

以硫酸和氨水为原料,以乙醇为分散剂,采用化学沉淀法合成了超细多孔TiO₂,并详细考察了pH值和反应温度对TiO₂前驱体结构的影响.多孔TiO₂随着焙烧温度的提高,比表面有所降低,导致这一现象的原因是晶粒生长及相转变.从孔分布曲线分析可知,200℃得到样品的一部分微孔,在较高温度的焙烧过程中被烧结,得到了孔分布更为均匀的多孔粉体,由TEM照片可清晰看到多孔TiO₂的空间网络结构.     

无虚拟节点的有限元界面协调技术

分析了罚函数虚拟节点位移协调法,在此基础上提出了无虚拟节点罚函数位移协调法,推导了该界面协调技术的耦合公式,解决了网格突变情况下的位移协调问题,从而协调了计算精度与效率间的矛盾。通过算例分析,验证了其合理性,结果表明所提出的方法的刚度矩阵具有对称性、带状性,同时该法还有精度高、计算效率高等优点。