加速器的应用

 粒子加速器是用人工方法产生快速带电粒子束的装置。它利用电磁场将带电粒子束(如电子、正电子、质子等)加速到很高的能量,所以称为加速器。在加速器家族中,各成员的个头和能量千差万别。苗条的小妹妹有一张桌面就能蹲下了,而那些巨人则远比我们在图画或动画片中看到的巨人要大。举例来说,目前在法国、瑞士边界处运行的一台加速器(LEP),它的粒子运行轨道就有27公里长。     

高能物理学在国民经济中的作用

 高能物理学着眼于发现和了解物质的结构。但是,这一基础学科必须同其他学科竞争,以期吸引投资者的重视。 应用科学追求将投资资本快速地转变为可行的市场产品。在经济困难时期,这一点对投资机构及政府是有吸引力的。而经济方面的利益及技术方面的关联也成了高能物理这样的基础科学的成功与否的检验标准。 高能物理学,不管它最初的学术目的如何,也确实具有在副产品方面成功的重要记录,但当人们的注意力集中在基础知识的突破上时,常常会忽略它所带来的相关效益。这方面的一个最突出的例证就是伦琴在1895年发现电子可以产生X射线。 成就 粒子物理学拥有大型而复杂的研究工具--加速器和探测器,它本身就是一项非常成功的技术。     

介质阻挡放电等离子体中·OH和HO2·自由基的数值模拟计算

在介质阻挡放电等离子体N2／O2／H2O／HCHO体系中通过解Boltzmann方程,得到电子能量分布函数,利用得到的电子能量分布函数计算电子。分子碰撞反应速率常数。然后把有关的反应速率常数带入速率方程,计算得到该体系在介质阻挡放电时,·OH、HO2·和电子的浓度随时间的演变以及·OH、HO2·浓度随H2O、O2摩尔分数的变化,并将模拟结果与实验值进行了对比,两者符合得较好。     

低温等离子体应用于甲烷的直接转化

简述了热等离子体裂解甲烷和冷等离子体强化甲烷转化的研究概况，着重从四个方面（反应机理和动力学、反应器的设计、等离子体与催化剂的协同作用、常压冷等离子体）评述了冷等离子体强化甲烷转化的国内外研究进展和发展趋势。     

Co-ZSM-5催化剂上乙烯选择性催化还原NOx表面中间物种的组成

 采用预处理-瞬态反应产物分析方法定量研究了Co-ZSM-5催化剂上乙烯选择性催化还原氮氧化物反应过程中表面中间物种的组成. 催化剂在275 ℃经0.1%NO-0.05%C2H4-10%O2/Ar混合气处理后生成了表面中间物种NCaObHc, 该物种与NO/O2/Ar混合气反应比与单独的NO或O2反应生成更多的N2. 通过质谱、红外吸收四组分 (CO2, CO, CH4和N2O)分析仪及气相色谱-质谱联用等技术分析了表面中间物种与NO/O2/Ar混合气反应的产物,确定了表面中间物种中三种元素N, C和H的平均原子数之比为1.0∶1.8∶5.0 (氧物种由于实验原因很难确定).     

介质阻挡放电等离子体中OH自由基的光腔衰荡光谱原位诊断

研制了一套等效噪声吸收可达3×10^-9cm^-1的连续波光腔衰荡光谱装置。用该装置对介质阻挡放电等离子体中的OH自由基和水进行了原位定量测量,考察了OH自由基数密度随气压和放电电压以及放电频率的变化情况。实验结果表明,在(2.13~22.0)Χ10³Pa范围内,随着气压增加,OH自由基数密度在气压较低时增加;而在较高气压时由于H₂O的解离吸附作用使得体系中电子密度减小,OH自由基数密度随之减小。随放电电压和放电频率增加介质阻挡放电等离子体中电子密度和电子能量增加而导致OH数密度增加。     

脉冲电晕等离子体下甲烷偶联反应研究(Ⅲ)──金属氧化物的多相催化作用

考察了常温常压脉冲电晕等离子体作用下金属氧化物对甲烷脱氢偶联反应的催化作用,观察到不同催化剂在脉冲电晕等离子体作用下的催化活性差别很大,且对C₂产物的分布具有一定的调变作用.γ-MN₂O₃/γ-Al₂O₃催化剂的C₂烃收率较空白载体提高了近2倍,C₂烃选择性提高30%以上,该催化剂与脉冲电晕等离子体的结合可使其能量效率提高2倍以上.提出了一种等离子体催化作用促进甲烷脱氢偶联反应的初步模型.     

介质阻挡放电氢等离子体中氢原子浓度的光谱诊断

在化学气相沉积功能材料等离子体刻蚀及表面处理等过程中, 氢原子起着非常重要的作用。文章详细论述了利用发射光谱技术诊断氢原子的基本原理,以氩气作为内标对介质阻挡放电氢等离子体中的氢原子浓度进行了定量的诊断,研究了氢原子浓度、氢分子解离率随气压的变化规律。发现在0.32到5.1 kPa气压范围内,氢分子的解离率由5.2%下降到0.089%,相应的氢原子浓度由4.9×1015·cm-3下降到1.3×1015·cm-3。文章还研究了氢Balmer系以及氩(750.4 nm)谱线的发射强度随气压、放电电压、频率等放电参数的变化规律。     

AgMn/HZSM-5催化剂上室温O3氧化脱除空气中的苯：Mn含量和水含量的影响

考察了Mn含量和水含量对AgMn/HZSM-5（AgMn/HZ）催化剂上室温O₃氧化（OZCO）脱除空气中苯的影响. 研究发现,Mn含量为2.4 wt%的AgMn/HZ催化剂（AgMn/HZ（2.4））具有大的比表面积和高的MnO_x分散度,OZCO活性和稳定性最高. 反应后的程序升温脱附结果表明,2.4 wt%的Mn含量能有效抑制苯和甲酸在催化剂上的残留. 当Mn含量≤ 2.4 wt%时,催化剂分解O₃的活性在苯氧化过程中占主导;当Mn含量 > 2.4 wt%时,苯的活化起主要作用. 基于AgMn/HZ（2.4）催化剂优越的反应活性和稳定性,进一步研究了湿气流中该催化剂上苯的氧化. 与干气流相比,水汽的加入能显著提高催化剂的反应活性和稳定性,且以0.1-0.2 vol%水含量时最优.     

有氧气氛下等离子体甲烷偶联反应的研究

近年来,非平衡等离子体应用于甲烷直接转化的研究备受关注,但多数研究工作采用的是低气压下微波或高频放电产生的非平衡等离子体[1－9].在常压下获得非平衡等离子体一般是通过脉冲电晕放电或介质阻挡放电产生的[10,11].Liu等[12]采用电晕放电（非脉冲）研究了CH4＋O2＋He(pCH4=2.03×104Pa,pO2=5.07×103Pa,He平衡)体系的甲烷偶联反应.　　如前文[13]所述,脉冲电晕等离子体是一种新型常压非平衡等离子体,其电子通过上升沿陡峭的窄脉冲电场加速而获得能量（1～20eV）.将其应用于甲烷偶联反应,不仅具有反应条件温和（常温常压）…