Beam steering characteristics in high-power quantum-cascade lasers emitting at∼4.6µm

A beam steering effect of high-power quantum cascade(QC) lasers emitting at 4.6 μm was investigated. The continuous wave(CW) output power of an uncoated, 6-mm-long, 7.5-μm-wide buried-heterostructure QC laser at 25℃ was as high as 854.2 m W. The maximum beam steering angle was offset by ±14.2° from the facet normal(0°) in pulsed mode. The phenomenon was judged explicitly by combining the diffraction limit theory and Fourier transform of the spectra. It was also verified by finite element method software simulation and the calculation of two-dimensional(2 D)effective-index model. The observed steering is consistent with a theory for coherence between the two lowest order lateral modes. Therefore, we have established an intrinsic linkage between the spectral instabilities and the beam steering by using the Fourier transform of the spectra, and further presented an extremely valid method to judge the beam steering. The content of this method includes both three equidistant peak positions in the Fourier transform of the spectra and the beam quality located between once the diffraction limit(DL) and twice the DL.     

具有可见光催化活性的Ag_3PO_4/NaNbO_3复合材料的合成与表征

采用共沉淀法制备了Ag_3PO_4/NaNbO_3复合半导体光催化剂,利用X-射线衍射、X射线光电子能谱、紫外漫反射和扫描电镜等方法对合成样品进行表征.测试了样品对亚甲基蓝溶液的光催化降解活性,复合材料的催化活性远高于单体的Ag_3PO_4和NaNbO_3.     

新半金属Fe2ScO4磁电性能的第一原理计算

应用基于密度泛函理论的第一原理赝势法设计了具有尖晶石结构的新半金属材料Fe2ScO4和FeSc2O4,并对它们进行了几何结构优化．详细计算并分析了它们Fe2ScO4和FeSc2O4的分子磁矩、电子结构等磁电性能,并与Fe3O4的磁电性能进行了比较．结果表明,Fe2ScO4和FeSc2O4均是新发现的典型的铁磁性II B型半金属,而Fe3O4则具有亚铁磁性．Fe2ScO4的分子磁矩为7.14 μB,远大于Fe3O4的4.0 μB和FeSc2O4的3.96 μB．Fe2ScO4具有较高分子磁矩的主要原因是在O2p和Fe3d杂化轨道作用下,Fe3d电子高度自旋极化并且局域化．Fe2ScO4中心离子的平均电子结构近似为,A位Sc：Sc+3s23p43d2和B位Fe：Fe2+t2g3"eg2"t2g#． 通过分析,预测Fe2ScO4比Fe3O4和FeSc2O4具有更大的室温磁电阻以[Ca24Al28O64]4+·4O-(C12A7-O-)为催化剂,在流动反应器中研究了苯羟基化合成苯酚的转化率以及苯酚的选择性．苯的转化率随反应温度增加而增加,苯酚的选择性与温度及反应物的组成有关．此外还通过XRD、EPR和FT-IR对催化剂的结构,表面及内部物种进行了考察．结果表明,C12A7-O-的电正性骨架结构在反应前后几乎没有任何差别,样品内部有部分O-和O2-在反应后转化为OH-．中性物种及负离子中间体分别由Q-MS和TOF-MS所检测．     

计算机辅助三聚氰胺分子印迹聚合物的制备

以三聚氰胺(MAM)为印迹分子,丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸(MAA)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和衣康酸(IA)为功能单体,二乙烯基苯(DVB)、乙二醇双甲基丙烯酸酯(EGDMA)和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)为交联剂,采用量子化学密度泛函理论的长程校正方法模拟并探讨了MAM与4种功能单体的成键作用位点、成键数目、印迹反应摩尔比及印迹作用机理.依据结合能(ΔE)优化了功能单体和交联剂,并借助分子中原子理论(AIM)揭示了MAM与功能单体印迹作用的本质.计算结果表明,MAM通过氢键与4种功能单体以摩尔比1∶6进行印迹聚合,其中IA与MAM形成的复合物结合能最低,结构最稳定;与TRIM和EGDMA交联剂相比,DVB与MAM结合能最低,更适合作为MAM-IA印迹聚合物的交联剂.采用沉淀聚合法合成MAM分子印迹聚合物(MAM-MIPs)并测定其吸附性,当MAM与IA印迹摩尔反应比为1∶6时,以DVB为交联剂时制备的MAM-MIPs吸附性最好,其微球平均粒径为195 nm;Scatchard分析结果表明,在所研究的浓度范围内MIPs对印迹分子MAM的结合位点是等价的,其最大表观吸附量Qmax为20.79mg/g,离解平衡常数Kd为58.82 mg/L;与环丙氨嗪(CYR)、三聚氰酸(CYA)和三聚硫氰酸(TRI)在牛奶中的吸附量相比,MAM-MIPs对MAM表现出较强的特异吸附能力.     

超声萃取-高效液相色谱法同时测定纺织固体废物中17种含氯苯酚化合物

建立了测定纺织固体废物中17种含氯苯酚化合物的高效液相色谱(HPLC)分析方法.以甲醇为萃取溶剂,超声萃取纺织固体废物样品中的含氯苯酚化合物,经蒸发浓缩和定容后,HPLC法测定,外标法定量.结果 表明,以甲醇为萃取溶剂,萃取温度40℃,萃取时间30 min时,萃取效果最佳.在筛选的实验条件下,17种含氯苯酚化合物在1～...     

Pressure-induced structural transition and thermodynamic properties of RhN₂ and the effect of metallic bonding on its hardness

The elastic constant,structural phase transition,and effect of metallic bonding on the hardness of RhN 2 under high pressure are investigated through the first-principles calculation by means of the pseudopotential plane-wave method.Three structures are chosen to investigate for RhN 2,namely,simple hexagonal P6/mmm(denoted as SH),orthorhombic Pnnm(marcasite),and simple tetragonal P4/mbm(denoted as ST).Our calculations show that the SH phase is energetically more stable than the other two phases at zero pressure.On the basis of the third-order Birch-Murnaghan equation of states,we find that the phase transition pressures from an SH to a marcasite structure and from a marcasite to an ST structure are 1.09 GPa and 354.57 GPa,respectively.Elastic constants,formation enthalpies,shear modulus,Young’s modulus,and Debye temperature of RhN 2 are derived.The calculated values are,generally speaking,in good agreement with the previous theoretical results.Meanwhile,it is found that the pressure has an important influence on physical properties.Moreover,the effect of metallic bonding on the hardness of RhN 2 is investigated.This is a quantitative investigation on the structural properties of RhN 2,and it still awaits experimental confirmation.     

具有速度谱分辨能力的角色散FP干涉测量技术

 发展了可用于速度谱诊断的角色散Fabry-Perot干涉测量技术,使不同频移探测激光形成的干涉条纹在空间分离,从而可对单一或混合运动源引起的多普勒频移成分进行检测,并给出物体速度谱分布。利用Fabry-Perot干涉测量技术,开展了激光驱动铝箔飞片实验。随着驱动激光能量的变化,观察到了铝箔飞片的不同速度谱分布,包括没有速度空间分散的速度谱、分裂成几片并以不同速度飞行的离散速度谱、碎片云或射流状态下的连续速度谱分布,此外还观测到了冲击下铝箔/玻璃界面分离引起的条纹分裂现象。     

FAAS测定进口铜锍中的铜、铁、铅、锌、镉和锰

铜锍及含铜烧结物料经混合酸溶解后,在10％ HCl介质中,采用火焰原子吸收光谱法测定其铜、铁、铅、锌、镉、锰元素的含量.讨论了溶样条件、基体效应和共存元素干扰等影响因素,采用基体匹配校正了基体成分的光谱干扰.在选定的仪器最佳条件下对样品进行测试,共存元素之间没用明显的干扰,方法的检出限低,且简便快速、结果可靠,适用于大批量铜锍进出口检验.     

高Q光学微球腔角速度传感效应验证

根据角速度传感的基本原理,搭建了以高Q光学微球腔为核心敏感部件的角速度传感实验测试系统。实验中通过调制、解调技术得到了光学微球腔的谐振曲线及其相对应的解调曲线,并采用PID反馈控制电路实现了微球腔谐振点的实时跟踪锁定,谐振点锁定精度约为10 kHz。通过对系统提供低、高2组不同的旋转角速度进行实验测试,并对数据进行处理分析,得到系统输出信号幅度的变化趋势与测试转台提供的旋转角速度变化情况相对应的结果。初步验证了高Q光学微球腔的角速度传感效应,为后续深入研究高Q光学微谐振腔角速度传感器件奠定了基础。     

氨水浓度对化学浴沉积的Zn(O,S)薄膜形貌、结构和性能的影响

采用化学浴法,以ZnSO4·7H2O和SC( NH2)2作为反应前驱物,C6H5O7 Na3·2H2O作为络合剂,NH3·H2O 作为辅助络合剂和缓冲剂制备Zn(O,S)薄膜.采用SEM、EDS、XPS、XRD和透射光谱分析方法,研究氨水浓度对化学浴法制备的Zn(O,S)薄膜形貌、成分、结构和光学性能的影响以及Zn(O,S)薄膜的形成机理.结果表明:Zn(O,S)薄膜是由ZnO和ZnS纳米颗粒混合组成的,ZnO具有纤锌矿结构,ZnS是以非晶相存在.随着反应溶液中氨水浓度的降低,薄膜中所包含的ZnO逐渐减少,ZnS逐渐增加,S/Zn原子比逐渐增加,透射率和光学带隙也逐渐增大.