在玻璃的TiO2涂膜上有机物分子的吸附及光催化分解对水接触角的影响

研究了有机物分子在玻璃的TiO₂ 和WO₃/TiO₂ 复合物涂膜上的吸附及光催化分解对水接触角的影响.结果表明:有机物在空白玻璃及其膜的表面的吸附为不可逆化学吸附,WO₃/TiO₂ 复合物膜可钝化玻璃表面对大气污染物分子的吸附能力并具有较好的光催化活性.     

载钛羟基磷灰石光催化降解内分泌干扰物双酚A

对载钛羟基磷灰石（TiHAP）进行了透射电镜、X射线衍射、紫外-可见光谱和Zeta电位表征,并应用液相色谱-质谱技术对比了TiHAP和P25 TiO₂对环境内分泌干扰物双酚A（BPA）的吸附和光催化降解性能,探讨了富里酸和Fe³⁺对TiHAP薄膜光催化性能的影响。结果表明,TiHAP和TiO₂粉体对BPA的吸附符合Langmuir吸附等温方程,且前者吸附性能更大。TiHAP薄膜光催化降解BPA的性能优于TiO₂薄膜;富里酸和Fe³⁺对TiHAP和TiO₂薄膜光催化性能的影响趋势不同,从能带结构、电子转移和吸光性等角度分析了性能不同的原因。本结果可以为应用TiHAP降解环境内分泌干扰物提供依据。     

铁磁纳米结构磁化状态及其磁-力耦合效应的相场模拟

基于随时间变化的Ginzburg-Landau(TDGL)方程,建立了模拟铁磁材料磁-力耦合效应的相场模型。从弱解形式出发,推导出了相关控制方程的有限元格式,然后编制程序进行数值求解。由于有限元对复杂边界有良好的适用性,该模型可用于不同形状铁磁材料的畴结构模拟。通过相场模拟,发现铁磁纳米结构中的磁化会形成涡旋结构,与实验观察到的磁化涡旋结构符合较好。由非均匀磁化引起的结构的变形、应力等力学参量都可以通过模拟一并得到。本文结果表明,改变结构形状可以有效控制磁畴结构的形态,适当的外应力可以改变磁畴结构及其对外磁性的大小。     

808 nm垂直腔面发射激光器列阵的温度特性分析

为了研究温度对808 nm InGaAlAs垂直腔面发射激光器（VCSEL）列阵输出特性的影响,通过变温塞耳迈耶尔方程计算了InGaAlAs量子阱VCSEL的温度漂移系数。采用非闭合环结构,制备了2×2 的808 nm垂直腔面发射激光器列阵,每个单元的出光口径为60 μm。通过热沉温度调节,对不同温度下的列阵激射波长、光功率以及阈值电流进行了测量。在温度为20 ℃、脉宽为50 μs、重复频率为100 Hz的脉冲条件下,列阵的最大输出功率达到56 mW,中心光谱值为808.38 nm,光谱半宽为2.5 nm,连续输出功率达到22 mW。通过变温测试,发现输出功率在50 ℃以上衰减剧烈,列阵的温漂系数为0.055 nm/℃。实验测得的温漂系数与理论值保持一致。     

ICP-AES测定木香薷中的10种微量金属元素

为探明木香薷叶、茎、花序中微量金属元素含量状况,样品经微波消解法消解后,采用电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)测定了10种微量金属元素(Fe、Mn、Sr、Zn、Ni、Cu、Se、Pb、Cd、Be)的含量。结果表明:各测试元素的校准曲线均线性良好,方法的精密度高;在所测的7种人体必需的微量金属元素(Fe、Mn、Sr、Zn、Ni、Cu、Se)中,茎中检测到5种(Fe、Mn、Sr、Zn、Ni),而叶和花序中却仅检测到4种(Fe、Mn、Sr、Zn),且除Fe在叶中的含量最高外,Mn、Sr、Zn在茎中的含量均为最高;在所测的3种对人体有害的重金属元素(Pb、Cd、Be)中,叶中检测到Pb、Cd,茎中仅检测到Pb,其含量是叶中的5倍多,而花序中3种元素均未检出。木香薷不同器官中所含的微量金属元素种类和数量因器官不同而异。在对木香薷资源开发利用时,不同器官区别对待较为科学。     

外腔半导体激光器用恒流源电路设计与实现

由于外腔半导体激光器系统中的核心部分——激光器受外界环境影响较大，在装配或工作中极易受到电压、电流和静电荷的影响而损坏.为减少由于电路不稳定产生的激光器损坏，在借鉴各种传统的恒流源电路实现方式的基础上，运用反馈恒流原理，慢启动慢关闭原理，利用场效应管特性，给出一种高准确度恒流电路实现方式.将此电路直接运用于中心波长1550 nm激光器作为驱动电路，工作稳定、输出电流受负载影响很小且输出准确度达到同行业先进水平.电流稳定达到0.01％以上.此电路实现方式简单，实用性较强，对整个电路做出了实验仿真和测试，很好地解决了由于驱动电流不稳造成的激光器损坏的问题.     

Stable single-mode operation of 894.6 nm VCSEL at high temperatures for Cs atomic sensing

In this paper, stable single-mode operation at high temperatures is produced by the surface-relief-integrated vertical cavity surface emitting laser(VCSEL). The gain-cavity mode detuning technique is employed to realize high operating temperatures for the VCSEL. The surface relief is etched in the centre of the top side as a mode discriminator for the fundamental mode output, and the threshold current minimum is 1.94 mA at high temperatures by the gain-cavity mode detuning technique. Maximum single-fundamental-mode output power of 0.45 mW at 80℃ is obtained, and the side mode suppression ratios(SMSRs) are more than 30 dB with increasing temperature and current, respectively.     

大功率垂直腔面发射激光器中减小p-DBR串联电阻的途径

为了使垂直腔面发射激光器(VCSEL)实现大功率、高效率的激光输出,对p型分布布喇格反射镜(DBR)形成的同型异质结在界面处存在大势垒导致的高串联电阻和严重发热现象进行了研究。为降低串联电阻,实现VCSEL在室温下的大功率连续发射,分析了p型DBR异质结的势垒结构,对突变异质结的串联电阻进行了计算分析,提出降低势垒高度以及增加扩散浓度是减小串联电阻的主要途径,而漏斗状的掺杂能有效降低体电阻;通过对梯度渐变异质结的分析得出缓变结能有效降低势垒高度;而用Matlab对能带图的数值分析表明,Al_0.1Ga_0.9As/AlAs接触层中Al组分采取双曲线形式的渐变也能有效降低势垒高度,即降低串联电阻;此外,对于渐变区缓变结的比较表明,采用20~25 nm的渐变区宽度即可以得到比较低的势垒高度,同时也不会对DBR的反射率有太大的影响,是较合适的选择。     

基于直线边缘特征匹配的扩展目标跟踪方法

为了稳定而精确地跟踪扩展目标,提取相邻两帧图像中扩展日标的所有直线边缘征,计算两帧中所有直线的相对斜率、相对倾角和相对截距进行匹配来确定跟踪化置.通过计算相邻帧之间交点描述子的欧氏距离找到最佳匹配,计算出所有交点的重点作为跟踪位置来实现扩展目标跟踪.实验中该方法在扩展目标的跟踪中有非常好的表现.其结果表明在不发生太大变形的情况下.都可以比普通的模板匹配跟踪有更好的稳定性和更精确的跟踪位置.     

基于机器学习的金属材料划痕响应预测

确定材料的划痕响应对评价其抗划擦及摩擦磨损性能有着重要的价值.采用有限元仿真与经典多输出多层感知器(MLP)神经网络的方法，建立了划痕输入参量(材料的屈服应力、应变硬化指数和界面摩擦系数以及划痕过程中施加的法向加载力)与划痕响应(表观深度、划痕宽度以及划痕切向力)之间的关系.由有限元结果与机器学习预测结果的对比可知：采用960组金属材料划痕仿真数据集训练的MLP神经网络预测结果与有限元仿真结果吻合较好.采用304不锈钢、黄铜和18CrNiMo7-6合金钢的划痕试验对MLP神经网络进行了试验验证.结果表明：MLP神经网络预测的划痕响应与试验中获得的结果较为接近.本文中结果可为评价材料抗划擦性能提供了1种可行的方法.