放射性废物玻璃固化专用等离子体炬的数值模拟与实验研究

采用了数值模拟与实验结合的方法研究了用于模拟放射性固体废物玻璃固化的非转移弧型等离子体炬的电、热特性。基于包括电弧室和开放空间在内的3D 模型得到了电弧等离子体和等离子体射流的温度场。根据计算结果,电弧室内的最高温度位于第一阳极内,达到1.77×10⁴ K;弧电压的计算值高于实测值,二者之间的差异随着电流强度的增大而逐渐减小。采用该等离子体炬熔融模拟废物的实验发现,所确定的等离子体炬到炉底的距离能够满足废物熔融的要求,与计算的结果相符合。上述结果表明,数值模拟的结果可以作为等离子体炉工程设计的依据,并可以用作进一步分析等离子体炉炉膛内工艺过程的输入条件。     

电光-MoSe_2主被动双调Q 946 nm全固态激光器

报道了一种基于电光-可饱和吸收主被动双调Q技术的窄脉冲宽度、高峰值功率946nm全固态激光器.该激光器采用808nm脉冲半导体激光侧面泵浦长尺寸Nd∶YAG晶体棒抽运方式和双凹型折叠谐振腔结构,并将横向加压式的双45°角切割掺氧化镁铌酸锂晶体电光调Q与单层二硒化钼被动可饱和吸收调Q相结合,通过优化设计谐振腔结构,在脉冲重复频率550 Hz时,获得了最大单脉冲能量3.15mJ、脉冲宽度9.1ns、峰值功率高达346kW的946nm主被动双调Q脉冲激光的稳定输出,脉冲宽度和能量的峰峰值不稳定度分别达到±2.87%和±3.42%,光束质量因子分别为M_x~2=3.851和M_y~2=3.870.     

石墨烯在中红外波段的光限幅效应研究

利用纳秒级脉冲量激光的Z 扫描方法对不同层数石墨烯薄膜在3 m~5 m中红外波段的光限幅效应开展了研究,获得的开孔Z扫描曲线均呈现出单一谷结构,而闭孔Z扫描曲线没有明显的峰谷对称结构。通过对开孔Z扫描实验数据进行数值模拟,分别得到3层石墨烯在3.010 m、3.522 m、4.326 m和4.880 4 m 4个中心波长处的三阶非线性吸收系数和光限幅阈值分别为11.3910-7cm/W、10.6110-7cm/W、9.7510-7cm/W、8.8110-7cm/W和3.49 J/cm2、3.75 J/cm2、4.11 J/cm2、4.55 J/cm2;3层、5层和7层石墨烯在3.522 m中心波长处的三阶非线性吸收系数和光限幅阈值分别为10.6110-7 cm/W、11.3210-7 cm/W、11.9510-7 cm/W和3.75 J/cm2、3.41 J/cm2、3.32 J/cm2。实验数据表明,石墨烯在中红外波段产生了较强的非线性反饱和吸收而具有明显的光限幅效应。     

手性方酰胺-N-酰基吡咯烷的合成及其催化作用

以方酸二甲酯及N-酰基-L-脯氨醛为原料,合成了4种新型方酰胺-N-酰基吡咯烷双功能手性催化剂,利用~1H NMR,~(13)CNMR,HR-MS,IR对催化剂结构进了表征。将该类催化剂应用于2,4-戊二酮对硝基烯烃的不对称Michael加成反应中,考察了溶剂、温度和催化剂用量对反应的影响,得到的最优反应条件为:甲苯为溶剂,催化剂用量为0.5 mol%,室温下反应。在最优反应条件下,以3a为催化剂,合成了12个具有光学活性的3位取代的2,4-戊二酮,最高产率达到97%,最高ee值达到95%。该催化体系能够适合含有吸电子和供电子基团的各种硝基烯烃的不对称加成。     

对弹性静力学中外力功表达式及相关问题的探讨

外力功、势能等概念是弹性力学能量原理的重要内容. 但笔者发现, 经典弹性理论著作中给 出的外力功、势能的表达式并非真实的功、真实势能值. 本文根据弹性静力学的基本假定和 应变能定理对此进行了论证, 并以一维弹簧受压问题进行了说明. 对总势能、外力势能、外 力功及保守力的定义及其相互关系进行了详细分析, 建议在介绍系统总势能定义的同时, 应 一方面说明它不是系统的真实总势能, 另一方面要补充介绍这样定义总势能的原因是保证最 小势能原理与平衡方程等价. 通过厘清上述概念之间的关系, 以期给弹性力学的初学者以明 晰的概念.     

鲜蒜嫩鳞被中半胱氨酸肽的制备及其对豆类铁锌生物利用率的影响

离子交换层析结合制备液相方法从鲜蒜嫩鳞被中制备2种半胱氨酸肽(γ-GCPs):(SC2RC7)-γ-L-谷氨酰-S-烯丙基-L-半胱氨酸(1)和(SC2RC7)-γ-L-谷氨酰-S-丙基-L-半胱氨酸(2)。产物结构经HPLC-MS,CD和1H NMR,13C NMR分析并与标准品比对确定。利用体外模拟胃、肠消化实验检测其对豆类铁锌生物利用率的影响。结果表明,5 g豆粉中添加0.01 mmol的化合物1和化合物2分别使黄豆铁生物利用率从1.88%提高到6.73%和4.42%,绿豆铁生物利用率从2.52%提高到12.04%和9.38%;使黄豆锌生物利用率从13.37%提高到23.95%和20.58%,绿豆锌生物利用率从15.98%提高到28.44%和27.05%。     

手性硫脲-酰胺催化1,3-二酮对硝基烯烃的不对称Michael加成反应

合成了一系列新型硫脲-酰胺有机小分子催化剂,将该类催化剂应用于2,4-戊二酮对各种取代硝基烯烃的不对称Michael加成反应中,在1mol%催化剂用量情况下,以较高的产率和优异的对映选择性(最高94%ee)得到了加成产物.该催化体系具有广泛的适应性,能够适合含有吸电子和供电子基团的各种硝基烯烃的不对称加成.初步的构效关系研究表明,吡咯烷N-酰基结构单元在催化反应中起到重要作用.     

1kHz窄脉宽高峰值功率MgO∶LN电光腔倒空Nd∶YAG激光器

报道了一种1kHz窄脉冲宽度、高峰值功率的电光腔倒空1 064nm全固态激光器.该激光器采用808nm脉冲LD侧面泵浦Nd:YAG晶体棒的双凹型折叠谐振腔结构和同步延迟MgO∶LN晶体横向加压式电光腔倒空技术,通过优化设计谐振腔结构,在脉冲重复频率200Hz时,获得了最大单脉冲能量46.7mJ、脉冲宽度4.06ns、峰值功率11.50MW的1 064nm脉冲激光稳定输出,脉冲宽度和能量的峰峰值不稳定度分别为±1.52%和±2.02%;在1kHz时,最大单脉冲能量达到18.3mJ,脉冲宽度5.02ns,峰值功率3.69MW,脉冲宽度和能量的峰峰值不稳定度分别为±2.75%和±3.52%,激光束因子为3.849和3.868,远场发散角为3.46mrad和3.55mrad,束腰直径为1 508.84μm和1 477.30μm.     

大面积分散电弧等离子体的ICCD图像分析

用增强型电荷耦合检测器(ICCD)和窄带干涉滤光片相结合的方法拍摄了未饱和氩等离子体的分散电弧的非饱和图像。对不同励磁电流下电弧形态的分析比较,证实了在强电磁力的作用下弧柱趋于扩散。在电弧完全分散条件下,对ICCD拍摄非饱和图像的光强分析,表明分散电弧具有较为均匀的分布。所采集的电弧电压的脉动幅度显著降低,分散电弧稳定运行。实验中观测到了稳定的多阴极弧根和弥散阴极弧根的现象,这表明电弧已扩散。     

基于深度学习的环芯光纤精确模式分解方法

提出了一种无需预训练的卷积神经网络（CNN）模式分解（MD）算法，该算法利用具有不同感受野的分支结构提升神经网络的学习能力，用于对环芯少模光纤（FM-RCF）复杂耦合进行高精度表征。在仿真测试中，所提方法的模态相对相位和模态权重误差分别减小为传统CNN-MD的1/8与1/5。实验中利用CCD采集RCF输出端实际光斑图像作为算法输入，对3个模式叠加状态下的光斑进行模态权重和相对相位分析，得到重建光斑与实际光斑之间的相似度高于90%。所提算法不易陷入局部最优且无需迭代，处理时间为ms量级，可为RCF的模式表征及性能预测提供理论与技术支持。