基于2,3-二羟基丁二酸新配位方式构建的新颖双U形四核铜配合物[Cu4(dhbd)2(dpphen)4•2H2O]•8H2O

利用水热法合成了标题配合物Cu₄(dhbd)₂(dpphen)₄•2H₂O]•8H₂O(H4dhbd＝2,3-二羟基丁二酸, dpphen＝4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉), 通过元素分析、红外光谱、热分析、X射线单晶衍射等技术对其进行了表征. 晶体结构分析表明, 由于水的配位阻断, 2,3-二羟基丁二酸根仅通过单羟基氧桥联两个U形双核亚单元形成具有一个对称中心的双U形四核结构, 其中U型亚单元包含晶体学上不对称的2个Cu(II)原子、1个2,3-二羟基丁二酸根(dhbd)、2个4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉(dpphen)和1个配位H₂O分子. 毗邻的四核单元通过配位H2O分子和配位羟基O原子形成的R₂²(8)型环形氢键桥的连接, 沿a轴方向构建了四核单元交替相连的一维超分子链; 链间籍苯环的π-π堆积作用和晶格水分子氢键链的连接进一步扩展为具有隧道的三维结构. 配合物中呈现了一种2,3-二羟基丁二酸与过渡金属配位的新方式. 变温磁化率研究表明标题配合物具有弱的反铁磁耦合作用.     

单畴YBCO块材的晶粒取向对磁悬浮力的影响

熔化生产工艺是制备高性能ＹＢＣＯ块材的重要方法。用该方法制备的直径为Х３０ｍｍ的单畴ＹＢＣＯ块材在７７．３Ｋ下磁悬浮力达７０Ｎ。将该样品按晶体的取向不同切割成尺寸为３．５×３．５×５ｍｍ＾３的一组样品,分别对其磁悬浮力进行测量。结果发现,取向不机样品的磁悬浮力随着ｃ轴与磁场方向夹角θ（０≤θ≤９０°）的增加而单调减小。在此基础上,提出了一个简单的物理模型,通过计算对实验结果作了满意的解释。     

单畴YBCO大块超导体表面生长十字花纹的观察及分析

本文通过大量的实验,借助ＳＥＭ 及ＥＤＡＸ分析,仔细观察了高质量单畴ＹＢＣＯ大块超导体表面生长花纹及其生长十字线的形貌,弄清了该类晶体表面花纹的形成原因．ａｂ 面沿水平方向生长样品表面的十字花纹,是由于在籽晶基础上沿ａｂ 面外延生长出来的相互垂直的两个１２３ 晶体相互生长碰撞,在其对角线上形成相遇时的痕迹所致,并提出了相应的晶体生长模型,合理的解释了该类晶体形貌的形成过程     

EFFECT OF GRAIN-ALIGNMENT ON THE LEVITATION FORCE OF MELT-PROCESSED YBCO BULK SUPERCONDUCTORS

Single-domain YBCO bulk superconductors have been fabricated by Top Seeded Melt Slow Cooling Growth(TSSCG) process. Two typical YBCO cylinder samples with differential grain-alignment were selected for the investigation of the relationship between the grain-alignment and the levitation force under the same testing condition at liquid nitrogen temperature. It is found that the levitation force values is much different for the two samples, the levitation force of the sample with H∥c-axis is more than two times higher than that of the samples with H⊥c-axis. So it is necessary to take account of this anisotropy in practical applications. The relationship between a magnet and a superconductor can be well described with a double exponential function. All the results are discussed in details.     

自适应光学系统变形镜控制电压预测

在校正大气湍流畸变波前相差的自适应光学系统中,利用基于Levenberg-Marquardt学习算法的非线性反向传播神经网络技术（LMBP）对变形镜控制电压进行预测。以对受横向风影响的大气湍流畸变波前斜率数据为研究对象,通过数值仿真方法,研究了基于LMBP算法的自适应光学系统变形镜电压非线性预测控制算法。通过实验发现,预测电压和变形镜实际控制电压拟合效果良好。讨论了回溯帧数对预测效果的影响,并与基于递推最小二乘（RLS）算法的线性预测算法进行比较。对比结果表明,基于LMBP算法的非线性电压预测方法比基于递推最小二乘法的线性电压预测方法能更有效地降低系统由伺服延迟引起的误差。     

低损耗NbTi线材制备技术研究

国内重离子加速器(HIAF)磁体服役在高速脉冲电流下,要求超导磁体用超导线具有较低的损耗,并具有高的临界电流,针对磁体的设计要求,本文研制了两种新型结构的NbTi/Cu0.5Mn超导线,通过两次组装、冷拉拔获得了线径Φ0.8mm、12960芯和10800芯、铜比2.0、芯丝小于5μm的高临界电流、低损耗超导线,系统研究了两种新型结构超导线的截面形貌、芯丝形貌、磁滞损耗及不同时效热处理次数超导线的临界电流密度(Jc)和n值,最后获得了线材芯丝直径和磁滞损耗的变化关系.研究结果表明,两种线材经过二次组装、挤压和冷拉拔后,单个亚组元成型良好,芯丝变形粗细均匀,尺寸大约4μm.随着时效热处理次数由3次增加到5次,线材芯丝表面有颗粒状的CuTi化合物生成,且5T、4.2K下临界电流密度由2295A/mm2增加到2958A/mm2,不同时效热处理次数的线材n值大小介于30~60之间,表明芯丝整体变形均匀.线径Φ0.8 mm、12960芯和10800芯线材在4.2K、±3T下的磁滞损耗分别为35.5mJ/cm3、42.8mJ/cm3,随着线材芯丝直径由4.6μm减小至2.8μm,磁滞损耗由42.8mJ/cm3降低至17.3 mJ/cm3.最后,通过优化工艺后获得了Jc(5T、4.2K)为2958 A/mm2,Qh(4.2K,±3T)为37.5mJ/cm3的千米级NbTi/Cu0.5Mn超导长线,并可实现批量化生产.     

重离子治疗装置同步加速器高频控制系统研制

重离子治疗对病灶周围健康组织损伤最小,对癌细胞杀伤效果最佳,是当代公认的先进有效的放疗方法。重离子Bragg峰与束流能量的关系要求重离子束能够在不同的能量间切换,需要加速器实现变能量加速。变能量加速的关键系统是同步加速器高频计算机控制系统;要求该系统能够根据光触发事例自动更换加速波形文件。该系统主要由三块基于PXI总线的FPGA板卡组成,采用了SOPC、DSP等技术,实现了波形文件的接收、插值及输出等功能。目前,控制系统经过长期稳定性试验,指标完全满足重离子治疗要求。Heavy ion therapy is the most advanced and effective method of radiotherapy. Because it has the advantage that it has minimal damage to surrounding healthy tissue and the greatest cancer celling killing effect. The relationship between heavy ion Bragg peak and beam energy requires the accelerator to switch the beam between different energy. The PXI RF control system plays an important role in Heavy Ion Medical Machine(HIMM). It can automatically change the waveform files according to the optical event. The system is mainly consisted by three FPGA cards, based on PXI bus, and mainly use the technology such as SOPC, DSP and so on. The PXI RF control system for HIMM has been tested through a long-term stability experiments, the system meets the proposed requirements.     

氚增殖剂球床内氦气流动特性的数值模拟

通过计算流体力学(CFD)数值模拟方法,对氚增殖剂球床内部的氦气流动特性进行了初步研究。分析了球床流通长度和流通截面对提氚气体压降的影响,获得了不同入口流速下规则堆积球床和随机堆积球床的压降和阻力系数。      

一种识别关联维数无标度区间的新方法

在计算关联维数过程中, 为了减少人为因素识别无标度区间带来的误差, 提出一种基于模拟退火遗传模糊C均值聚类识别无标度区间的新方法. 该方法根据无标度区间对应曲线的二阶导数在零附近波动的变化特征, 利用分类算法进行识别. 首先对双对数关联积分的离散数据进行二阶差分; 然后利用模拟退火遗传模糊C均值聚类方法对该数据进行分类, 选出在零附近波动的数据; 再剔除粗大误差保留有效数据; 最后进行统计分析识别出线性度最好的作为无标度区间. 应用新方法对两个著名的混沌系统Lorenz 和Henon 进行了仿真, 计算结果与理论值非常符合. 实验表明, 所提出的新方法与主观识别、K-means和2-means方法比较, 可以有效自动识别无标度区间, 减少误差, 计算结果更加精确.     

8-羟基喹啉铁配合物对锐钛矿型TiO2(101)表面的敏化机理

用密度泛函理论和DMol3程序包对锐钛矿型TiO2(101)表面复合三(8-羟基喹啉-5-羧酸)铁的敏化机理进行了研究. 计算结果表明, 该染料敏化剂经式结构的HOMO(最高占据分子轨道)-LUMO(最低未占据分子轨道)能隙非常小, 很容易受到激发; TiO2纳米晶吸附染料后, HOMO、LUMO 和费米能级都升高, 导致吸附染料后开路电压VOC升高. 并进一步探讨了三(8-羟基喹啉-5-羧酸)铁在TiO2(101)表面复合过程及作用机理.