X射线单能成像技术

利用平面晶体谱仪对内爆压缩靶丸内燃料区发射的X射线进行色散分光，可以获得λ／△λ1000分辨的线谱。在一定程度上，晶体分光的线谱可以认为是单一能量的X射线。利用针孔成像原理，若将若干个等间距针孔中心连线与线谱成一定夹角，每一个针孔形成单能的X射线源的像，再将若干单能像进行叠加，可以获得单能图像的二维空间分布。若阵列针孔设计合理、X射线探测器的灵敏度足够，可以获得高分辨的X射线光源二维的单能空间分布图像，其原理见图1。     

HPS教学模式在物理学史教学中的应用--以库仑定律为例

库仑定律为高中物理选修31中第一章第2节的内容,基于新课标的要求,现将HPS教育模式应用于库仑定律的教学中,从科学史、科学哲学、科学社会学方面着手,让学生在库仑定律的发现历程中认识到本质内容,争取让学生在核心素养方面得到提升.     

氢键型碳纳米管增强自修复复合材料的制备和表征

使用低聚酸、二乙烯三胺以及尿素为原料,碳纳米管为增强剂,制备出兼具良好力学性能和室温(30 ℃)自修复性能的氢键型自修复复合材料,同时对材料通过氢键进行自修复的机制进行了合理推测。 首先,对不同碳纳米管添加量的自修复材料进行应力-应变性能测试。 结果发现,随着碳纳米管的添加,材料的应力、应变均有所提高,添加质量分数9%碳纳米管时,材料的应力达到4.1 MPa、应变达到6%以上。 对添加质量分数9%碳纳米管的自修复材料进行表面形态、自修复性能以及热稳定性能测试。 结果表明,碳纳米管与材料有良好的相容性,材料的表面与切面形态相似;在室温下自修复24 h,自修复效率达到100%;10次断裂-修复循环中自修复效率仍能保持90%以上;材料具有良好的热稳定性,最大失重速率下的温度为474.3 ℃。 为下一代类皮肤传感器以及可穿戴智能设备提供了一种选择,为未来该类型自修复聚合物复合材料在高拉伸强度领域的应用奠定了技术基础。     

电子直线加速器X射线转换靶设计

设计了用于BF-5电子直线加速器的X射线转换靶。采用蒙特卡罗模拟程序优化计算了靶材厚度;设计了转换靶的冷却结构,并采用有限元方法模拟计算了水冷效果;依据设计的结构参数,计算了转换靶产生X射线的剂量分布及能谱分布。结果表明:靶体温度控制在40 ℃以下,转换靶在该条件下能够长期稳定工作; X射线平均能量为0.65 MeV,在转换靶正前方1 m处吸收剂量可达6 Gy/min。     

入射和反射激波诱导重气泡变形和失稳的三维数值研究

 采用大涡模拟方法,对入射激波及其反射激波诱导球形重气泡的变形失稳过程进行了三维数值模拟,利用已有实验验证了计算模型的可靠性,重点考察了反射激波与已经失稳的气泡界面的再次作用,讨论了涡环的形成及其三维失稳的过程。研究结果显示：入射和反射激波与球形重气泡作用产生斜压效应,会在流场中产生旋转方向截然相反的多个涡环;反射激波诱导的涡环具有较小的强度,故更加容易失稳,甚至能完全形成具有流向涡量的复杂小尺度涡结构。     

西地那非类似物的合成

报道了一种合成西地那非类似物的新方法。以邻丙氧基苯甲酸为原料,经5步反应制得西地那非类似物的关键中间体--硫代西地那非氯{1-甲基-3-丙基-5-(2-丙氧基-5-氯磺酰苯基)-1,6-二氢-7H-吡唑并［4,3-d］嘧啶-7-硫酮}(7); 7与哌嗪衍生物反应合成了4个新型的西地那非类似物,收率72.3%~80.9%,纯度99.0%,其结构经¹H NMR和ESI-MS表征。     

用于费托合成的骨架Co@HZSM-5核壳催化剂

以骨架Co 为内核, 通过水热合成在其表面包覆HZSM-5 分子筛膜, 制备了具有核壳结构的骨架Co@HZSM-5 催化剂. 采用元素分析、氮物理吸附、粉末X射线衍射、扫描电子显微镜、氨脱附等手段对催化剂的物理化学性质进行了表征. 在气相费托合成反应中, 骨架Co@HZSM-5 核壳催化剂显示了比物理混合的骨架Co-HZSM-5催化剂更好的催化裂解作用, 故C₅-C₁₁汽油段产物选择性高. 通过改变水热时间, 对分子筛膜厚进行了调节, 发现适当的分子筛膜厚在保证催化剂具有较高活性的前提下, 使长链费托合成产物完全裂解, 高选择性地得到汽油段产物. 提高反应温度有利于费托合成反应的进行以及分子筛上裂解效率的提高, 但产物分布向短链烃方向移动. 在水热4天制备的骨架Co@HZSM-5核壳催化剂上及反应温度为250 ℃时, 得到了最佳反应结果, 汽油段产物选择性达79%, 说明费托合成活性中心与催化裂解酸中心之间形成了良好的协同作用.     

Muon radiography technology for detecting high-Z materials

This paper studies the possibility of using the scattering of cosmic muons to identify threatening high-Z materials. Various scenarios of threat material detection are simulated with the Geant4 toolkit. PoCA （Point of Closest Approach） algorithm reconstructing muon track gives 3D radiography images of the target material. Z-discrimination capability, effects of the placement of high-Z materials, shielding materials inside the cargo, and spatial resolution of position sensitive detector for muon radiography are carefully studied. Our results show that a detector position resolution of 50 μm is good enough for shielded materials detection.     

三角翼大迎角非对称旋涡破裂数值模拟

采用由伪时间子迭代格式实现的二阶精度LU SGS方法进行时间推进,并以Jameson中心加人工粘性格式进行空间离散,应用层流假设和Baldwin Lomax(B-L)模式,求解雷诺平均的薄层Navier Stokes(N-S)方程组以模拟细长三角翼大迎角流动.为验证本方法,首先计算了具备实验数据的65°后掠角三角翼大迎角流场,获得令人满意的结果;然后模拟了80°后掠角的细长三角翼,研究其大迎角非对称旋涡破裂特性.     

铌(V)-酒石酸-2-(5'-溴-2'-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚三元配便物的汞电极上的吸附

本文用线性变势吸附伏安法研究了铌(V)-酒石酸-2-(5'-溴-2'-吡啶偶氮)-5-二乙氨基苯酚三元配合物在汞电极上的电吸附性质, 测定了表面浓度, 讨论了吸附浓度的表达式及其与吸附时间、金属离子浓度、配位体浓度的关系, 验证了吸附量与电极面积及还原峰电流的关系。证明了配合物在电极上的还原是一个可逆吸附的还原过程。