钆基配位聚合物分子磁制冷材料研究进展

磁制冷是一种高效、节能、环保的新型制冷技术,在气体液化、高能物理、超导技术等诸多领域具有广阔的应用前景。Gd基配位聚合物分子磁制冷材料不仅具有迷人的结构和优异的磁热效应,而且表现出良好的物理和化学稳定性,因而备受关注。本文主要从合成策略、结构与性能方面出发,综述了近年来Gd基配位聚合物分子磁制冷材料的研究进展,探讨了分子结构与磁性能之间的构效关系以及提高磁热效应的有效方法,并对今后的发展和面临的问题进行了讨论和展望。     

多功能分子基磁性材料研究进展

多功能分子基磁性材料不仅可以表现出单分子磁体的慢弛豫行为,还可以展现出其他丰富多彩的物理或化学性质,如荧光、手性、铁电性、吸附、催化等,在光电以及自旋电子器件等多个领域具有潜在的应用前景.设计和开发新型的多功能分子基磁性材料作为单分子磁体研究领域一个重要的研究方向,引起了研究者广泛的关注.本文主要从合成策略,结构与性能的关系出发,综述了近年来多功能分子基磁性材料的研究进展,并对今后相关领域的发展做出了展望.     

0.14THz行波管的设计与实验研究

以折叠波导作为为慢波结构进行研究分析,利用三维电磁仿真软件HFSS和CST,对0.14THz行波管模型进行了折叠波导慢波结构、电子光学系统和输入输出窗等的模拟设计,并完成了整管的PIC注波互作用的仿真计算与优化。进行了整管的焊接工艺设计和热测实验,研制出的样管在电压15.4kV、电流17.4mA下,脉冲工作输出最大功率为8.3 W,输出中心频率为140.8GHz,最大增益为28dB,-3dB带宽为2.9GHz。     

界面反射超声散斑统计特性

对粗糙界面反射超声散斑场的一阶和二阶统计特性进行了理论和实验分析。在假设条件下,理论分析的结果表明反射空间中超声散斑的振幅和相位分别服从瑞利分布和均匀分布,而且用聚焦探头所接收的超声散斑的平均横向尺寸仅取决于测量系统的特性,与散斑的空间位置无关。为验证理论分析结果,作者建立了专门的实验系统,用圆形孔径聚焦探头接收从粗糙液－固界面上反射在不同空间位置上的超声散斑信号。实测数据显示假设条件是合理的,理论分析是正确的。     

基于席夫碱配体的Gd(Ⅲ)/Dy(Ⅲ)配合物的结构和磁性

以席夫碱2-羟基-3-甲氧基-5-溴苯甲醛肟（HL）为配体,合成了2例未见文献报道的席夫碱-稀土双核配合物[Gd₂（L）₄（HCOO）₂（CH₃OH）₂]（1）和[Dy₂（L）₄（CH₃COO）₂（CH₃OH）₂]（2）。X射线单晶衍射分析表明配合物1和2中镧系金属均为对称的九配位双核结构。对配合物的磁性测试结果表明配合物1中双核Gd（Ⅲ）离子之间存在着弱的反铁磁相互作用,交流磁化率测试结果表明,配合物2显示出频率依赖。     

酒石酸与La~(3+)对草酸钙结晶的影响

采用X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)分析了凝胶体系中混合添加剂酒石酸和La~(3+)对草酸钙(Ca Oxa)晶体生长的影响。研究结果显示,酒石酸可以抑制Ca Oxa晶体的生长、聚集,并诱导二水草酸钙(COD)生成;La~(3+)不仅可诱导COD生成,而且可使一水草酸钙(COM)的形貌发生变化;而酒石酸和La~(3+)的联合作用则不仅增强了对COD的诱导能力,并使COM的聚集程度降低、比表面积减小。酒石酸和La~(3+)的联合疗法对尿石病的预防和治疗有较大的参考价值。     

封闭管道中热耦合效应对激光传输的影响

建立了封闭竖直管道热耦合效应物理模型,采用流固耦合方法,数值模拟了封闭管道中介质气体、光学玻璃之间的热相互作用造成流场分布的变化,研究了热耦合作用对近场波前相差和远场光束质量的影响。数值模拟结果表明,光束质量可以由封闭管道内介质气体温度分布来决定,气体在管道内流动改变温度分布,使得相差分布不断变化,造成远场光束质量的振荡起伏;光学镜与介质气体热相互作用对流场分布有较大影响,尤其是竖直管道底部的光学镜对激光束远场光束质量影响明显。热耦合效应放大了光束质量的变化:当介质模型中光束质量变差,热耦合模型中热耦合效应使光束质量变得更差;当介质模型中光束质量变好,耦合模型中的热耦合作用使光束质量变得更好,即光束质量随着流场分布的变化而振荡。     

W波段三次谐波回旋管实验研究

国内首次成功进行W波段三次谐波回旋管实验。回旋管工作模式为TE61,磁场1.2 T,采用拍频法测定工作频率为94.86 GHz。电子束电压为45 kV时,电流1.6 ~ 4.4 A范围内都观测到了三次谐波振荡信号。采用焦热计测定最大输出功率4.9 kW,效率约 3%。     

基于FPGA的核磁共振数字化发射机

提出了一种基于FPGA的核磁共振数字化正交发射机的设计技术.利用FPGA内嵌块RAM以及丰富的逻辑资源,并基于ARM7等嵌入式通讯系统完成发射机的高速调制,可以灵活地实现脉冲的频率、相位以及幅度等的调制,精确地控制脉冲的间隔时间.同时FPGA对两片DDS芯片的同步控制还可以实现正交射频信号的发射.     

香豆素肟酯类双光子引发剂的合成及性能研究

开发高效的双光子引发剂是提升双光子聚合速度的关键。本文基于光致脱羧机制,设计并合成了两种以共轭香豆素作为生色团、肟酯作为引发基团的双光子引发剂,并通过实验测试结合模拟计算对该类引发剂的光物理和光化学行为进行了研究。结果表明,该类引发剂在400~500 nm区域具有较强吸收,在LED可见光辐照下发生分解,具有光漂白特性,光解后释放的活性种可引发丙烯酸酯类单体聚合。利用双光子三维微纳成型技术,该类香豆素肟酯化合物可有效用于构建高分辨率的三维微纳结构。并通过量子化学计算,对该类引发剂的引发机理进行了探讨。