结构因子的析因子形成

在X射线结晶学中,结构因子表示为 F_(hkl)=Σ j f_jexp[2πi(hx_j+ky_i+lz_j)] (1)式中h、k、l表示衍射指标,f_j表示晶胞中第j个原子的散射因子;(x_j,y_j,z_j)表示第j个原子的坐标,求和遍及晶胞中的所有原子。因为衍射线的强度I_(hkl)正比于结构因子绝对值的平方,即I_(hkl)∝|F_(hkl)|~2所以在晶体结构测定中式(1)用于衍射强度的计算。但是,由于式(1)中     

界面增强多晶点阵结构的耐撞吸能性能

3D打印技术有力促进了金属点阵材料的发展,而碰撞吸能是点阵材料的重要应用领域之一,为此综述了课题组近期在界面增强点阵吸能方面的研究。受金属材料微观变形机理中晶界强化机制的启发,通过在点阵结构中引入晶界和孪晶界等宏观界面构型,构造了含多个界面的多晶点阵结构,研究其耐撞吸能性能。具体而言,构造了胞元构型为简单立方、面心立方和三斜晶系的不同多晶点阵结构试件,通过一系列参数化有限元模拟,并结合增材制造技术开展验证性实验,研究了晶粒尺寸(晶界密度)、界面两侧晶向差、界面取向角度等参数对结构压溃变形模式和吸能性能的影响,发现对称性强的界面(如孪晶界)可以增强点阵结构的吸能性能。进一步研究发现,描述材料微观强化机理的Hall-Petch关系仍然适用于所提宏观多晶点阵结构。该研究可为发展新型轻质点阵吸能结构提供一定的参考。     

效率超过百分百的太阳能电池

 假如光子进入一个太阳能电池,产生多重的激发子,这样,可达到的总的量子效率可以超过百分百.在美国科罗拉多州的哥登的国家可再生能源实验室的A. 诺席克(Arthur Nozik)和他的同事,用硒酸铅作的量子点阵光电池,完成了这种结构的工作,对每个入射光子,获得了平均1.14个电子,这个工作将导致一种更有效的方法去利用太阳能.     

压缩六角点阵椭圆孔光子晶体光纤的低色散高双折射效应

设计了一种新型结构低色散高双折射光子晶体光纤,该光纤纤芯缺失一根空气柱,包层沿光纤长度方向排布压缩六角点阵椭圆空气孔.采用全矢量平面波法,对其色散和双折射特性进行了数值模拟.研究发现,通过改变光纤结构参数,即改变六角点阵压缩比ξ、相对孔间隔f和空气孔椭圆率η,可以调节该光纤低色散高双折射工作波长.若调整光纤结构参数ξ=048, f=035, η=055, x方向孔间隔Λ_x=12　μm时,该光纤呈现低色散高双折射效应,在1360—167 关键词： 导波与光纤光学 全矢量平面波法 低色散高双折射 六角点阵压缩比     

爆炸载荷作用下铝蜂窝夹芯板动力响应研究

采用自行设计的冲击摆实验系统对铝蜂窝夹芯板在爆炸载荷作用下的动力响应进行了系统实验研究,给出了面板和铝蜂窝不同区域的不同变形模态,得到了不同炸药当量对铝蜂窝夹芯板动态响应的影响规律,证实了铝蜂窝夹芯板产生较大塑性变形时,比一般的结构具有更好的能量吸收特性.并利用LS-DYNA对其动力响应进行了数值仿真,考察了炸药起爆、接触界面及上表面接触力对夹芯板变形影响的全过程,得到了板中心的最终变形和芯层的变形模式,与实验结果吻合较好.     

3D打印点阵夹芯结构冲击损伤的近场动力学模拟

为了有效模拟3D打印点阵材料夹芯结构在弹丸冲击下的损伤破坏行为,在近场动力学微极模型中引入塑性键,构建了适用于点阵材料夹芯结构的模型和建模方法,在验证模型准确性的基础上,模拟分析了低速和高速弹丸冲击下点阵材料夹芯结构的损伤模式与破坏机理。结果表明：低速冲击下3D打印点阵夹芯结构的破坏模式以局部塑性变形为主;高速冲击下,破坏模式表现为溃裂、孔洞贯穿和碎片喷射,并伴随着大范围的塑性变形。低速冲击下塑性变形范围随冲击速度升高而增大,而高速冲击下则相反。高速冲击下,点阵夹芯结构的贯穿过程分为面板接触、局部屈服、芯材压溃、穿透4个阶段,弹丸经历了急-缓-急3段减速过程,并对应2个加速度高峰,第2个加速度峰值低于第1个加速度峰值的50%;低速冲击过程中,弹丸仅有1次减速过程,加速度峰值随冲击速度的升高而增大,最终弹丸反弹。     

位错点阵投影的三维数字成像

提出一种基于位错点阵投影的三维数字成像方法。该方法以二维点阵结构光顺序照明参考平面和被测物体表面,通过分析分别投影在参考平面和物体上的点阵的成像过程,建立投射在参考平面和被测物体表面上的点阵中同一点在成像面上横向位置错动与被测物体深度之间的数学模型。依据此模型,通过计算相对应点在成像平面上的横向位移。可计算出物体的深度图像。二维点阵可以在垂直于光轴的平面内做横向和纵向的两维移动,以填补由于离散而丢失的其他空间点的深度信息,获得高空间分辨率。实验验证了该方法的可行性,此方法对于拓扑复杂的表面和大梯度表面有较强的适应性。     

晶胞向量法确定晶体点阵型式

介绍一种通过寻找向量,来确定晶体点阵型式和结构基元的方法。并提出点阵特征向量的概念,使该方法更为简洁和实用。     

Quasi-physical Algorithm for Protein Folding in an Off-Lattice Model

We study a three-dimensional off-lattice protein folding model, which involves two species of residues interacting through Lennard-Jones potentials. By incorporating an extra energy contribution into the original potential function, we replace the original constrained problem with an unconstrained minimization of a mixed potential function. As such an efficient quasi-physical algorithm for solving the protein folding problem is presented. We apply the proposed algorithm to sequences with up to 55 residues and compare the computational results with the putative lowest energy found by several of the most famous algorithms, showing the advantages of our method. The dynamic behavior of the quasi-physlcal algorithm is also discussed.     

Molecular Chirality and Chiral Superlattice in Crystal of Tetrakis[（pyrrol-1-yl）methyl]methane

The crystal structure of tetrakis[(pyrrol-1-yl)methyl]methane was determined by X-ray diffraction measurement, and the result shows that it belongs to monoclinic crystal system, space group is P21/n, with a=0.9284(3) nm, b=1.0950(6) nm, c=1.8749(8) nm; α=γ= 90.00(4)°, β=103.63(3)°, V=1.8523(14) nm3, Z=4, ρcalcd.=1.192 kg/m3, μ=0.072 nm-1, F(000)=712, R1=0.0854, wR2=0.1884. It has been found that the molecules exist in two enantiomeric states. Enantioselective self-assemblies such as one-dimensional molecular stacks in a single handedness, homochiral monolayers and a chiral superlattice are specified in this racemic crystal. In addition, a simple technique is advocated to distinguish chiral states from tetrahedral molecules in the solid state. The present R/S nomenclature of the tetracooradinated carbon centers is used solely for its convenience to distinguish the two enantiomeric states, but not used to determine the absolute configurations.