R语言在地球化学数据趋势面分析中的应用

R语言作为GNU系统的一个自由,免费,源代码开放的软件,是一种适合推广应用于统计计算和统计制图的优秀工具.在地球化学大数据的趋势面分析中借助R语言软件,选择spatial库包来进行kriging分析和点模式分析;spatial库中的surf.gls方法用最小二乘法来拟合趋势面;使用anova方法比较多个嵌套模型的拟合优度,实现了趋势面函数模型的最优拟合,计算与绘图自动完成,增强了分析的可靠性.该文以安徽省全椒县中部地区主要商品粮基地215.86 km~2范围内586个土壤样品测试数据为例,通过对Zn, Cu及Zn/Cu比值的趋势面分析,求得三阶趋势面函数拟合度最优,三阶趋势面图形与地质环境条件基本吻合,证实了R语言的应用优势.     

X射线背光成像的实现

为了实现对惯性约束聚变的诊断,获取聚爆过程中高温等离子体X射线能谱信息和内爆靶丸的二维空间分辨信息,利用晶体的布拉格衍射特性设计制作了球面晶体分析器,晶体弯曲半径为125 mm。为了验证球面晶体的空间分辨能力,搭建了背光成像平台进行了背光成像实验,石英球面晶体为衍射核心元件,接收装置IP板得到了Cu靶的二维空间分辨信息,基于石英球面晶体的成像平台得到的空间分辨率约为100 μm。     

采用超连续谱激光的双光束光纤光阱实验

以超连续谱激光器作为捕获光源,首次提出并搭建了超连续谱双光束光纤光阱实验系统,实现了聚苯乙烯微球的捕获和操控。通过改变光纤端面间隔和调整捕获光功率的方式精确控制微球的位置,采用CCD图像分析方法实现了微球位置的精确测量。对微球受限布朗运动下的位置变化进行傅里叶变换,计算得到功率谱,与理论功率谱函数拟合后求出了其光阱刚度。结果表明,捕获光束的功率为28 mW时,光阱刚度达到1.3×10-6N/m,高于相同实验条件下单波长光纤光阱的刚度。与传统采用单色光作为捕获光源的光镊系统不同,超连续谱双光束光阱系统利用其宽谱优势,通过研究被捕获微粒的散射光谱信息可获取其尺寸、折射率等物理特征参数。     

氯氧化铋晶体的制备及其表征研究

采用铋盐转化水解法制备了四方相氯氧化铋晶体,研究反应温度、水解反应用水量以及反应液滴加顺序对产物粒径、产率及表面形貌的影响.结果表明,最佳反应条件为Bi(NO3)3·5H2O与HCl摩尔比为1∶5,反应温度为25～30℃,反应液滴加顺序为A→B,用水量为35 mL.该条件下制备出片状氯氧化铋晶体颗粒粒径0.5～2 μm,产物分散性良好.利用马尔文激光粒径分析仪、X射线衍射仪(XRD)、热场发射扫描电子显微镜(SEM)对氯氧化铋的粒度分布、晶面结构和微观形貌分析可知,所制备的氯氧化铋粒径分布符合正态分布曲线,且纯度高无任何杂质,反应液滴加顺序对产物形貌影响较大.     

基于YAG透明陶瓷制作衍射光栅元件的研究

研究并制作了以钇铝石榴石(YAG)透明陶瓷为基底材料的衍射光栅元件。通过磁控溅射技术在YAG透明陶瓷表面溅射一层均匀致密的金属铬,获得带有硬掩模的陶瓷样品。借助接触式曝光系统进行光刻,反复试验,获得带有衍射光栅的YAG透明陶瓷样品。经光学轮廓仪检测,样品铬膜厚0.072 m,光栅细节得到完好保留。实际光栅的衍射图样再次验证了以YAG透明陶瓷代替传统微光刻基底材料制作衍射光栅的可行性,使得衍射光栅在更为复杂的环境下发挥作用成为可能。     

光在一维周期结构中的分布和局域化

运用传播矩阵对不同种类的一维周期结构(periodic structure, PS)中的光场分布和局域化进行了理论分析．结果表明: 当光以禁带频率入射到PS上时,绝大部分光被反射,在PS中是以衰减的驻波形式存在的．需要强调的是,当光以禁带带边频率入射时,光场在PS中有显著的局域化,在介质中引入适当的缺陷可以极大地增加这种局域化程度．另外,当光从掺杂有特定缺陷层的PS的左右两个不同界面入射时,可引起光场在PS中不同的分布,这对通过光的非线性调制实现的光学二极管非常有用.在线性吸收的PS中光强随光进入介质的厚度及消光系数的增加迅速衰减．     

光学镜头成像质量研究

调制传递函数(MTF)是评价光学系统质量的重要指标,利用MTF曲线以及点光源的弥散斑2种方法测量主要像差分别为彗差、球差的光学透镜成像质量,运用ImageJ和ZEMAX软件进行数据处理和理论模拟,将理论和实验相结合,直观展示彗差和球差相关性质.     

固体酸SO42-/SiO2-TiO2催化合成乙酰水杨酸研究

以水杨酸和乙酸酐为原料,用SO■/SiO_2-TiO_2固体酸为催化合成乙酰水杨酸,考察了TiO_2与SiO_2质量比、硫酸浸渍量、浸渍时间、煅烧温度等因素对乙酰水杨酸产率影响,通过红外光谱、扫描电镜和激光粒度仪对催化剂或合成产物进行了表征。得到最佳反应条件:SiO_2:TiO_2质量比为0.4:1、硫酸浸渍量与TiO_2质量比为0.49:1、浸渍时间为26 h、煅烧温度为400℃,该条件下制备的固体酸催化合成乙酰水杨酸产率为65%。该催化剂具有易与反应体系分离,对设备腐蚀性小,可再生等优点。     

垂直直立石墨烯纳米墙的制备及光热感应

基于等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术,通过调节实验参数,在绝缘衬底玻璃上成功制备出了三维垂直直立的石墨烯纳米墙(GNWs)材料.生长过程中发现石墨烯的质量和尺寸大小与相应的生长时间有关,利用拉曼(Raman)光谱、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等仪器对石墨烯纳米墙作了表征.并且,利用石墨烯纳米墙超高的比表面积和优异的散热特性,发现垂直直立的石墨烯纳米片-玻璃杂化混合材料在光热感应上有着良好的响应,将有望促进垂直直立石墨烯纳米片-玻璃杂化的混合材料在透明的太阳热装置和绿色保暖建筑材料上的应用.     

不同排烟方式HAT循环性能对比

对三种不同排烟方式HAT循环的模拟分析表明,在总压比一定时,排烟方式对比功影响很小,采用引风机排烟的HAT循环比直接排烟及回热法排娴的电效率最多分别高出1和1.5个百分点,最高效率时的引风机压比在1.5～1.6左右.引风机排烟带来的压缩耗功下降和湿化器出水温度降低是效率升高的主要原因.水回收率相对偏低,且性能受烟气冷凝温度和引风机压比影响较大.