助熔剂法晶体生长计算机控制系统研究

根据助熔剂法晶体生长的基本要求,试制了一种基于PC总线的高精度计算机温度控制系统,系统硬件总体结构包括由温度信号采集,远程信号传输,控制命令变频传输,功率信号放大及电流反馈控制等功能模块.控制软件建立在Windows环境下,由Genie 2.0图控组件平台和利用VB 3.0开发的数据管理控制模块两个部分组成.文中讨论了主要的软硬件结构,并介绍了连续高温控温实验的结果.     

以NH4Cl为矿化剂水热合成ZnO自组装微纳米结构

采用NH4Cl为矿化剂,以金属锌片为锌源,水热合成出多种不同形貌的ZnO微纳米结构.其中ZnO纳米棒及铅笔都沿[001]方向生长,结晶性很好.在水热条件下, ZnO纳米棒通常倾向于自组装成花状的结构.本文从鲍林电负性的角度揭示了形成这些微纳米结构的化学反应机理,分析了Cl 和NH+4在这些微纳米结构形成过程中所起的作用.研究结果表明:温度和填充度对ZnO纳米结构的结晶性和形貌也有重要的影响.当温度从150 ℃升至180 ℃时,ZnO纳米晶的结晶性明显更好.当填充度从60;增加到80;时,除了形成ZnO纳米棒花状自组装结构以外,在金属锌片表面还趋于生成大量的ZnO微球.     

双光源干涉法测量液态薄膜厚度

以迈克尔逊干涉仪为核心设备搭建实验系统,提出双光源光学干涉条纹的调试方案,引入基于Python的图像处理技术,分析基准图样与调节图样的重合度判断调节边界,实现薄膜厚度的精确测量。以肥皂膜为样品进行了实验,结果表明该实验方案具有良好的可操作性和可重复性,较目视估算法提升了测量精度,为无损测量液态薄膜厚度提供了解决方案,也可引入大学物理实验课程,提升学生研究创新能力。     

第一性原理研究Fe及其团簇缺陷对KDP和ADP晶体激光损伤的影响

由于金属杂质离子对晶体损伤性质有不容忽视的影响，受实验条件限制，Fe及其团簇缺陷对晶体的影响机制尚不明确。采用第一性原理的方法，对磷酸二氢钾(KDP)和磷酸二氢铵(ADP)晶体中的Fe及其团簇缺陷进行模拟研究，确定其对晶体结构及光学性质方面的影响。研究发现，Fe进入KDP和ADP晶体中主要以取代P原子形成FeO₄基团最稳定，且其稳定形式以Fe³⁺为主。磁性状态研究发现磁性条件对晶体的结构和能量影响不大，Fe对晶体的损伤主要通过引起200～300 nm范围明显的光学吸收影响损伤阈值。Fe进入晶体中形成团簇缺陷可通过电荷补偿与O空位(VO)复合，几乎不会与OH空位(VOH)复合，团簇缺陷以Fe对晶体结构和性质的影响为主。     

导模法生长Er:Lu2O3连续激光特性

导模法是一种超高熔点晶体的有效生长方法,可以生长高质量、大尺寸、高掺杂的Er:Lu₂O₃晶体。本文测试了导模法生长的Er:Lu₂O₃晶体的荧光发射谱及连续激光特性,在室温下获得了斜效率为23.1%的2.85μm连续激光输出,最高输出功率5.24 W。80 min功率RMS(Root mean square)稳定性优于1.4%,不同输出功率水平的激光光束质量M²因子优于2.17。实验结果表明,导模法生长的Er:Lu₂O₃激光晶体具备输出高功率、高效率中红外激光的能力。     

沉积于含硼金属有机框架的Pt(Ⅱ)通过抑制分解来增强光催化H2O2的产生(英文)

H₂O₂作为一种重要的化工资源越来越受到关注,它不仅是环境友好的氧化剂,而且是很有应用前景的新型液体燃料.目前生产H₂O₂主要采用蒽醌法,该方法存在能耗高、副产物有毒等缺点.光催化合成H₂O₂因对环境友好而受到广泛关注,该合成反应中同时发生H₂O₂的生成和分解.目前光催化合成H₂O₂相关研究主要集中在H₂O₂的生成,而有关H₂O₂分解的研究较少.研究发现Pt作为助催化剂在提高光催化活性方面发挥着重要作用,但Pt价态对光催化活性的影响,特别是对H₂O₂的生成和分解的影响,尚未进行详细研究.本文将不同价态的Pt沉积在含硼金属有机骨架(UiO-67-B)上,详细研究了Pt(0),Pt(Ⅱ)和Pt(Ⅳ)在光催化产H₂O