Observation of Nano-Dots on HOPG Surface Induced by Highly Charged Arq+ Impact

Highly charged ions （HCIs） have huge potential energy due to their high charge state. When a HCI reaches a solid surface, its potential energy is released immediately on the surface to cause a nano-scale defect. Thus, HCIs are expected to be useful for solid-surface modifications on the nano-scale. We investigate the defects on a highly oriented pyrolytic graphite （HOPG） surface induced by slow highly charged Ar^q＋ ions with impact energy of 20-2000qeV with scanning probe microscopy （SPM）. In order to clarify the role of kinetic and potential energies in surface modification, the nano-defects are characterized in lateral size and height corresponding to the kinetic energy and charge state of the HCIs. Both the potential energy and kinetic energy of the ions may influence the size of nano-defect. Since potential energy increases dramatically with increasing charge state, the potential energy effect is expected to be much larger than the kinetic energy effect in the case of extremely high charge states. This implies that pure surface modification on the nano-scale could be carried out by slow highly charged ions. The mean size of nano-defect region could also be controlled by selecting the charge state and kinetic energy of HCI.     

Third-Order Optical Nonlinearity in Novel Porphyrin Dimers

We investigate the third-order optical nonlinearities in four novel porphyrin dimers （dimers A to D） and a monomeric porphyrin H2 CPTPP measured by using the single-beam z-scan technique with a pulsed Q-switched Nd：YAG nanosecond laser at 532nm. All the samples show strong excited state absorption （ESA） and high value of Х^（3） in the ns domain at this wavelength. We perform a comparison between dimer A and its monomer H2 CPTPP in their third-order optical nonlinearity, and discuss the relationships between the values of Х^（3） and the different bridging groups for all the dimers.     

热对流作用下筒壁涂层的边裂行为

边裂(边缘开裂)是涂层热致损伤的主要模式之一. 边缘裂纹穿透涂层后,常导致界面脱粘从而驱使涂层与基体剥离,最终丧失对基体的保护作用. 本文以热应力强度因子表征边缘裂纹的扩展驱动力,研究筒壁涂层在热对流作用下的边裂行为. 首先,利用拉普拉斯变换法,得到了瞬态温度场及热应力场的封闭解. 其次,运用Fett等的三参数法确定了筒壁涂层边缘裂纹的权函数. 最后,基于叠加原理和权函数方法计算了边缘裂纹的热应力强度因子. 探讨了无量纲时间、边缘裂纹深度、基体/涂层厚度比、热对流强度等参数对热应力强度因子的影响规律. 结果表明:热应力强度因子的峰值既非发生在热载荷初始时刻,也非发生在热稳态时刻,而出现在时间历程的中间时刻;增大热对流强度不仅可提高热应力强度因子的峰值,而且使峰值提前出现;其他条件相同时,热应力强度因子随着边缘裂纹长度的增大而降低;增大涂层厚度或减小基体厚度可增强涂层抵抗瞬态热载荷的能力.      

数字激光散斑照相技术测金属的热胀系数

利用数字激光散斑照相技术对金属热胀系数进行了测量。产生激光散斑的散射体(毛玻璃片)随被测金属棒受热膨胀而相应移动,数字照相机(CCD)将一系列随温度上升而平移的激光散斑场记录下来。通过计算机程序对采集到的图像进行频谱分析,获得两幅数字激光散斑场相对应的干涉条纹图像,计算条纹间距从而得到温度变化导致的金属棒伸长量,并计算出金属材料的膨胀系数。     

Stilbene 420激光染料的光谱特性分析

配制了Stilbene 420染料溶液。测量了其吸收光谱。以调Q倍频Nd∶YAG激光为抽运源,实现了对Stilbene 420染料的激光光谱和荧光光谱的分析。激光光谱在425 nm处获得最强峰值,半峰高宽(FWHM)为1 nm,光谱范围为420～440 nm。荧光光谱峰值在428.5 nm,与激光最强峰值相差3.5 nm。最高染料转换效率为9.26%。     

[100]金刚石薄膜的辐照响应特性研究

采用热丝辅助化学气相沉积(HFCVD)方法生长得到25μm厚的[100]取向金刚石膜,用以制备辐射探测器.在100 V偏压下,测得暗电流为16.1 nA,55Fe X射线(5.9 keV)和241Am α粒子(5.5 MeV)辐照下的净光电流分别为15.9nA和7.0nA.光电流随时间的变化先快速增加随后由于"pumping"效应逐渐达到稳定.X射线和α粒子辐照下的平均电荷收集效率分别为45;和19;,并由Hecht理论计算得到对应的电荷收集距离为11.25μm和4.75μm.     

核爆发电问题中核燃料循环的中子学研究

研究核爆聚变电站中的一类中子学问题——如何利用核爆炸产生的大量中子生产核燃料.首先,根据核爆中子场的特点,确定可以利用的中子能量范围.用慢化理论对慢化材料的厚度进行估计,并用MCNP程序进行数值计算.研究如何利用中子反照效应减少造材料层的厚度,最后提出一个较合理的造材料技术路线.     

β-环糊精固载硅胶薄层色谱法拆分盐酸克伦特罗对映体

以羧甲基纤维素钠为交联剂,将β-环糊精固载在硅胶GF254表面上,并用其制备薄层色谱板。使用该薄层板拆分了盐酸克伦特罗对映异构体。考察了薄层拆分中展开剂的影响,发现展开剂中醇的种类和比例对拆分效果有较大的影响。分别考察了10种醇与乙腈混合溶剂作展开剂对拆分的影响,结果显示,只有正丁醇-乙腈、仲丁醇-乙腈、叔丁醇-乙腈混合溶剂作展开剂可拆分盐酸克伦特罗对映体。薄层色谱法拆分盐酸克伦特罗对映体的条件为：以1.00 g β-环糊精固载在15.00 g硅胶GF254表面上,并用其制备薄层板,以乙腈-仲丁醇(体积比为20∶80)混合溶剂作展开剂,于室温下展开。在此条件下,盐酸克伦特罗对映体单体在薄层色谱板上的比移值Rf分别为0.34和0.72,分离度Rs为4.09,实现了基线分离,而且样品在薄层色谱板上的斑点大小一致,拆分效果最好。     

酒石酸酯固载薄层色谱法拆分盐酸克伦特罗对映异构体

药物对映体的各个单体通常具有不同的生物活性、药理活性,所以需要对它们进行拆分以得到旋光单体。D-和L-酒石酸是廉价的手性原料,（2R,3R）-酒石酸可直接从自然界获取。选择酒石酸衍生物例如酒石酸二酯、酒石酸单酰胺、酒石酸二酰胺等用于对映体拆分,效果比较令人满意。本工作将（2R,3R）-酒石酸-二环己酯固载在硅胶GF254板上,成功地拆分了盐酸克伦特罗对映体,并对其拆分机理进行了探讨。     

氯化银立方体微晶乳剂和{100}面扁平微晶乳剂的甲酸盐掺杂增感

将甲酸盐掺杂在乳剂微晶不同位置处,制备成氯化银立方体微晶乳剂和{100}面扁平微晶乳剂.实验发现:作为正空穴捕获剂,适当计量的甲酸盐在不增加乳剂灰雾的前提下,可使上述乳剂的感光度提升3—8倍.甲酸盐在两种晶形乳剂的不同位置掺杂的研究结果显示,甲酸盐均匀掺杂可比表面掺杂获得更高的感光度.在两种乳剂中甲酸盐掺杂增感都可与其后的硫增感、硫加金增感以及光谱增感协同作用,进一步提升乳剂的感光性能.