移测显微镜十字叉丝定向器的研制和应用

分析了移测显微镜十字叉丝竖线与测量运动方向的不垂直度对测量精度的影响,设计了2种移测显微镜十字叉丝定向器.用移测显微镜十字叉丝定向器精确调节十字叉丝竖线与测量运动方向的不垂直度,可以提高移测显微镜的测量精度,利用劈尖干涉原理制成的劈尖式移测显微镜十字叉丝定向器,因其干涉直条纹的粗细和疏密可以调节,使得十字叉丝定向调节效果更好,因而更有利于提高移测显微镜的测量精度.     

超声复合电弧声调控特性研究

超声复合电弧作为一种新的焊接热源, 在电弧焊接过程中可利用超声实现对熔融金属的深度处理, 但是超声与电弧等离子体间相互作用机理还不清晰, 这成为阻碍该技术工程应用的关键问题. 本文通过实验与相应理论针对外加超声场对焊接电弧调控特性进行了研究. 为说明电弧特性, 针对试验中高速摄像采集的电弧图片进行了处理. 对比未加超声情况, 超声复合电弧受内外声场共同作用等离子体拘束程度明显提高, 电弧亮度增强, 弧柱高温区范围扩展至阳极, 中间粒子出现团聚并以一定频率上下抖动. 通过改变超声激励电流大小和声发射端高度, 电弧结构产生显著变化, 在谐振点附近, 电弧挺直度最强, 脉动频率最大. 试验结果显示通过外加超声可以达到对焊接电弧热等离子体调控的目的. 最后结合波动方程和二维声边界元模型, 分析了电弧内部声传播过程以及声场结构对等离子体粒子的作用规律, 这为进一步理解超声对电弧的调控机理打下良好基础.     

多层石墨烯作为液体石蜡添加剂的摩擦学性能

以膨胀石墨为原料,采用不同溶剂,通过液相超声直接剥离法制备多层石墨烯,利用透射电子显微镜、原子力学显微镜对其形貌进行了表征,在多功能往复摩擦磨损试验仪上研究了石墨烯石蜡分散体系的摩擦学性能。通过扫描电镜、能谱仪分析了磨痕形貌及表面元素组成。结果表明:多层石墨烯作为液体石蜡添加剂表现出良好的减摩抗磨性能,主要是因为多层石墨烯在磨损表面形成的物理吸附膜与摩擦化学反应膜的共同作用。     

可以触摸的3维全息影像

全息图是3维影像,但是现在你可以触摸它了。英国布里斯托大学(University of Bristol)的本杰明?龙(Benjamin Long音译)和同事们利用一台2维超声相控阵换能器通过声辐射力使皮肤产生触感。加     

微机电系统谐振器原子力显微镜探针设计与检测（英文）

为克服既有原子力显微镜(AFM)悬臂式探针的谐振频率难以超过3.5 MHz,Q值低、成像速度低及在液体中成像效果欠佳等缺点,设计并制作了一种基于微机电系统(MEMS)谐振器的I2形探针,并成功实现了成像实验。为更进一步提高I2形探针的力灵敏度,从结构设计和检测方法入手,对原有探针进行改进。设计了简单有效的电阻差分检测方法,成功去处了输入端与输出端的耦合现象;采用局部离子注入的方法,提高了压阻敏感的传输效率。实验结果显示,在输入信号相同的条件下,改进后探针的输出信号与原有探针相比,输出信号得到了明显提高。计算结果表明,采用新方法制作的探针可使力灵敏度提高10倍以上。     

多层石墨烯作为液体石蜡添加剂的摩擦学性能（英文）

以膨胀石墨为原料,采用不同溶剂,通过液相超声直接剥离法制备多层石墨烯,利用透射电子显微镜、原子力学显微镜对其形貌进行了表征,在多功能往复摩擦磨损试验仪上研究了石墨烯石蜡分散体系的摩擦学性能。通过扫描电镜、能谱仪分析了磨痕形貌及表面元素组成。结果表明:多层石墨烯作为液体石蜡添加剂表现出良好的减摩抗磨性能,主要是因为多层石墨烯在磨损表面形成的物理吸附膜与摩擦化学反应膜的共同作用。     

基于AFM的固液界面表面电荷密度测量方法（英文）

固液界面的表面电荷会影响微纳流体系统的流体阻力,因此如何测量固液界面的表面电荷密度以及分析表面电荷的产生机理对于研究表面电荷对流体阻力的影响具有较大的意义。提出了一种基于接触式AFM的固液界面表面电荷密度测量方法。基于该方法测量了浸在去离子水和0.01mol/L的NaCl溶液中的高硼硅玻璃和二氧化硅样本的表面电荷密度,并研究了溶液pH值对表面电荷的影响。研究结果表明高硼硅玻璃和二氧化硅由于表面硅烷基的电离带负电。溶液pH值和离子浓度的增加都会增加浸在去离子水和0.01mol/L的NaCl溶液中高硼硅玻璃和二氧化硅的表面电荷密度的绝对值。     

X射线高空间分辨多色显微成像系统研制及应用

在激光间接驱动惯性约束聚变(ICF)领域中,获得具有极高空间分辨率(优于5μm)的X射线辐射图像,是研究烧蚀不稳定性、内爆流线等关键物理过程的数据基础。基于掠入射反射式成像原理的Kirkpatrick-Baez(KB)显微成像系统作为一种具有高空间分辨率和集光效率的X射线显微诊断设备,目前已成为国际ICF装置的X射线关键诊断设备。在神光Ⅱ和神光Ⅲ原型装置条件上开展了KB诊断技术及设备的研究,在KB系统的光学设计、光学元件和物镜与系统装调技术等方面取得了许多重要进展,研制了大视场KB、多色KB等高分辨率X射线显微成像系统。这些系统已应用于我国的ICF内爆芯部发光和流线测量、流体不稳定增长测量等实验中,为关键物理量的测量提供了高空间分辨率的清晰图像。     

超声-索氏萃取-重量法测定土壤中总石油烃含量

采用正交实验设计,分别对超声萃取法(UE)和超声-索氏萃取法(USE)测定土壤中总石油烃(TPH)的影响因素进行分析,获得优化条件。采用以上两种方法及传统的索氏萃取法(SE)对新鲜石油污染土、微生物修复土和老化植物修复土进行提取。结果表明:超声萃取法的优化条件为选用15mL三氯甲烷,萃取4次;超声-索氏萃取法的优化条件为60W超声萃取10min,萃取剂用量125mL,萃取6h;超声-索氏萃取法平均回收率最高,为102.98%,且数据稳定可靠;其次是超声萃取法,为99.69%;而传统的索氏萃取法最低,为97.31%。研究证明超声-索氏分析法在缩短测定时间的同时提高了回收率,可作为不同土壤中总石油烃(TPH)含量测定的新方法。     

Atomic-Scale Study of Ge-Induced Incommensurate Phases on Si（111）

Two Ge-induced incommensurate phases, γ and β, on Si（111） are observed and studied by {／it in situ} scanning tunneling microscopy. The γ phase consists of aligned triangular domains whose stacking sequence is faulted with respect to the Si（111）-1×1 surface. The β phase consists of two kinds of triangular domains whose stacking sequences are faulted and unfaulted with respect to the Si（111）-1×1 surface, respectively. In the β phase, two types of domain walls, zigzag＇＇ and face-to-face＇＇, form to release the strain. The triangular domains all exhibit a quasi-1×1 hexagonal close-packed structure. By studying the structural evolution from magic clusters to incommensurate structures, the structure models for γ and β phases are proposed.