改善高功率激光二极管阵列光束质量的一种新方法

根据波导模理论，推导了高功率激光二极管阵列的远场分布，根据其分布特点，设计了一种离轴外腔.运用这种外腔，在工作电流为17A时，光束的束宽积从自由运转时的1100mm·mrad减小到128mm·mrad，二极管阵列的光束质量提高了8.5倍左右，输出功率约为自由运转时的75%.     

催化剂组分对制备单壁碳纳米管的影响

利用柠檬酸法制备出了Mo-Fe-MgO，Mo-Co-MgO和W-Co-MgO催化剂，在小型流化床中，以Ar气为载气，在1123 K下催化裂解CH₄来制备单壁碳纳米管(SWCNTs).利用透射电子显微镜和拉曼光谱方法研究了催化剂组分对SWCNTs制备的影响，并对SWCNTs的生长机理进行了探索，研究结果表明，柠檬酸法是一种制备负载型SWCNTs催化剂的有效方法，三种催化剂都能够得到质量较好的SWCNTs,在1123 K左右，SWCNTs在三种催化剂上的生长过程可能类似于“微液相模型”.催化剂的组分对SWCNTs的管径分布影响较小，不同催化剂所得到的SWCNTs在内部结构上存在一定的差异.催化剂中加入第二组分Mo和W能有效提高产物的碳产率. 关键词： 单壁碳纳米管 催化化学气相沉积法 生长机理 拉曼光谱     

低温太阳热与甲醇化学链整合能量释放机理实验初探

本文在低温太阳热能与CH3OH-Fe2O3化学链燃烧相结合控制CO2分离动力系统的基础上,进一步探讨了低温太阳热能品位提升的内在规律,分别揭示出辐照强度与CH3OH-Fe2O3反应特性、低温太阳热能品位提升的关联关系.本文采用溶胶凝胶法制作了Fe2O3反应颗粒,在热重反应器中进行了模拟太阳热能与甲醇化学链实验的初步研究,通过电镜,分析了反应前后金属氧化物的表面形貌特征.研究成果将为低温太阳热能与化学链燃烧整合能量释放新机理的研究提供理论依据和基础实验数据.     

利用线性液膜的红外热像测定YBCO的湿法化学刻蚀启动时长

提出了一种测定YBCO(YBa2Cu3O7-x)高温超导薄膜湿法腐蚀启动时长的红外热像新方法。该方法的实质是利用YBCO腐蚀时必然有化学热吸收或释放,从而引起YBCO表面液膜温度变化这一特点,通过红外热像实时监测系统,采集液膜温度变化过程的红外热像,从而判断反应启动时长。理论分析和实验结果均表明,YBCO表面2 mm宽线性液膜是较为理想的监测对象,因其同时具备温度变化信息和空间分布信息,可以将线性液膜中心作为理想的观测特征点;由滑动腐蚀液滴形成残留线性液膜具有温度变化灵敏度高的特点,YBCO(衬底为LaAlO3)竖直放置,可以表面避免液膜重力对启动时长的影响,获得更为准确的监测数据。由线性液膜的横向剖面灰度变化得到在本实验条件下YBCO薄膜与体积比H3PO4∶H2O=1∶300腐蚀液的反应启动时长介于0.3~0.4 s之间。     

极化子荧光及其断层扫描对Ti:LiNbO3光波导表征研究

小极化子(Nb⁴⁺_Li)荧光处于700—950 nm谱段，对不同化学还原程度同组分的纯铌酸锂晶体的研究表明荧光的强度反映了化学还原程度的强弱.从小极化子浅层能级出发，提出以“1中心3级态跃迁”来描述小极化子的受激荧光过程.钛扩散铌酸锂光波导(Ti：LiNbO₃)表面还原程度的均匀性可能在波导制造的热扩散过程中被破坏.在对铌酸锂波导表面、深部的扫描结果中，荧光的强度呈现出表面与深部、波导内与外的差异，表面的强度是深部的6—8倍.研究表明，利用非损伤性的极化子荧光谱，对加工过程热处理进行检控是非常有效的.同时，波导内与外的荧光强度差异间接反映了波导的横切面的外形.     

单壁碳纳米管吸附联苯类有机物的荧光光谱分析

利用芳香族化合物对单壁碳纳米管进行了化学修饰,并利用荧光光谱以及时间分辨光谱对修饰后的单壁碳纳米管进行了表征分析.实验发现吸附对三联苯后有1个荧光峰位置发生了蓝移,这说明吸附过程使对三联苯的一些能级分布发生了变化.测量吸附前后对三联苯和蒽甲醇的荧光寿命,发现吸附后的荧光衰减曲线下降趋势更加明显,对曲线进行多指数拟合得出的荧光寿命及其数目发生了变化,分析了可能导致该现象的原因.     

基于甲醇化学链燃烧的新型燃气轮机间冷循环

本文提出一种新颖的甲醇化学链燃烧动力循环系统.该系统利用空气压缩的间冷热提供甲醇和Fe2O3反应热,将间冷的低温热转换为高品位化学能;同时得到预冷的空气吸收燃烧产物Fe2O3的显热,降低了还原反应的温度.与常规化学链循环相比,该循环利用间冷的热量代替高温Fe2O3的显热提供还原反应的反应热,系统内能量品位匹配更加合理.根据图像(火用)分析方法,阐明了甲醇化学链燃烧过程(火用)损失减少和间冷热品位提升的机理.本文对新循环进行了分析,并以常规化学链循环为参照,研究了其性能.新循环的效率较高,同时可以实现CO2无能耗的分离.     

Conductance studies of NaBPh4, NBu4I, NaI, NaCl, NaBr, NaClO4 and the limiting ionic conductance in water + propan-1-ol mixtures at 298.15 K

The electrical conductivities of NaBPh₄, NBu₄I, NaI, NaCl, NaBr and NaClO₄ have been studied in the mixtures of propan-1-ol with water. The obtained results were analysed using the Fuoss–Justice equation. The individual limiting ionic conductivities of Na⁺, NBu₄⁺, BPh₄⁻, I⁻, Cl⁻, Br⁻, ClO₄⁻ ions have been determined using the Fuoss–Hirsch assumption. The dependencies of the limiting molar conductances Λ_o and Walden products Λ_oη versus mixed solvent composition have been discussed.     

Analytical solution to a mode of mixed elastohydrodynamic lubrication with mixed contact regimes: Part I. Without consideration of contact adhering layer in the inlet zone

In 2005, Zhang presented a Grubin-like inlet zone analysis to the isothermal line contact elastohydrodynamic lubrication under relatively heavy loads when the hydrodynamic film thickness in the Hertzian zone approaches zero and the EHL fluid is Newtonian [Zhang, Y.B. A justification of the load-carrying capacity of elastohydrodynamic lubrication film based on the Newtonian fluid model. Industrial Lubrication and Tribology, 2005, Vol. 57, pp. 224–232]. His results showed that in this EHL, when the rolling speed is lower than the characteristic rolling speed (U_ch =) 0.0372W^1.50/G, the Hertzian zone is in physical adsorbed layer boundary lubrication while the inlet zone is in conventional hydrodynamic lubrication. This mode of EHL represents a mode of mixed EHL with mixed contact regimes, where hydrodynamic films with different rheological behaviors occur in different areas of the contact. The present paper presents an analysis to this mode of mixed EHL by using the Grubin type method when the contact adhering layer in the inlet zone is neglected. Pressures, film thicknesses and load partition in the contact are obtained from this analysis. It is also found that the formula for the characteristic rolling speed U_ch = 0.0372W^1.50/G obtained by Zhang [Zhang, Y.B. A justification of the load-carrying capacity of elastohydrodynamic lubrication film based on the Newtonian fluid model. Industrial Lubrication and Tribology, 2005, Vol. 57, pp. 224–232] may be valid for the dimensionless load W > 1.0E−7, while it may be invalid for the dimensionless load W < 1.0E−8. In part II [Zhang, Y.B. Analytical solution to a mode of mixed elastohydrodynamic lubrication with mixed contact regimes: Part II. Considering the contact adhering layer effect in the inlet zone. Journal of Molecular Liquids, 2006, Vol. 117. (doi:10.1016/j.molliq.2006.04.007)] will be presented an analysis to other two modes of mixed EHL with mixed contact regimes for relatively heavy loads, low rolling speeds and Newtonian fluids, where the conventional hydrodynamic lubrication, physical adsorbed layer boundary lubrication and oxidized chemical layer boundary lubrication can simultaneously occur in the inlet zone while the oxidized chemical layer boundary lubrication or the fresh metal-oxidized chemical boundary layer dry contact occur in the Hertzian zone, considering the contact adhering layer effect in the inlet zone.     

光纤探针传输效率的研究

用实验方法测量了光纤探针的传输效率随光纤圆锥角的变化关系,给出了传输效率曲线。通过测定探针传输效率的实验可以看到,只要光纤探针的锥角在30°~55°范围内,就具有高透过率、高分辨率纳米微探针。测量了传输效率与光波波长的关系。