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1.
The first principle computational screening was performed to investigate the effect of selected dopants for Li3PS4 sulfide solid electrolyte on its ionic conductivity and stability toward moisture. The results suggest that substitution P5+ using isovalent cations whose electronegativity (EN) value is closer to the value of S has more significant effects on the ionic conductivity, whereby W5+ and Sb5+ can improve most. Similarly, aliovalent cation substitutions with compensating changes in the lithium-ion concentration, particularly those with a lower oxidation state and higher EN, such as Cu2+, effectively enhance the lithium-ion conductivity in this structure. For cation dopants, it is found that ionic conductivity improvement of Li3PS4 is the synergetic effect of EN and oxidation number of the dopant as well as the material's lattice parameter change. Oxides of the considered cation dopants can also improve the ionic conductivity of the material but have much lower lithium-ion conductivity than the cases of cation dopants. However, the metal oxide dopants, particularly those derived from soft Lewis' acid cations, show a marginal improvement in moisture stability of the Li3PS4 electrolyte. The effect of halides and metal halide dopants on the lithium-ion conductivity and moisture stability of Li3PS4 electrolyte are also studied. It is found that metal halides are more effective than any other dopants in improving the ionic conductivity of Li3PS4.  相似文献   
2.
The fabrication of flexible surface-enhanced Raman scattering (SERS) substrates for sensitive detection on uneven or irregular surfaces is challenging. In this study, a flexible dual plasmonic SERS (FDPS) substrate rationally constructed using Au nanoparticle (AuNP) arrays/aligned Ag nanowires (AgNWs) and elastic polyurethane (PU) is demonstrated. It exhibits high sensitivity (detection limit of 10−8 m for melamine and 10−10 m for malachite green) and excellent reproducibility. The well-designed structure of AuNP arrays/aligned AgNWs fabricated using block copolymer self-assembly and oil–water–air interfacial self-assembly successfully enhances the electromagnetic field through plasmonic coupling. In addition, the FDPS substrate retains a high SERS sensitivity after exposure to air at room temperature for 30 days because of the high stability of AuNP arrays and antioxidation characteristic of the PU covered on the aligned AgNWs. Even after undergoing stretching, bending, and twisting for 100 cycles, the FDPS substrate maintains a stable SERS activity owing to the introduction of the elastic PU. This study demonstrates a potential application of SERS detection under practical conditions for irregular surfaces and may be helpful in the development of flexible sensors.  相似文献   
3.
Tianqi Li 《中国物理 B》2022,31(12):124208-124208
An aluminum (Al) based nearly guided-wave surface plasmon resonance (NGWSPR) sensor is investigated in the far-ultraviolet (FUV) region. By simultaneously optimizing the thickness of Al and dielectric films, the sensitivity of the optimized Al-based FUV-NGWSPR sensor increases from 183°/RIU to 309°/RIU, and its figure of merit rises from 26.47 RIU-1 to 32.59 RIU-1 when the refractive index of dielectric increases from 2 to 5. Compared with a traditional FUV-SPR sensor without dielectric, the optimized FUV-NGWSPR sensor can realize simultaneous improvement of sensitivity and figure of merit. In addition, the FUV-NGWSPR sensor with realistic materials (diamond, Ta2O5, and GaN) is also investigated, and 137.84%, 52.70%, and 41.89% sensitivity improvements are achieved respectively. This work proposes a method for performance improvement of FUV-SPR sensors by exciting nearly guided-wave, and could be helpful for the high-performance SPR sensor in the short-wavelength region.  相似文献   
4.
关于如何提升惠斯通电桥灵敏度一直是惠斯通电桥研究的热门话题.运算放大器组装成为的差分放大电路在一定范围内可以线性放大输入电压.但是,使用运算放大器提高电桥灵敏度的方法并未被采用.本文采用LM358N型运算放大器来提高电桥两端电势差的测量精度,从而提升惠斯通电桥的灵敏度.我们使用Multisim软件对该方案进行仿真,结果表明如果将放大倍数调至20倍,那么实际误差将小于2%.经过对改进电桥进行实际测量,实验和理论结论符合得很好.采用此方法可以得到一个易操作、低成本、高灵敏度的惠斯通电桥.  相似文献   
5.
介绍了一种条带束流位置监测器(BPM)的设计与仿真方法。在国家同步辐射实验室"太赫兹近场高通量材料物性测试系统"工程项目中,针对波荡器出口处真空室非正交对称性的问题,设计了矩形真空室和跑道形真空室下的两种非正交对称性条带BPM,并与传统的圆形真空室下条带BPM进行对比。基于边界元法,利用MATLAB软件分别对三种真空室下的条带BPM进行建模和仿真。仿真结果表明:相对于传统的圆形真空室下条带BPM,矩形和跑道形真空室下条带BPM灵敏度提高了30%,阻抗匹配误差相对降低了20%,束流位置拟合误差降低了80%。考虑加工精度,矩形真空室下的条带BPM更适用于该工程。  相似文献   
6.
光寻址电位传感器的幅度检测方法易受噪声干扰,灵敏度差,信噪比和精度低,且受调制光源的影响较大,影响检测结果的准确性.为此提出了一种基于正交相位检波的光寻址电位传感器检测方法.该方法是将光寻址电位传感器的输出光电流信号分别与两路正交信号相乘,通过低通滤波提取直流分量并相除,即可得到光寻址电位传感器的输出信号相位信息.与已有的光寻址电位传感器相位检测方法相比,该方法具有算法复杂度低、实时性高的优点.实验研究了调制光源光强对光寻址电位传感器幅度检测和相位检测的影响,对比分析了光寻址电位传感器的传统幅度检测方法与正交相位检波检测方法对pH检测的灵敏度、线性度及信噪比.结果表明,相比于幅度检测方法,调制光源光强对光寻址电位传感器的相位检测影响更小,在频率为10 kHz,pH的范围为1.68~10.01的情况下,相位检测方法比幅度检测方法测得的灵敏度增加了7 mV/pH,精度提高了14.9 mpH,非线性误差减小了0.003%,均方差减少了0.1051×10^-5,信噪比增加了8.2827 dB.该方法特别适用于弱光下的光寻址电位传感器检测.  相似文献   
7.
根据ITO/Au纳米核壳二聚体粒子在生物医学领域的应用合理性,设计了一种实时检测生物液体的核壳二聚体探针消光式传感器;由偶极子理论推导出输出波长与外界环境折射率关系;利用MATLAB设计ITO/Au纳米核壳二聚体粒子结构;采用软件DDSCAT7.3结合离散偶极近似法,利用二聚体有效半径模拟计算了300~950nm可见光到红外光波段不同核壳比、二聚体间距、以及不同介质折射率的消光光谱;根据传感芯片折射率与偶极共振、耦合八级共振的响应关系得出ITO/Au二聚体的折射率灵敏特性。与传统Ag/Au核壳纳米粒子相比,ITO/Au纳米核壳二聚体结构引入了可作为传感芯片灵敏性自参考参数的耦合八级共振峰,同时ITO/Au二聚体结构的折射率灵敏度可达到419nm/RIU。这些工作及其结果对制作消光式传感器具有重要的意义。  相似文献   
8.
飞行器液压导管受接头和卡箍等约束,在使用的振动环境中,会因弯曲应力而导致破裂,影响到飞行安全.本文对飞行器液压系统通用的不锈钢导管的裂纹萌生寿命进行了试验研究.首先在对8 mm、12 mm 无缺陷导管和含U 型缺口8 mm 导管的疲劳试验和有限元分析的基础上,得到了导管的最大拉应变-裂纹萌生寿命数据.然后采用基于强度极限和弹性模量估算法的Manson-Coffin 公式来预测导管裂纹萌生寿命.最后引入加载类型修正系数、表面质量修正系数、试样尺寸修正系数、应力集中敏感系数和有效应力集中系数,使修正后的公式对三种类型的导管均有较好的裂纹萌生寿命预测精度.  相似文献   
9.
罗珊  唐猛  方阳丽 《应用声学》2015,23(5):1765-1768
对电机控制系统的经典反馈设计方案是建立在简化的受控对象模型基础之上,而实际模型参数的变化会引起控制系统性能的改变。本文针对实际应用的永磁同步电机,为了保证电机控制系统的强鲁棒性,通过对其系统灵敏度的理论推导,给出了一种新的控制器参数设计方法。该设计方法以系统灵敏度为评价指标来度量系统的鲁棒性,结合应用于二阶控制对象的伪微分反馈控制器结构,来削弱控制对象参数值的改变对控制系统性能的影响。并建立了精确的永磁同步电机仿真模型,将该方法应用于其速度控制。仿真结果表明在该控制方案下,在永磁同步电机的转动惯量和定子电阻值变化时具有较小超调量变化(小于4%)的响应特性。同时与普通PID控制对比分析,验证了用该方案设计的PMSM调速系统具有较高的抗参数变化的鲁棒性。  相似文献   
10.
Force fluctuations on a solid body are associated with unsteadiness in the wake, e.g. vortex shedding. Therefore, the control of force fluctuations can be realised by suppressing the flow unsteadiness. A NACA0024 aerofoil closed with a round trailing edge is chosen to represent the solid body throughout this investigation, with the Reynolds number fixed at Re = 1000 and angle of attack α ≤ 15o, at which the uncontrolled flow is two-dimensional. A linear optimal control is calculated by analysing the distribution of sensitivity of unsteadiness to control around the entire surface of the body. The nonlinear effects of the calculated control, which can be actuated through surface-normal suction and blowing across the surface of the aerofoil, are tested through two-dimensional direct numerical simulations. It is observed that a surface-normal velocity control with a maximum magnitude less than 8% of the free stream velocity completely suppresses unsteadiness at α = 10° with an overall drag reduction of 14% and a 138% increase of lift.  相似文献   
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