窄带吸收光谱扫描技术在气体定量检测中的应用

提出一种基于窄带气体吸收光谱扫描技术的气体定量测量系统。利用可调谐光纤滤波器(TOF)输出的窄带光作为探测光,结合波长调制技术,克服不同气体间的交叉敏感,提高了对环境中待测气体测量的选择性。为克服TOF非线性特性对测量结果的影响,提高系统运行稳定性,系统以光纤光栅反射光谱作为参考波长,实现了TOF透射光波长调制范围以及调制中心的稳定控制。为提高系统测试灵敏度,开发了以同步累积器为核心的微弱信号检测电路,实现了系统微弱响应信号的高灵敏度提取。以乙炔气体为实验气体,通过实验证明系统响应与输入乙炔气体浓度之间具有良好的线性关系。当信噪比为3时,系统最低检测限为5×10-6。     

粒子群优化算法在光纤光栅传感器波长解调中的应用

为了提高光纤光栅(FBG)解调系统的波长解调精度,采用粒子群优化(PSO)算法结合参考光纤光栅(FBG),对常用波长解调器Fabry-Perot型光纤滤波器(FPF)的透射光谱中心波长与控制电压之间存在的非线性和回滞特性进行了研究,并提出一种实时建立FPF透射光中心波长与其控制电压之间关系模型的方法。该方法利用粒子群优化算法收敛快、易实现的特点,保证了FPF模型建立的准确性和实时性。实验结果证明,利用所建模型可有效提高FBG传感系统的波长测量准确度,测量误差不超过25 pm。系统结构简单,对提高FBG传感系统的测量准确度具有重要意义。     

基于铟锡氧化物/Ti复合电极的高亮度碳纳米管场致发射冷阴极

通过制作亲碳性铟锡氧化物(ITO)/Ti复合电极,改善移植型碳纳米管(CNT)冷阴极的导电电极与CNT膜层之间附着性能,从而消除CNT与电极间的界面势垒和非欧姆接触对CNT阴极场发射均匀性和稳定性的影响.采用磁控溅射技术和丝网印刷工艺制作了ITO/Ti基CNT阴极.用X射线衍射仪和场致发射扫描电子显微镜表征CNT阴极结构,结果显示热处理后的ITO/Ti基CNT阴极中可能有TiC相生成,从而使得导电电极与CNT形成有中间物的强作用体系.该体系降低甚至消除电极与CNT之间的界面势垒,增加了CNT与电极间形成欧姆接触的概率.用四探针技术分析电阻率,结果表明ITO/Ti复合电极具有电阻并联效果,CNT阴极导电性能提高.场致发射特性测试表明ITO/Ti基CNT阴极的场致发射电流达到384 μA/cm²,较普通ITO基CNT阴极的场致发射电流有显著提高,能够激发测试阳极发出均匀、稳定的高亮度荧光.制作ITO/Ti复合电极是实现场致发射稳定、均匀的低功耗CNT阴极的有效途径. 关键词： 碳纳米管 冷阴极 场致发射 均匀性     

Geometric shapes of the interface surface of bicomponent flows between two concentric rotating cylinders

In this paper, the shape problem of interface of bicomponent flows between two concentric rotating cylinders is investigated. With tensor analysis, the problem is reduced to an energy functional isoperimetric problem when neglecting the effects of the dissipative energy caused by viscosity. We derive the associated Euler-Lagrangian equation, which is a nonlinear elliptic boundary value problem of the second order. Moreover, by considering the effects of the dissipative energy, we propose another total energy functional to characterize the geometric shape of the interface, and obtain the corresponding Euler-Lagrangian equation, which is also a nonlinear elliptic boundary value problem of the second order. Thus, the problem of the geometric shape is converted into a nonlinear boundary value problem of the second order in both cases.     

铁电存储器中高能质子引发的单粒子功能中断效应实验研究

利用中国原子能科学研究院的中高能质子实验平台，针对两款商用铁电存储器开展了中高能质子单粒子效应实验研究，发现其中一款器件在质子辐照下发生了单粒子翻转和单粒子功能中断.本文主要针对单粒子功能中断效应展开了后续实验研究.首先通过改变质子能量对器件进行辐照，发现单粒子功能中断截面随质子能量的提高而增加.为进一步研究器件发生单粒子功能中断的机理，利用激光微束平台开展了辅助实验，对铁电存储器的单粒子功能中断效应的敏感区域进行了定位，最后发现铁电存储器单粒子功能中断是由器件外围电路发生的微锁定导致的.     

基于方波脉冲外场的超冷原子-分子绝热转化

基于受激拉曼绝热通道技术，研究了方波脉冲外场下的超冷原子-双原子分子转化.运用绝热保真度的方法，详细分析了该原子-分子转化系统相干布居俘获态的动力学演化过程.研究发现，相干布居俘获态的最终绝热保真度随脉冲激光强度的变化呈现出大幅度的周期振荡.这表明本文所设计的方波脉冲方案与高斯脉冲方案相比具有明显的优势，可以在较小的脉冲激光强度下达到较高的绝热保真度并实现较高效率的超冷原子-分子转化.     

玻璃基底Wolter-1型X射线聚焦镜研制及测试

Wolter-1型X射线聚焦镜可将掠入射的X射线反射至焦平面处，具有较强的成像探测能力，在天文探测等领域中具有重要作用.通过建立几何模型对反射镜面及反射光线方程进行理论计算，推导出了适用于以玻璃为基底材料的聚焦镜设计参数方程，可用于对此类聚焦镜进行理论设计，依据理论设计，采用具有极高表面光洁度的超薄肖特D263T玻璃经热弯成型后作为反射镜基底，在反射镜表面制备金属铱薄膜作为反射膜研制了Wolter-1型反射镜组，并使用激光三维扫描仪对所研制的聚焦镜片面型进行了测试.测试结果显示，实际镜片面型与理想镜片面型公差在10 μm以内的测试点占总测试点的50%.通过搭建可见光条件下的焦斑测试系统，使用图像采集相机采集焦斑的灰度图像，通过图像分析软件分析计算该灰度图像的灰度分布来定量分析焦斑的能量分布情况，从而确定焦斑特性参数.实验结果显示：研制出的聚焦镜片焦距为1.6 m，焦斑的半能量包围直径为0.33 mm，对应角分辨率为0.7角分.     

纳米粒子稳定乳液及其在纳米结构合成中的应用

本文在介绍常规乳状液、微乳液和固体稳定乳液的基础上，着重综述了纳米粒子稳定乳液的特点及其在纳米结构合成中的应用进展，并对目前该研究领域亟待解决的问题进行了分析。纳米粒子稳定乳液具有独特的油、水、固三相环境和水油、水固、油固三个相界面，分散相液滴尺寸可以在微米、亚微米乃至纳米尺度调节，因而可以作为合成组成、结构和性能极为丰富多样的纳米结构的介质。纳米粒子对乳液稳定作用的机理，以及纳米粒子稳定乳液中化学反应的特殊规律还有待深入研究。本文在介绍固体稳定乳液的基础上，着重综述了纳米粒子稳定乳液的特点及其在纳米结构合成中的应用进展，并对目前该研究领域亟待解决的问题进行了分析。纳米粒子稳定乳液具有独特的油、水、固三相环境和水油、水固、油固三个相界面，分散相液滴尺寸可以在微米、亚微米乃至纳米尺度调节，因而可以作为合成组成、结构和性能极为丰富多样的纳米结构的介质。纳米粒子对乳液稳定作用的机理，以及纳米粒子稳定乳液中化学反应的特殊规律还有待深入研究。     

线性船舶兴波阻力边界元新方法

采用常数边界元对船舶与流体界面进行离散，求解船舶兴波势及船舶兴波阻力。这种方法可避免在船舶与流体自由面交线上安置节点，因而避免了这些节点建立补充方程。因为满足自由面条件的Ｈａｖｅｌｏｃｋ源函数的源点和场点不能同时在自由面上，使得自由面上的节点无法用Ｈａｖｅｌｏｃｋ源函数的建立方程。如对自由面交线上的节点建立补充方程，则要对线性自由面条件中包含的未知势函数的二阶导数用差分形式表达，引入较大误差。     

低温加氢催化剂的设计: 理论与实践

简要总结了我们在C=C及C=O双键低温加氢双金属催化剂方面的最新研究成果. 首先, 我们以环己烯加氢为探针反应, 证明了平行使用多种研究手段的重要性, 包括单晶表面的基础研究与DFT计算, 多晶表面的合成与表征, 负载型催化剂的制备与性能测试等. 其次, 总结了双金属催化剂在其他加氢反应, 如丙烯醛C=O双键的选择性加氢, 苯的低温加氢, 以及乙炔的选择性加氢等反应中的应用. 最后, 讨论了利用金属碳化物代替贵金属Pt以减少双金属催化剂中Pt用量的可能性.