Fe-Ga磁致伸缩合金相结构及其制备工艺研究进展

与已商业化的Terfenol-D磁致伸缩材料相比,新型磁致伸缩Fe-Ga合金以其高强度、良好韧性、低磁场高磁致伸缩和低成本等优势成为目前凝聚态物理和材料科学领域的研究热点。Fe-Ga合金的磁致伸缩性能取决于合金的微结构,特别是该类合金的相结构。而Fe-Ga合金的微结构又密切相关于合金的制备工艺。从Fe-Ga二元合金的基本相结构出发,在详细分析平衡态和亚稳态Fe-Ga二元合金相图的基础上,重点综述了Fe-Ga合金的相结构对其磁致伸缩性能的影响;之后,详细综述了各种制备工艺下Fe-Ga合金的相结构和磁致伸缩性能;最后展望了该类合金未来发展方向。     

并行算法到并行结构的映射

本文以“匹配”法为基础，给出了新的目标函数，并以此设计映射算法，最后给出试验结果。     

蒸馏分离–电感耦合等离子体质谱法测定铜铅锌矿石中微量锗

建立蒸馏分离-电感耦合等离子体质谱法测定铜铅锌矿石中微量锗的方法。采用硝酸-磷酸混合酸消解铜铅锌矿石样品,在盐酸介质中蒸馏分离微量锗,在氦气碰撞池模式下,以103Rh为在线内标进行质谱法测定。锗的质量浓度在0~50 μg/L 范围内线性良好,相关系数为0.9995,方法检出限为0.019 μg/g。用所建方法对3个铜铅锌矿石成分国家一级标准物质进行测定,测定结果的相对标准偏差为4.58%~5.55%(n=7),样品加标回收率为93.0%~102.0%。该方法操作简便,灵敏度高,适用铜铅锌矿石中微量锗含量的测定。     

氧化还原滴定法测定含铁钢渣中氧化亚铁含量

建立测定含有金属铁的钢渣中氧化亚铁含量的氧化还原滴定法。考察了金属铁对氧化亚铁测定结果的影响。分别以三氯化铁、二氯化汞氧化金属铁,运用化学反应方程式和数学公式换算,说明氧化亚铁与金属铁、三价铁、总铁之间的关系,换算出氧化亚铁的含量。该方法测定氧化亚铁的相对标准偏差为0.24%(n=10),氧化亚铁的加标回收率在99.7%~102.1%之间。对于含金属铁的钢渣样品中氧化亚铁的测定,该方法比冶金部标准(YB/T 140–2009)有更好的适用性和较高的准确性。     

锶原子互组跃迁谱的实验研究

观测了热原子束中锶原子(5s²)¹S₀—(5s5p)³P₁ 互组跃迁的荧光谱和饱和荧光谱, 实验测定了不同的参量下 ⁸⁸Sr(5s²)¹S₀—(5s5p)³P₁ 互组跃迁荧光谱. 研究结果表明: 不同的实验参数(温度、激光光强、激光扫描频率)对谱线有较大的影响, (5s5p)³P₁态的长寿命特点导致谱线强度随激光扫描频率呈倒数关系变化; 由于Doppler增宽, 渡越增宽等因素的影响, 谱线线宽远大于其自然线宽且随激光扫描频率呈正比关系变化.     

基于分子动力学模拟提高嗜热磷酸三酯酶样内酯酶非特异性底物活力的理论研究

采用分子动力学模拟和拉伸分子动力学模拟方法, 结合分子力学-广义玻恩表面积(MM-GB/SA)方法进行自由能计算和结构交互指纹分析, 研究了模拟过程中非特异性底物(对氧磷/内酯)分别与嗜热磷酸三酯酶样内酯酶(SsoPox)野生型和突变体(W263F/W263T)结合的构象变化, 分析了Loop8中重要残基Trp263的突变提高SsoPox非特异性底物活力的原因, 发现其能够影响门控残基Phe229的构象变化, 导致活性口袋入口变宽(Phe229与Tyr99之间的距离变大), 使对氧磷和内酯更容易结合到蛋白质的活性位点上; Asp256和Arg223形成盐桥的几率高于野生型(WT)SsoPox, 在Arg223(位于Loop7)的协助下质子更加高效地从活性中心的Asp256(位于Loop8)传递到溶剂中去, 因而能够提高SsoPox水解底物的效率. 通过比较2个野生型复合物的结构稳定性和结合自由能差异, 发现在模拟过程中SsoPox与内酯的复合物体系更加稳定并且具有更低的结合自由能, 有利于SsoPox识别底物并使其埋在活性部位的疏水环境中, 促进氢氧化物亲核进攻底物的亲电中心. 因此, 底物与酶稳定的相互作用可能是SsoPox具有天然内酯酶活性的原因之一.     

锶玻色子的“魔术”波长光晶格装载实验研究

光晶格中性原子光钟的不确定度已达到10^-18量级. 本文介绍了碱土金属锶原子玻色子⁸⁸Sr在“魔术”波长处的一维光晶格装载, 实现冷锶原子的囚禁并使锶原子的钟跃迁能级(5s²) ¹S₀-(5s5p) ³P₀在此波长处的交流斯塔克光频移一致. 实验中半导体激光器产生“魔术”光波长(813 nm), 通过实验搭建光学驻波场并获得晶格激光聚焦光束, 束腰半径为38 μm. 经过一级冷却和二级冷却后温度约为2 μK的冷锶原子被此“魔术”波长光晶格囚禁. 通过实验测量得到锶原子玻色子⁸⁸Sr光晶格寿命为270 ms, 数目约为1.2×10⁵, 温度在3.5 μK左右, 此外研究了晶格光功率对晶格囚禁原子数目及温度的影响作用. 原子的光晶格装载为后续的钟跃迁提供了长的探测时间, 为进一步的光钟闭环提供了实验基础.     

锶原子光钟中repumping光频率锁定系统的研制

锶原子光钟里两束repumping光的频率对应锶原子三重态系跃迁(5s5p)3P0-(5s6s)3S1和(5s5p)3P2-(5s6s)3S1,由于其跃迁基态处于亚稳态,所以较难利用原子的跃迁线作为参考对这两台激光器进行锁频.本文介绍一种基于腔传递的数字伺服系统实现这两台半导体激光器任意频率的同时锁定.通过一台F-P腔将He-Ne激光器的频率高稳定性同时传递到两台受控激光器上.LabVIEW程序自动搜索激光透射峰信号从而得到误差信号,由比例积分算法得出控制电压,并反馈回激光器.可视化界面易于操作和观察,可直接完成对激光器的锁定,并自动记录实验结果.该方法使用方便,锁定后激光器频率波动为±4 MHz左右.该系统易扩展,可实现多台激光器的同时锁定.将锁定后的repumping光加入蓝MOT后,磁光阱内俘获的原子荧光强度增大了12倍,寿命提高了13倍,对于锶原子光钟一级冷却的研制有重要的应用价值.     

利用飞行时间法测定锶原子5s5p3P1亚稳态能级寿命

本文结合TOF法和吸收光谱测量技术,利用连续光场测定了锶原子亚稳态能级的寿命。实验中,利用689nm激光连续泵浦基态锶原子至5s5p3P1亚稳态能级,然后在距泵浦区域不同距离处观测处于5s5p3P1态的原子对688nm探测光的吸收强度,得到锶原子5s5p3P1态的能级寿命,我们利用TOF法实验得到的能级寿命为21.9±0.8μs。本文给出的方法具备实验装置简单的优点,同时可获得较高的测量精度。     

Precision frequency measurement of ~1S_0–~3P_1 intercombination lines of Sr isotopes

We report on frequency measurement of the intercombination(5s2)1S0–(5s5p)3P1transition of the four natural isotopes of strontium,including88Sr(82.58%),87Sr(7.0%),86Sr(9.86%),and84Sr(0.56%).A narrow-linewidth laser that is locked to an ultra-low expansion(ULE)optical cavity with a finesse of 12000 is evaluated at a linewidth of 200 Hz with a fractional frequency drift of 2.8×10-13at an integration time of 1 s.The fluorescence collector and detector are specially designed,based on a thermal atomic beam.Using a double-pass acousto-optic modulator(AOM)combined with a fiber and laser power stabilization configuration to detune the laser frequency enables high signal-to-noise ratios and precision saturated spectra to be obtained for the six transition lines,which allows us to determine the transition frequency precisely.The optical frequency is measured using an optical frequency synthesizer referenced to an H maser.Both the statistical values and the final values,including the corrections and uncertainties,are derived for a comparison with the values given in other works.