High-sensitivity long-period fiber grating sensor with SAN/cryptophane A for coal mine gas detection

A high-sensitivity long-period fiber grating （LPFG） methane sensor that contains a compact and uniform styrene-acrylonitrile （SAN）/cryptophane A nanofilm is presented. The sensor is prepared by using an automatic dip-coater in a solution of cryptophane A, SAN resin dissolved in ortho-dichlorobenzene, a low- volatile solvent. The effect of film thickness on the LPFG＇s resonant wavelength is thoroughly investigated. The optimum sensor among the three LPFGs with different film thicknesses is directly used to detect the methane concentration in a coal mine gas sample. The results indicate that the sensors with film thicknesses of 484 to 564 nm exhibit a redshifted resonant wavelength when the methane concentration is increased from 0% to 3.5% （vol）. The data demonstrates that the sensor with a film thickness of 484 nm has remarkable sensitivity （~0.633 nm%-X）, and its detection limit can reach 0.2%. The methane concentrations determined by our sensor are consistent with those obtained by gas chromatography.     

355 nm激光作用下苯甲醚的多光子电离质谱研究

在355 nm激光作用下,利用多光子电离技术结合飞行时间质谱(TOF-MS)对苯甲醚分子进行了研究。实验结果表明苯甲醚分子的多光子电离机制属于母体分子电离-解离模型。通过对主要碎片离子的可能形成过程的讨论,得出该波长下母体分子离子解离的主要有两种通道,但是随激光能量的增强,甲基移除通道逐步占据优势成为主要通道。应用高斯软件采用HF/6-31G(d) 方法对苯甲醚分子和苯甲醚阳离子基态的几何构型进行优化得到其稳定构型,并计算了苯甲醚分子离子及其初级解离产物的能量。比较两条通道的碎片离子能量的变化,理论验证了实验中苯甲醚分子主要解离通道的合理性。     

倏逝波型光纤气体传感器研究进展

介绍了倏逝波的概念和反映倏逝波光纤气体传感特性的穿透深度参数Z_m。讨论了D形、锥形、纤芯裸露形、纤芯失配型和微结构光纤等不同倏逝波型气体传感的原理和特点,评述了其最新研究进展,对比分析了各传感器的优缺点。对倏逝波型光纤气体传感器的发展趋势进行了展望。     

光化学氧化对多孔硅稳定性及SO2传感性能影响

采用光化学氧化方法对多孔硅进行后处理,获得具有良好稳定性的氧化多孔硅;采用SEM、AFM、FT-IR进行表征;通过SO2传感实验,评价其光致发光谱的变化。结果表明,采用电化学阳极氧化制备的新鲜多孔硅在空气中稳定性较差,SEM图表明其膜层分布有120×40μm的长方形小块,光化学氧化后使该长方形小块进一步分裂变细;AFM图表明,新鲜制备的多孔硅经稳定化处理后,表面硅柱宽度由700～750 nm变为300～350 nm,高度由50～58 nm变为40 nm;出现Si—O键(1 114 cm-1)和OSi—H键(2 249 cm-1)的振动峰;该氧化多孔硅在SO2介质中呈可逆的荧光猝灭特征,荧光峰的位置不随SO2浓度变化而发生移动,稳定性较好。     

基于Poiseuille流动的汽车磁流变减振器分析与测试

利用牛顿流体模型和滨汉流体模型,对基于Poiseuille流动的汽车磁流变减振器进行了分析,设计制作了微型汽车磁流变减振器,并对此进行了测试,测试结果表明:所提出的分析方法是可行的,对设计汽车磁流变减振器有一定的指导意义.     

金属橡胶隔振构件中不锈钢丝的微动摩擦磨损性能研究

以金属橡胶隔振构件疲劳试验数据为基础,将柱-块摩擦样品表面刻槽以嵌入并固定钢丝,在SRV高温摩擦磨损试验机上评价φ0.3 mm的冷拉拔1Cr18Ni9不锈钢钢丝在不同载荷下的微动摩擦磨损性能,用激光扫描共焦显微镜对其磨痕表面进行分析.结果表明:冷拉拔不锈钢丝的表面粗糙度Ra值为3.447μm;在磨损初期阶段,需要约28s打磨其表而的凹凸体;由不锈钢丝"微动单元"的摩擦曲线可以将其磨损过程划分为表面打磨、接触面黏着、第三体床形成以及稳定磨损4个阶段,其中稳定磨损阶段的摩擦系数相对平稳,磨痕表面光滑程度高于基体的原始表面,磨痕深度介于50～60μm之间.     

532nm激光作用下甲基异丙基酮的电离解离研究

在532 nm激光波长下,利用时间飞行质谱(TOF-MS)对甲基异丙基酮的多光子电离解离机制进行了研究.实验结果显示,母体分子首先发生α断裂并且吸收(2+2)个光子到达离子态.主要的质谱峰C_2H_3~+,CH_3COC_3H_7~+,CH_3~+等在质谱图中清晰可见.结合Guassian03,运用HF/3-21G、CIS/3-21G对基态和激发态的构型进行了优化和频率计算,发现激发态的碳氧键变为介于碳氧单键和双键之间特殊键,并用QST2方法找到了其中的过渡态,对三个状态的几何结构参数进行了分析得出了其解离过程是α键断裂和基团构象转化协同进行的结论.     

二氧化硫监测的光纤传感方法研究

提出一种用于监测二氧化硫的光纤传感方法,该方法以光化学氧化的n型多孔硅作为传感材料和蓝光发光二激管作为激发光源,通过微型光纤光谱仪测量二氧化硫气氛中多孔硅的光致发光猝灭程度,从而获取二氧化硫含量信息；依据半导体电化学和固体光谱学理论分别讨论n型多孔硅形成和二氧化硫传感的基本原理,采用红外光谱仪研究光化学氧化的n型多孔硅化学组成,并进一步开展二氧化硫光纤传感实验,证明光化学氧化的n型多孔硅在传感过程中稳定性高、可逆性好,其光致发光峰强度随二氧化硫浓度增加而减小,多孔硅荧光峰强度对二氧化硫浓度的线性响应范围为10×10－6～10 000×10－6,检测限为10×10－6；可形成一种便携、全固态的二氧化硫光纤传感器.     

Optical fiber methane sensor based on SAN film containing cryptophane-E-（OEt）_6

A novel long-period fiber grating (LPFG) film methane sensor is designed and applied successfully. The sensor is constructed by depositing a thin styrene-acrylonitrile (SAN) film containing the new compound cryptophane-E-(OEt)6 onto the cladding surface of the LPFG. This film is sensitive to methane gas. Methane causes a change in the refractive index of the sensing film, which can be measured by shifting the resonance wavelength. Experimental results show that the resonant wavelength shifts to the longer wavelength, with increasing methane concentration at a range of 0.0%-3.5% (v/v). A linear relationship is obtained within the test range. Detection limit is estimated at 0.2%, and response time is 60 s. No significant interference is detected from dry air, O2 , CO, CO2 , and H2 . This novel methane sensing material has great application potential due to its advantages.     

乡村民宿经营者情感劳动价值评估研究

情感劳动是乡村民宿经营中重要的无形资产，有效评估其价值对民宿以及乡村具有重要意义。基于情感劳动价值的抽象性，尝试运用层次分析法建立乡村民宿经营者情感劳动价值评估体系，并以贵州省肇兴侗寨为案例地，应用模糊综合评价法围绕乡村民宿经营者、顾客、村民对情感劳动价值进行评估，用实证的方式考查该评估体系在民宿型乡村地区中的实用性和可行性。结果表明，情感劳动能够产生显著的顾客价值与经营者价值，尤其是极显著的乡村价值，推动民宿经营者积极开展情感劳动，引导民宿业更好地助力乡村振兴。