真空紫外灯单光子电离源飞行时间质谱仪的研制

研制了真空紫外灯单光子电离源飞行时间质谱仪(Vacuum ultraviolet single photon ionization time-offlight mass spectrometer,VUV-SPI-TOFMS),包括真空系统、毛细管进样系统、真空紫外灯电离源、垂直加速反射式飞行时间质量分析器和数据采集系统...     

在线质谱仪检测植物排放的挥发性有机物

利用在线检测质谱仪(SPIMS-1000)分别对高温烘烤、长时间密封保存、机械损伤等处理过的松科松属马尾松(Pinus Massoniana L.)样品排放的挥发性有机物(VOCs)与新鲜样品进行对比检测。SPIMS-1000在线检测质谱仪能够检测出植物排放的异戊二烯(m/z 68)和单萜(m/z 136),及其它一些特异性组分,如(Z)-3-己烯醛(m/z 98)等。利用在线检测质谱仪实现敞开环境中原位植物排放气体的检测。实验表明,在线检测质谱仪被广泛应用于环境中VOCs的实时、在线、定性快速检测。     

热解吸低温等离子体质谱技术直接快速筛查蔬菜中的有机磷农药

在传统低温等离子体质谱技术的基础上引入热解吸装置,建立了一种直接快速筛查蔬菜中有机磷农药的新方法。白菜样品经乙腈提取,离心取上清液进行质谱检测,在正离子检测模式下,将承载样品的载玻片置于加热块上进行解吸,被低温等离子体射流离子化后进入质谱检测。结果表明,在优化实验条件下,8种有机磷农药在0.005～0.200 mg/L质量浓度范围内线性良好,相关系数均大于0.99,检出限为0.001～0.010 mg/L,加标回收率为90.5%～119%,相对标准偏差(RSD,n=6)为12%～17%。与无热解吸条件相比,检测灵敏度提高了9.3～41.7倍。该方法操作简单,无复杂的样品前处理,灵敏度高、准确性好,可用于蔬菜中8种有机磷农药残留的同时测定,在大批量样品的非靶向分析中有较大的应用前景。     

水中介质阻挡放电空气等离子体的放电特性

利用针-板式介质阻挡放电电极结构,直接在水中产生了空气等离子体,并对其进行了电气参量和等离子体参量诊断.实验结果表明:位移电流在总电流中占据的比重非常小,有效功率、气体温度、电子密度随峰值电压的增大几乎线性地增大.当峰值电压从12kV增大到15kV时,有效功率最大值约30W,气体温度从728K增大到了843K,电子密度从5.05×10~(14) cm~(-3)增大到9.33×10~(14) cm~(-3).另外,空气等离子体中存在H_α~*,H_β~*,O~*,OH~*,N_2~*以及N_2~+等多种活性粒子.     

Influence of a centered dielectric tube on inductively coupled plasma source: Chamber structures and plasma characteristics

A high-density RF ion source is an essential part of a neutral beam injector. In this study, the authors attempt to retrofit an original regular RF ion source reactor by inserting a thin dielectric tube through the symmetric axis of the discharge chamber. With the aid of this inner tube, the reactor is capable of generating a radial magnetic field instead of the original transverse magnetic field, which solves the E × B drift problem in the current RF ion source structure. To study the disturbance of the dielectric tube, a fluid model is introduced to study the plasma parameters with or without the internal dielectric tube, based on the inductively coupled plasma(ICP) reactor. The simulation results show that while introducing the internal dielectric tube into the ICP reactor, both the plasma density and plasma potential have minor influence during the discharge process, and there is good uniformity at the extraction region. The influence of the control parameters reveals that the plasma densities at the extraction region decrease first and subsequently slow down while enhancing the diffusion region.     

近海风电结构台风环境动力灾变与控制

开发海上风能是实现我国碳达峰、碳中和“3060”目标的重要举措.海上风电的大型化是降本增效的主要途径,已成为近年来的发展趋势.目前海上风电基础结构设计标准由欧洲领衔;区别于欧洲的海洋环境与地质条件,我国海上风电结构面临强台风、软弱土等挑战,极易发生动力灾变,大型化可能进一步加剧风电结构灾变风险.防灾降载的关键在于深入理解海上风电相关的空气动力学、水动力学、结构动力学、土动力学等的一体化耦合与智能控制.本文围绕台风环境风机动力灾变与控制相关领域的交叉力学问题,结合笔者团队近年研究成果,较为详细地评述了国内外最新研究进展情况,主要包括:台风风场及其诱发的波浪场工程尺度性状,台风环境中风机气动、水动载荷及智能控制策略,风浪流多向载荷联合作用下基础失效模式与结构灾变机制,以及考虑风浪流-结构-基础-海床-风机控制耦合作用的一体化分析设计方法.在此基础上,建议了我国海上风电大型化进程中仍有待突破的研究重点:需更深入掌握台风风场工程尺度性状、台风和台风浪载荷特性,需探索台风环境中的风机控制策略,亟需建立台风环境中大型海上风电整机一体化设计理论并开发国产化工业软件.上述相关领域的突破,对于我国实现海...