基于光学和扫描显微平台的微尺度实验力学检测技术和装置研究

本文基于光学和扫描显微平台,介绍了本研究组在微尺度实验力学检测技术和设备方面的最新研究成果。在检测技术方面涉及显微散斑干涉技术、微标记阵列检测技术、晶粒变形分析技术、光学探针动静态变形分析技术;在检测系统和装置方面介绍了新近开发的双视场薄膜检测系统、散斑微干涉系统、微标记检测平台、AFM和SEM单轴拉伸装置、三维微定位与加载系统、微力传感器及其标定装置、微动平台驱动装置等。探讨了微尺度实验力学检测中的问题和新的检测技术,给出了一些典型的应用和相关装置。     

微梁与基底间的毛细粘附作用

在表面微型机械结构的制造过程中,强的毛细相互作用常常使得组成这些结构的微桥、微梁与基底粘附而导致失效。而在微尺度实验中,微桥与微梁又是微尺度材料常数和性能检测的常用的试件样式,如果实验中加载端与被检测的微尺度试件发生毛细粘附,将直接影响检测数据的准确性。本文应用微悬臂梁试件,讨论微梁与基底间的毛细粘附作用,并通过能量原理计算其粘附力的大小和试件几何尺寸、粘附面距离、粘附液体特性之间的关系。最后应用微散斑干涉,检测粘附平衡态时微桥和微梁的粘附力以及由毛细粘附所导致的弯曲变形,并与理论计算结果进行比较。     

硅酸镓镧晶体温度、应力敏感特性及优化切向研究

从叠加偏载的运动方程出发,借助微扰理论推导了压电晶片上声表面波波速的温度、应力敏感模型,提出了应力敏感系数的概念。分析了硅酸镓镧晶体在双旋转平面内的温度和应力敏感特性,并以等高线的形式给出了理论计算结果。结合机电耦合系数及束偏向等其它特性,提出了一些具有潜在应用价值的优化切向。对欧拉角为(0,150°,22°)切向基片的温度和应力敏感特性进行了实验研究。通过对石英和硅酸镓镧两种晶体的理论计算和实验比较,验证了本文理论方法和计算结果的正确性。     

石墨炉原子吸收法测定硝酸银中的镍、铬、铜、镉和锰

硝酸银是感光材料工业的基本原材料之一,其纯度直接影响着感光材料的质量。世界各著名感光材料厂家,对 AgNO_3中金属杂质的含量都有严格的内控标准,但分离分析方法很少公开。我们用 NH_4Br 为沉淀剂,EDTA 为络合剂,沉淀分离法将 AgNO_3中痕量的 Ni、Cr、Cu,Cd 和 Mn 与主体元素 Ag 分离,石墨炉原子吸收法测定。方法简便,结果满意,一次分离仅需15min,各元素的回收率在93～110%之间,相对标准偏差≤7%。     

膜扑翼飞行器的变形研究

最近昆虫翼的变形成了研究热点,而扑翼飞行器的变形力学研究却几乎无人问津.然而,无论昆虫、鸟类还是扑翼飞行器在飞行时,翼的变形都是存在的,要精确计算翼扑动产生的气动力,必须考虑其变形.本文比较了导致变形产生的膜扑翼飞行器的惯性力和气动力在一个周期中的变化情况,发现它们的峰值比值为2左右,然后提出了在随体坐标系中的固支边界条件,采用有限元法计算了惯性力和气动力分别对变形的影响,发现扑翼飞行器的气动力对变形的影响是不可忽略的重要因素,而惯性力与气动力的合力引起的最大正变形发生在下扑初始阶段,最大负变形发生在上扑初始阶段.本文为扑翼飞行器的设计提供了力学分析基础.     

广义二维相关光谱学进展

介绍了一种重要的广义二维相关光谱方法,对其基本原理、获取谱图的方法、数学计算过程、谱图的性质及其解释规则等作了详细的介绍,并介绍了其在化学、物理、生物、医药等领域中的应用。     

波谱解析课程教学方法探讨

波谱解析课程是化学教育、应用化学、有机化学等化学类专业本科生及研究生的专业必修课程.本课程的教学任务主要讲述紫外光谱、红外光谱、核磁共振和质谱的基本理论与一般解析方法及四大光谱的综合解析方法.通过对本课程的学习,学生能掌握有机化合物结构波谱分析的基本概念、基本原理和基本方法,并能应用光谱法对有机化合物进行结构剖析,进一步提高学生识图、理图的能力,最终达到培养学生分析问题和解决问题的能力,为后续课程、毕业论文和今后的工作及深造奠定良好的基础.在这种情况下,作为波谱解析课程授课教师,如何在规定时问内让学生全面掌握该课程的教学内容,是值得我们探究的新课题.笔者在多年的教学中主要从以下儿方面来培养学生的识图、理图的能力,并取得了较好的教学效果.     

二维相关振动光谱技术

从发展历史、计算方程、性质规则等方面系统地介绍了近年来发展起来的二维相关光谱技术.结合各种常见的一维振动光谱, 如红外、拉曼、荧光、近红外-红外等光谱举例阐述了二维振动光谱的优势及其普适性.介绍了在广义二维相关光谱理论上最新延伸发展起来的二维样品-样品相关技术和二维杂化相关技术的基本理论, 并将之与传统的二维变量-变量相关技术(广义二维相关光谱)进行了比较.     

石墨炉原子吸收法测定硝酸银中的痕量金

卤化银感光材料面世已有一百余年的历史,其基本原材料之一的硝酸银的纯度,对感光材料的感光特性有着不容忽视的影响。国外各著名感光材料厂家对硝酸银中杂质的含量,都有严格的内控标准。但分析方法一般不公开发表。文献上偶见到少量工作^[1-3],一般也非感光材料厂家的实用技术。     

石墨炉原子吸收法测定硝酸银中的痕量杂质铅和铋

硝酸银是感光材料工业的基本原材料之一,其纯度对感光材料的质量有不容忽视的影响。铅和铋是公认的减感元素,弄清它们在硝酸银中的含量,并设法在生产过程中将它们控制在一定的范围以内,对感光工业是极为重要的。国外各大感光胶片厂家对硝酸银中杂质的含量,都有严格的内控标准,但分析方法一般不公开发表。