由多边形小孔的远场衍射解释灯光的星芒

用光的衍射理论证实了相机感光元件记录的图样为光圈的远场衍射图样,揭示了灯光星芒的成因.由数值计算可得:当多边形衍射孔的边数n为奇数时,星芒有2n条;n为偶数时,星芒有n条.若光圈的边为直线,则衍射图样为光刺;若光圈的边为圆弧,则衍射图样为光柱.实验观察了正三、四、五、六、八边形孔的远场衍射图样,并对比了正六边形孔衍射条纹到中心的距离、各级衍射条纹的相对亮度的实验和理论结果,两者符合说明了理论分析的正确性和数值算法的有效性.     

Poster单项赛：CUPT地区赛的优化推广方案

通过介绍中国大学生物理学术竞赛(CUPT)的特色、优势及发展状况,分析制约CUPT快速发展的因素,结合2022年中南地区赛的新尝试,总结形成CUPT地区赛的优化推广方案——Poster单项赛.赛制上,Poster单项赛作为副赛单独列出、与正赛并行,其成果作品只做交流展示、不采用对抗答辩形式.单项赛为更多不能参加正赛的学生提供实战CUPT赛题的平台,降低从未参赛高校的参赛限制,提升其参赛积极性,同时还能起到培训新裁判、提升赛事影响力的作用. Poster单项赛进一步丰富了CUPT竞赛形式,拓展了CUPT竞赛的广度和深度.     

互穿网络聚合物的自由体积特性

测量了不同组分比的聚氨酯/丙烯酸酯类树脂(PU/VERH)的化学计量和化学不计量同时互穿网络聚合物SINs(Simultaneous interpenetrating polymer networks)的正电子湮没寿命参数．研究结果表明两种SINs随组分变化存在相转变过程;而且化学计量PU/VERH SIN两组分间存在的较强化学键作用减小SINs平均自由体积孔洞尺寸,分子链段堆砌紧密,分子链段间相互作用增强．从而增强了互穿效果、极大地改善了SINs两组分之间的相溶性,从微观上改善了互穿网络聚合物的力学性能,为分子水平设计新型材料提供了实验依据．     

Nafion薄膜表面微结构转变

采用旋涂法,以不同表面预处理的硅片为衬底镀上Nafion膜,将硅片上薄膜进行退火处理,得到不同衬底上退火前后的Nafion膜.通过原子力显微镜对薄膜的表面形貌进行了表征和观察,基于慢正电子束的正电子湮没多普勒谱获得薄膜中正电子湮没线性参数S与正电子注入能量E的关系曲线,用接触角测定仪测得不同衬底的Nafion膜表面接触角.研究结果表明,不同预处理的衬底硅片对Nafion膜表面的微结构有影响,热处理引起薄膜中分子链运动,导致退火前后薄膜表面层亲水基的分布发生了转变.     

用正电子湮没谱研究聚酯型聚氨酯的微观结构和自由体积特性

用正电子湮没谱研究了两类分别由聚己二酸丁二醇酯多元醇和聚ε 己内酯多元醇合成的线型聚酯型聚氨酯 (PBU和PCU)在 140～ 36 0K温度范围内的结构转变和自由体积特性 .研究结果表明 ,两类聚氨酯(PU)在 140～ 36 0K温度范围内 ,都存在三个转变点 ,其中较低温度的转变 (约 2 0 0K)对应于PU中软段的玻璃化转变温度 (Tg) ,2 75K处的转变可能与样品吸附少量水分有关 ,较高温度的转变 (约 310K) ,对于PBU而言对应于软段结晶的熔点 ,而对于PCU则与在无序的硬段中混入一定量的软段后形成的相容区的Tg 有关 .当温度低于PU软段的Tg 时 ,两类PU的自由体积尺寸和浓度都随温度升高而增大 .当温度高于软段的Tg 但低于2 75K时 ,自由体积尺寸较快地增加 ,而自由体积浓度保持不变 .温度高于 2 75K并低于软段的熔点或硬段 软段相容区的Tg 时 ,自由体积尺寸增加速度最快 ,自由体积浓度却保持同样的数值 .当温度进一步升高时 ,自由体积尺寸和浓度都随温度增大而增加 .最后研究了这两类PU的自由体积分布与温度的关系 .所有这些实验现象均与大分子链的运动有关 ,并与通过DSC和WAXD表征的材料的形态一致     

聚碳酸酯薄膜的结晶行为

采用旋涂法在硅片上镀聚碳酸酯薄膜.将聚碳酸酯薄膜在200℃下进行不同时长的退火处理后,利用正电子湮没多普勒展宽测量技术与原子力显微镜研究不同退火时间对聚碳酸酯薄膜结晶现象的影响.研究结果表明,慢正电子束多普勒展宽测量技术对于聚碳酸酯薄膜早期结晶行为非常敏感.随着退火时间增长,聚碳酸酯薄膜的结晶度增加,高分子结晶过程之中伴随着原子尺度的自由体积大小和浓度而变化,结晶程度与退火时间有着非常紧密的关系.     

高时间分辨闪烁体探测器组装设计与性能分析

为了提高正电子湮没寿命测量中能量分辨率、探测效率,本文对高时间分辨探测器进行组装及性能分析,如晶体的封装、输出脉冲幅度及上升时间等要素与外加电压的变化关系、能量分辨率、探测效率等进行测试.实验结果表明,在相同电压情况下,使用聚四氟乙烯作为反射层材料能有效地提高闪烁体探测器的探测效率;在外加电压为2580V情况下,聚四氟乙烯反射层探测器湮没峰的能量分辨率为7.8%,而反射层为Al箔时则为10.4%.结果说明了在相同外加电压的情况下,聚四氟乙烯反射层探测器湮没峰的能量分辨率比Al箔反射层探测器的要好.     

用正电子谱学研究高聚物材料的压力弛豫过程

用正电子谱学研究了高分子材料聚苯乙烯和聚氯乙烯压力弛豫过程中微观结构的变化，测量了聚苯乙烯及聚氯乙烯在加压力后的样品中正电子寿命随弛豫时间的变化。并讨论了正电子辐射效应和实验方法对实验结果的影响。     

新型AA2037连铸轧铝合金高温沉淀相的正电子湮没研究

采用正电子湮没寿命谱和符合多普勒展宽谱方法对AA2037连铸轧铝合金热轧板和70%冷轧板高温(约470℃)退火的沉淀相进行了研究.结果表明,正电子平均寿命随退火时间延长而减小.其原因是由于热轧或冷轧形变导致的空位、位错等缺陷的同复和再结晶;另一方面由于随退火时间延长沉淀相不断析出,符合多普勒展宽曲线出现明显的铜元素、锰元素的特征,并且沉淀相越多,信号越明显.这证实了沉淀相(T相)中存在铜元素和锰元素.     

乙烯-辛烯共聚物微结构的正电子湮没研究

采用正电子湮没寿命谱（ Ｐ Ａ Ｌ Ｓ）研究了在１４０～３５０ Ｋ 温度范围内弹性体乙烯辛烯共聚物（ Ｐ Ｏ Ｅ） 在１４０～３５０ Ｋ 温度范围内的自由体积和结构转变特性,得到 Ｐ Ｏ Ｅ的玻璃化转变温度 Ｔｇ 和次级转变温度 Ｔβ分别为２２０、１７０ Ｋ,并分析了决定其正电子湮没参数和结构转变的化学结构因素