浅谈矢量势与偶极辐射在大学物理教学中的地位和讲法

在普通物理的教学中引入矢量势的概念可帮助学生对静电场和静磁场的对比理解,同时借助于简单的矢量运算规则还能对偶极辐射是电磁辐射的基本构成这一概念给出数学解释,加深理解,有助于后续课程的学习和衔接.     

金属-氨基多羧酸类配合物分子和晶体结构 Ⅰ.Na_2[Fe~Ⅲ(ida)_2]_2·3H_2O配合物的合成及结构测定

氨基多羧酸类配合物的配位数和结构不但与金属离子的半径、电荷和电子结构有关，而且还与氨基多羧酸类配体的形状和大小有关。本文报道了Ｎａ２［ＦｅⅢ（ｉｄａ）２］２·３Ｈ２Ｏ（ｉｄａ＝亚氨基二乙酸根）配合物的合成并测定了它的分子结构和晶体结构。具体结果如下：单斜晶系，Ｐ２１／ｃ空间群，ａ＝１５．６４８０（１０），ｂ＝１６．７８７０（１０），ｃ＝１０．３４７（２），β＝９０．７９０（１０）°，Ｖ＝２７１７．７（６）３，单位晶胞中的分子数为３，对于４７８９个独立的衍射点，它的Ｒ值为０．０３３３。其中两个配合物离子［ＦｅⅢ（ｉｄａ）２］－都是Ｎ和Ｎ顺位的变形八面体结构。由此可知具有对称电子结构（ｈｉｇｈ－ｓｐｉｎｄ５）的ＦｅⅢ与被看成是ｅｄｔａ（＝乙二胺四乙酸根）去掉了ＣＨ２－ＣＨ２的双ｉｄａ配体形成的配合物只能选择六配位八面体结构。     

Na2[Zn^Ⅱ（ida）2].7H2O和Na4[Hg^Ⅱ（nta）2].7H2O的合成及结构测定

金属离子ＺｎⅡ和ＨｇⅡ分别是生物体必需的微量元素和对人体有害的毒性金属．如何有效地摄取ＺｎⅡ和排除ＨｇⅡ一直是化学家感兴趣的研究课题．而ＺｎⅡ和ＨｇⅡ能与各种氨基酸形成配合物，由于它们处于同一族，电子结构都是ｄ１０，故其配位结构只取决于金属离子半径的...     

湿法消解-电感耦合等离子体质谱法测定西藏藏香中4种元素的含量北大核心CSCD

藏香在西藏传承延续1300多年,具有极深的历史文化底蕴,对西藏文化、经济社会的发展具有重要影响。藏香主要以高原天然芳香植物为原料,以柏木等为主料,以榆树皮等为黏合剂,通过添加藏红花、杜鹃叶、草果、丁香、甘松、冰片等中的一种或多种而制成。由于原料来源于各类天然药材,因此藏香存在富集重金属元素的风险^([1])。     

极紫外光刻投影物镜中多层膜分析模型的建立及应用

极紫外光刻投影系统中高反膜厚度一般约300nm,远大于13.5nm的工作波长,光能并不能完全穿透膜层入射到基底,从而引入数倍于波长的额外光程差,降低系统成像质量。从能量调制的角度提出了一种基于能量守恒定律的多层膜等效工作界面模型,将光学薄膜中复杂的物理光学过程等效地转换为简单直观的几何光学过程,获取可被常用光学设计软件识别的数据,进而实现对有膜光学系统的分析。利用该模型对不同系统进行了分析优化,获得了一套可实现衍射受限成像的有膜系统方案,证明了基于能量守恒的等效工作界面的有效性,指导后续系统的装调,为多次反射系统的分析提供了一种方法。     

X-ray spectra of high temperature tungsten plasma calculated with collisional radiative model

Tungsten is regarded as an important candidate of plasma facing material in international thermonuclear experimental reactor （ITER）, so the determination and modeling of spectra of tungsten plasma, especially the spectra at high temperature were intensely focused on recently. In this work, using the atomic structure code of Cowan, a collisional radiative model （CRM） based on the spin-orbit-split-arrays is developed. Based on this model, the charge state distribution of tungsten ions is determined and the soft X-ray spectra from high charged ions of tungsten at different temperatures are calculated. The results show that both the average ionization charge and line positions are well agreed with others calculations and measurements with discrepancies of less than 0.63% and 1.26%, respectively. The spectra at higher temperatures are also reported and the relationship between ion abundance and temperature is predicted in this work.     

涡旋压缩机不对称双涡旋齿型线的构建与模拟

采用双涡旋齿涡旋盘结构能够有效地提高涡旋压缩机的吸气量,然而存在内容积比小、允许开设的排气口面积小的缺点。针对此问题,本文提出一种涡旋压缩机的新型不对称双涡旋齿,利用中线法得到了涡旋齿型线的设计方法,并且建立其几何模型;通过三维数值模拟研究其工作腔内部的气体流场,并与现有的双涡旋齿涡旋压缩机进行对比。结果表明:所提出的涡旋压缩机的新型不对称双涡旋齿能够有效地提高涡旋压缩机的排气量和内容积比,并且增大了排气口的开设面积,使得压缩机具有更好的工作性能。     

利用截头圆锥形仿生蛾眼结构提高LED光提取效率

为提高发光二极管(LED)光提取效率,根据等效介质理论在LED钝化层(SiNx)表面设计并制作了一种截头圆锥形微结构阵列。通过模拟重点分析了微结构的底面占空比、底面直径、高度和倾角对提高LED光提取效率的影响,得出微结构的底面占空比为0.55、底面半径为220nm、高度为245nm、侧面倾角为70°时器件的光提取效率最优,是无表面微结构器件的4.85倍。采用纳米球刻蚀技术在LED钝化层表面制备该亚波长纳米结构,并与无表面微结构的LED芯片进行电致发光对比测试。结果表明,制作有微结构的样品在20 mA和150 mA工作电流下的发光效率是无微结构参考样品的4.41倍和4.36倍,计算结果与实验结果比较一致,说明在LED钝化层制作该结构可有效提高光提取效率。     

光控主动频率选择表面制作及光电性能研究

为简化主动频率选择表面(FSS)器件结构,提高其谐振频率的操控性能,提出一种利用光电导薄膜的光照导电特性控制FSS结构尺寸变化的光控主动FSS。从理论角度阐述了FSS结构尺寸与中心谐振频率的关系。以十字带通型光控主动FSS为例,采用CST软件仿真得到光照前后的中心谐振频率,频率由23GHz变为28GHz。采用镀膜、电子束蒸发及光刻等工艺制作出光控主动FSS样件,分析了光电导薄膜中掺杂成分、退火温度、退火时间及光照频率、光照功率等因素对其光电性能的影响。结果显示:调节CdS、CdSe的分子数比(1∶1~5∶1)可改变敏感波长;调节CdCl_2、InCl_3、CuCl_2的比例可改变亮暗方块电阻比,实验中分子数比为(3.6∶2.6∶1.3)时效果最佳;退火温度为750℃、退火时间为30s时光电导薄膜光电特性与欧姆接触达到峰值。测试结果表明:在功率为200mW/cm~2与波长为0.6μm的光照条件下,光控主动FSS的中心谐振频率从光照前的23.8GHz变为28GHz,与仿真结果一致。     

槽栅型微结构用于红外色差校正的仿真与实验

针对传统光学元件在红外波段色差校正方面存在系统结构复杂、光能损失严重、质量大等问题,以红外波段4.8μm和10.6μm存在的色差为例,将槽栅型表面微结构用于红外波段的色差校正;根据广义斯涅尔定律及时域有限差分(FDTD)理论计算微结构表面的相位分布,采用FDTD Solution软件仿真双方柱槽栅型微结构;设计两个槽栅型微结构宽度L1=400nm、L2=950nm,槽栅高度K=500nm;采用离心式涂胶法、电子束光刻、离子刻蚀等一系列工艺技术,制备双方柱槽栅型微结构样品,分析胶膜厚度、曝光图像质量、刻蚀槽型的影响因素。结果表明:改变L1和L2的大小可实现在4.8μm和10.6μm这两种波长下分别达到0~1.5π和0~2π范围的相位调制;L1=408nm,L2=944nm,K=495.32nm,表面粗糙度为16.32nm,相关参数在误差允许范围之内;4.8μm和10.6μm这两个红外波段的峰值透过率分别为71%和64%;利用平行光位置色差测试原理测得两个红外波位置色差减小到30%,从而验证了槽栅型微结构器件对红外色差的校正作用。