基于高斯过程回归的线性激光束指向稳定优化

为解决激光应用中的光束指向抖动问题,提出一种基于高斯过程回归（Gaussian process regression）的激光光束指向稳定性优化方案。介绍了激光光束指向稳定系统装置构成及原理,论述了高斯过程回归方法的原理及其作为激光光束快速稳定控制算法的优势。经过该方法优化后,指向抖动达到水平方向2.3μrad,竖直方向3.3μrad,将激光系统指向稳定性提高了1个数量级以上。指向性抖动为已有线性反馈系统的20%,尤其对于高频噪声优化有显著效果。该研究对于激光光束指向性敏感的精密实验和精密加工具有重要意义。     

纳米结构电学性质的静电力显微镜研究方法

纳米尺度的材料具有许多不同于宏观体材料的奇特的物理和化学特性.了解纳米结构的物性随材料尺寸及形状的变化关系,对于设计和合成具有特定功能的纳米材料有重要的指导意义.静电力显微镜技术为研究微纳米尺度下材料的电学特性提供了强有力的工具.文章介绍了这种测量技术的基本原理,并列举了几种在静电力显微镜基础上发展起来的纳米材料电学性...     

基于碳纳米薄膜/砷化镓范德华异质结的高性能自驱动光电探测器研究

基于碳纳米材料/体半导体范德华(vdW)异质结的光电器件可以同时实现碳纳米材料的超高载流子迁移率以及体半导体的优异光电性能,且具有结构简单、工艺简便、易于调控界面等优点.尤其是通过调控单壁碳纳米管(SWCNT)的直径/手性、费米能级等可以与体半导体形成能带匹配、具有原子级界面的新型混合维度vdW异质结.本文报道了一种基...     

基于三角波瓣混合器的超声速流场精细结构和掺混特性

在超声速吸气式混合层风洞中,采用基于纳米粒子的平面激光散射(NPLS)技术对平板混合层和三角波瓣混合器诱导的混合层流场精细结构进行了对比实验研究.上下两层来流的实测马赫数分别为1.98和2.84,对流马赫数为0.2.NPLS图像清晰地展示了Kelvin-Helmholtz涡、流向涡、波系结构以及大尺度涡结构的配对合并过程.通过对比分析时间相关的NPLS流场图像,发现了大尺度拟序结构随时间发展演化的非定常特性.基于流动显示结果,采用分形维数和间歇因子指标对流场结构和混合特性进行了定量分析.实验研究表明,三角波瓣混合器诱导的流向涡结构显著提高了上下两层来流的掺混效率,其流动远场的分形维数突破了平板混合层中完全湍流区的分形维数值,达到了1.88,流场结构表现出明显的破碎性,有利于流动在标量层面的扩散和掺混.流动间歇性分析表明,流向涡与展向涡的相互剪切作用主导着混合层的掺混特性,同时由于流向涡的卷吸作用,三角波瓣混合器诱导的混合层混合区域更大,更多的流质被卷入混合区完成混合.     

Al/Fe多核羟基阳离子柱撑膨润土的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附

以云南砚山膨润土为原料,Al~(3+)和Fe~(3+)为柱化剂,采用水热离子交换法,在不同B值(OH-/M~(3+)物质的量之比)和不同Al/Fe条件下制备Al/Fe多核羟基阳离子柱撑膨润土,并用其作为吸附剂吸附Cr(Ⅵ)离子含量为100 mg/L的模拟废水。结果表明,原土的吸附率较低,柱撑后的膨润土有很好吸附效果,吸附率均在90%以上,其中B值为2.5,Al/Fe为1∶10条件下,Cr(Ⅵ)的吸附率达到99.81%。     

入流激励下可压缩剪切层中Kelvin-Helmholtz涡的响应特性

通过直接数值求解Navier-Stokes方程,研究了入流激励下可压缩剪切层中Kelvin-Helmholtz(KH)涡结构的响应特性,结果清晰地展示了KH涡的独特演化方式.基于流动可视化数据,采用两点相关性分析获得了流场拟序结构的空间尺寸和结构角分布.通过分析不同激励频率下涡结构的动态特性,揭示了入流激励下可压缩剪切层中KH涡结构的独特演化机理.研究结果表明,低频入流激励(f=5 k Hz)下KH涡尺寸在远场区域达到饱和后呈现锁频状态,KH涡量厚度稳定在12-14 mm之间;与自由剪切层涡结构通过配对合并的方式实现生长的机理不同,低频入流激励下剪切层的发展是通过中间涡核顺时针吞噬KH不稳定波诱导的一串外围小涡结构来实现生长.此外,针对高频激励(f=20 k Hz)下的剪切层流动,研究了涡结构特性和入流激励参数之间的定量关系,发现均匀分布涡结构的尺寸近似等于对流速度与入流激励频率之比.     

Fabrication and Characterization of Mg-Doped GaN Nanowires

Mg-doped GaN nanowires have been synthesized by ammoniating Ga2O3 films doped with Mg under flowing ammonia atmosphere at 850℃. The Mg-doped GaN nanowires are characterized by x-ray diffraction （XRD）, scanning electron microscope （SEM）, high-resolution transmission electron microscopy （HRTEM） and photoluminescence （PL）. The results demonstrate that the nanowires are single crystalline with hexagonal wurzite structure. The diameters of the nanowires are 20-30nto and the lengths are 50-100μm. The GaN nanowires show three emission bands with well-defined PL peak at 3.45 eV, 3.26 eV, 2.95 eV, respectively. The large distinct blueshift of the bandgap emission can be attributed to the Burstein-Moss effect. The peak at 3.26 eV represents the transition from the conduction-band edge to the acceptor level AM （acceptor Mg）. The growth mechanism of crystalline GaN nanowires is discussed briefly.     

Mg掺杂GaN纳米线的结构及其特性

利用类似Delta掺杂技术在硅衬底上沉积Mg:Ga2O3薄膜, 然后在850 ℃下对薄膜进行氨化, 反应后制备出大量Mg掺杂GaN纳米线. 采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对样品进行分析.结果表明, Mg掺杂GaN纳米线具有六方纤锌矿单晶结构, 纳米线的直径在30-50 nm范围内, 长度为几十微米.     

金属离子对不同分子量腐殖酸生成三卤甲烷的影响

通过超滤手段将腐殖酸溶液分离成分子量为10K、10K-30K、30K-100K和100K的四部分。考察了金属离子K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Al~(3+)、Fe~(3+)对各分子量组分生成三卤甲烷(THMs)的影响,结果表明五种金属离子对腐殖酸各分子量组分三卤甲烷生成的影响不同。K~+使100K分子量组分生成的CHCl_3减少,Br-THMs增加;Ca~(2+)、Mg~(2+)的加入促进了分子量10K的组分生成THMs;Fe~(3+)、Al~(3+)表现出与Ca~(2+)、Mg~(2+)类似的结果。但各金属离子的加入都使得10K的分子量组分的THMs生成量降低。     

软锰矿浆同步脱硫脱硝技术研究进展

我国工业烟气中含有SO_2和NO_X这两种重要的污染物,导致酸雨和大气污染问题。软锰矿浆同步脱硫脱硝技术有效的解决了脱除效果较差、氧化剂昂贵等现有技术存在的不足。利用矿浆中的MnO_2和SO_2、NO_X反应生成经济价值高的硫酸锰和硝酸锰,同时实现了低品位软锰矿的资源化利用。锰矿浆脱硫脱硝技术也在不断的完善,特别是尾液中的硫酸锰和硝酸锰的分离、尾液连二酸锰分解、副产物净化除杂质等问题。软锰矿浆旋转喷雾干燥法(SDA法)、耦合微生物处理方法等也相继出现。因此,对锰矿浆脱硫脱硝技术的发展做出总结与展望。