双层耦合介质中四边形图灵斑图的数值研究

采用双层线性耦合Lengyel-Epstein模型,在二维空间对简单正四边和超点阵四边形进行了数值分析.结果表明:当两子系统波数比N1时,随耦合强度的增大,基模的波矢空间共振形式发生改变,系统由简单六边形自发演化为结构复杂的新型斑图,除已报道的超六边形外,还获得了简单正四边和多种超点阵四边形,包括大小点、点线、白眼和环状超四边等斑图.当耦合系数α和β在一定范围内同步增大时,两子系统形成相同波长的Ⅰ型简单正四边;当α和β不同步增大时,由于两图灵模在短波子系统形成共振,系统斑图经相变发生Ⅰ型正四边→Ⅱ型正四边→超点阵四边形的转变;当系统失去耦合作用时,短波子系统波长为λ的Ⅰ型正四边斑图迅速失稳并形成波长为λ/N的Ⅰ型正四边,随模拟时间的延长,两子系统中不同波长的正四边均会经相变发生Ⅰ型正四边→Ⅱ型正四边→六边形的转变.     

气体放电系统中多臂螺旋波的数值分析

采用Purwins的三变量模型, 在二维空间对气体放电系统中多臂螺旋波的形成和转化进行了数值研究. 通过分析方程参数对系统空间的影响, 确定了系统获得稳定螺旋波的参数空间; 得到了斑图由简单静态六边形到螺旋波的演化过程, 分析了螺旋波的形成机制和时空特性; 进一步获得六种不同臂数的多臂螺旋波斑图(例如: 双臂、三臂、四臂、五臂、六臂和七臂螺旋波). 结果表明: 螺旋波斑图出现在图灵-霍普夫(Turing-Hopf)空间, 是Turing模和Hopf模相互竞争、相互作用的结果; 不同臂数的螺旋波波头均在持续地旋转运动, 其运动速度随螺旋波臂数的增加而增大; 随着螺旋波臂数的增加, 其波头的运动形式愈加复杂; 由于受微扰及边界条件的影响, 多臂螺旋波可以向臂数少一的螺旋波发生转变, 数值模拟结果与实验结果符合较好. 关键词： 螺旋波 数值模拟 气体放电     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定哈氏合金中Cr、Fe、Mn、Mo、Ni的含量北大核心CSCD

哈氏合金（Hastelloy alloy）由Ni、Cr、Mo、Fe等元素组成,属于高等镍基合金,镍为面心立方结构,晶体学上的稳定性使得它能够比铁基合金容纳更多的合金元素[1]。哈氏合金作为高级镍基合金,在湿氧、亚硫酸、强氧化盐介质中都有优异的抗腐蚀性能[1],同时具有优良的强度、塑性、韧性、冶金稳定性、可加工性及可焊接性,已广泛应用于航空航天、核电及船舶等领域[2]。     

S+Au增感中心的电子陷阱效应对光电子行为的影响

利用微波吸收相敏检测技术，对AgBrI-T颗粒乳剂中自由光电子与浅束缚光电子时间行为进行了检测，结果表明在一级衰减曲线的不同区域中增感中心对光电子衰减的作用表现不同；S+Au增感中心的电子陷阱效应随浓度的增加发生了由浅电子陷阱到深电子陷阱的转变.根据增感浓度与光电子衰减时间的对应关系，获得了S+Au最佳增感浓度. 关键词： 微波相敏检测 光电子 增感 电子陷阱     

化学增感对光电子时间分辨谱的影响

利用微波吸收相敏检测技术,对AgBrI-T颗粒乳剂中光电子时间行为进行了检测,并获得了自由光电子与浅束缚光电子的时间分辨谱。实验结果表明,在加入Na₂S₂O₃相同的条件下S与S+Au增感中心所起的电子陷阱作用不同,S增感中心所起的作用为深电子陷阱,增感中心由于增加了对光电子的深束缚,从而造成自由光电子与浅束缚光电子的衰减加剧;S+Au增感中心所起的作用为浅电子陷阱,增感中心通过暂时束缚光电子有效降低了光电子与光空穴的复合,减缓了自由光电子与浅束缚光电子的衰减,可见加入KAuCl₄后形成的S+Au增感中心陷阱深度要比S增感中心的陷阱深度浅。从光电子时间分辨谱的变化可以看出S与S+Au增感中心在衰减曲线的不同时域中对光电子衰减的作用表现不同。     

Numerical simulation and analysis of complex patterns in a two-layer coupled reaction diffusion system

The resonance interaction between two modes is investigated using a two-layer coupled Brusselator model. When two different wavelength modes satisfy resonance conditions, new modes will appear, and a variety of superlattice patterns can be obtained in a short wavelength mode subsystem. We find that even though the wavenumbers of two Turing modes are fixed, the parameter changes have influences on wave intensity and pattern selection. When a hexagon pattern occurs in the short wavelength mode layer and a stripe pattern appears in the long wavelength mode layer, the Hopf instability may happen in a nonlinearly coupled model, and twinkling-eye hexagon and travelling hexagon patterns will be obtained. The symmetries of patterns resulting from the coupled modes may be different from those of their parents, such as the cluster hexagon pattern and square pattern. With the increase of perturbation and coupling intensity, the nonlinear system will convert between a static pattern and a dynamic pattern when the Turing instability and Hopf instability happen in the nonlinear system. Besides the wavenumber ratio and intensity ratio of the two different wavelength Turing modes, perturbation and coupling intensity play an important role in the pattern formation and selection. According to the simulation results, we find that two modes with different symmetries can also be in the spatial resonance under certain conditions, and complex patterns appear in the two-layer coupled reaction diffusion systems.     

不锈钢材料中微量铌的分离技术研究

本文开展了复杂样品中微量Nb的分离技术研究,并用所建立的方法对辐照后不锈钢材料中的Nb进行了分离。试验结果表明,自制的水合五氧化二锑(HAP)在5mol·L-1的硝酸溶液中对Nb具有较强的分离性能,模拟试验条件下Nb的最大回收率可达到84.1%;对不锈钢样品中Nb的分离结果显示,所建立的方法对Nb的分离是有效的。     

反应扩散系统中反螺旋波与反靶波的数值研究

采用三变量Brusselator扩展模型在二维空间对反应扩散系统中反螺旋波和反靶波进行了数值模拟,利用色散关系和参量的时空变化研究了反螺旋波与反靶波的形成机制和时空特性,分析了方程参数对反螺旋波与反靶波的影响,获得了多种不同臂数的反螺旋波.模拟结果表明：反螺旋波源于波失稳、霍普失稳,或两种失稳的共同作用,而在反靶波中除上述两种失稳外还同时存在图灵失稳,波的传播方向均由外向内;反螺旋波波头的相位运动方向与波的走向相同,且旋转周期随臂数的增加逐渐增大;多臂数的反螺旋波由于受微扰及边界条件的影响,在波头的持续旋转运动中可以向臂数少的反螺旋波发生转变,并且在一定条件下单臂反螺旋波可实现到反靶波的转变;当不活跃中间物质的浓度的扩散系数超过临界值时,波的传播方向发生改变,系统可以实现反螺旋波到螺旋波以及反靶波到靶波的转变.     

不同增感对AgCl乳剂中光电子时间行为的影响

借助微波吸收介电谱检测技术,对AgCl立方体乳剂中光电子的时间行为进行了检测,同时获得了自由光电子与浅束缚光电子在不同增感条件下的时间分辨谱。实验结果表明：化学增感时由于硫加金增感中心的浅电子陷阱作用有效地抑制了空穴与光电子之间的复合,化学增感使得光电子的衰减相对未增感的减缓、衰减时间得到延长;光谱增感时由于染料J聚集体增加了卤化银晶体中添隙银离子的浓度、促进了光电子与添隙银离子之间的结合,光谱增感使得光电子的衰减相对未增感的加剧、衰减时间变短;化学与光谱共同增感使光电子的衰减时间在光谱增感的基础上得到了延长,且硫加金化学增感中心的浅电子陷阱效应在光谱增感的基础上更明显。     

双层非线性耦合反应扩散系统中复杂Turing斑图

采用双层耦合的Brusselator模型, 研究了两个子系统非线性耦合时Turing 模对斑图的影响, 发现两子系统Turing 模的波数比和耦合系数的大小对斑图的形成起着重要作用. 模拟结果表明: 斑图类型随波数比值的增加, 从简单斑图发展到复杂斑图; 非线性耦合项系数在0–0.1时, 系统1中短波模在系统2失稳模的影响下不仅可形成简单六边形、四边形和条纹斑图, 两模共振耦合还可以形成蜂窝六边形、超六边形和复杂的黑眼斑图等超点阵图形, 首次在一定范围内调整控制参量观察到由简单正四边形向超六边形斑图的转化过程; 耦合系数在0.1–1时, 系统1中短波模与系统2失稳模未发生共振耦合仅观察到与系统2相同形状的简单六边形、四边形和条纹斑图. 关键词： Brusselator模型 非线性耦合 Turing模