溶胶-凝胶模板法制备BaTiO3纳米线及其光催化性能

纳米线为准一维纳米材料[1],因其具有优异的光学、电学及力学性能而引起人们的极大关注.它的制备方法有许多种,如分子束外延法、光刻法、CVD法、模板法[2]等.其中模板法由于具有实验装置简单,操作容易,形态可控,适用面广等特点而成为纳米材料合成领域的一大焦点.常用的模板有:有序空洞阵列氧化铝模板、含有孔洞无序分布的高分子模板、纳米洞孔玻璃模板.其中阳极氧化铝(AAO)模板具有孔径均一、排列有序、孔密度高、热稳定性好且孔径大小可控等优点,成为模板合成法中最常用模板之一[3].     

Yb3+/Er3+共掺BaGd2ZnO5上转换发光动力学过程的研究

BaGd2ZnO5∶Yb3+,Er3+是目前报道的上转换效率最高的发光材料,有广泛的应用前景,但到目前为止还没有关于该基质材料中Er3+发光动力学过程研究的报道。采用溶胶凝胶法制备BaGd2ZnO5∶Yb3+,Er3+上转换发光材料,测量不同激发密度下上转换光发射功率及上转换效率。数据表明:当激发密度较低时,绿色光发射强度与激发光功率的二次方成正比;激发密度较高时,与激发光功率的一次方成正比;上转换能量效率先增大后减小,具有一个极大值。通过建立不同激发密度下,Er3+离子4 S3/2能级上转换光发射速率方程模型,阐述了产生这一现象的动力学过程和绿色光发射产生的机理。在弱激发条件下,用方波调制的971nm LD激光激发BaGd2ZnO5∶Yb3+,Er3+样品,测量上转换绿光的上升和衰减过程,用Er3+离子4 S3/2能级的速率方程拟合绿光的上升和衰减过程确定相关参数,证实Er3+离子4 S3/2能级粒子布居主要来自于Yb3+→Er3+的能量传递。     

Yb3+,Er3+共掺BaGd2ZnO5材料的制备及其上转换发光效率

采用溶胶-凝胶法制备了含有不同Yb³⁺,Er³⁺掺杂浓度的BaGd₂ZnO₅上转换发光材料,测量了这些样品在不同激发光密度下的上转换光发射功率及上转换效率。实验结果表明:在不同激发光密度下,所有样品的光发射功率都存在极大值,其中Yb³⁺掺杂摩尔分数为4%,Er³⁺掺杂摩尔分数为1%时样品的最大发射光功率可达20 mW;样品的上转换绝对效率也存在极大值,随着Yb³⁺和Er³⁺浓度增加,绝对效率的极大值向较低激发光密度方向移动,在Yb³⁺掺杂摩尔分数为9%,Er³⁺掺杂摩尔分数为3%时样品的上转换效率达到最高,绝对效率为3.2%,极值效率最大值为6.9%。     

叶顶和外环喷气对叶尖区域换热特性的影响

以GE-E3高压涡轮的第一级动叶为研究对象,采用数值求解RANS方程方法研究叶顶冷气喷射、外环冷气及两者同时冷却对叶顶和外环的换热特性的影响。结果表明：相较于无冷却的凹槽叶尖,外环和叶顶两者同时冷气喷射使得凹槽底部平均换热系数的峰值点沿轴向后移至15% C_ax位置处,使得凹槽的槽底最大换热系数降低17.2%。单一外环喷气对降低平顶叶尖的叶顶和外环的换热系数效果最佳,但是平顶叶尖的叶顶区域和外环区域的热负荷的降低依赖于不同的冷却方式。而叶顶和外环两者同时喷气的冷却方式对凹槽叶尖的冷却最为稳定,对抑制叶顶和外环两区域的对流换热系数和热载荷方面均表现最好。     

新丰江水库地震及其对大坝的影响

新丰江水库于1959年10月蓄水后发生地震,当即对大坝及时进行了加固,并统一组织有关部门广泛协作,对水库区地震活动的特点及成因、地面运动的特征及其对大坝的影响等问题,进行了多方面的研究。 本文根据多年来的观测和研究结果,论述了库区地震地质条件,以及水库蓄水对构造应力场的影响,指出十三年来地震主要沿峡谷区水域边缘多裂隙花岗岩体中的“软弱带”分布,震源机制与构造应力场具有一定的对应性。由于地震震源的应力状态是由地应力和水庳渗透压力等因素综合形成的,因此,地震序列在其发生、发展的过程中具有一些区别于构造地震的特点。 本文还择要介绍了与坝体抗震有关的部分研究成果,包括对大坝两期抗震加固的设计论证、工程实践及其经受住了Ⅷ度强震考验的概况。通过模拟实测记录的不规则波振动试验,和用有限单元逐步积分法进行动力分析等途径,分析了Ⅷ度强震时部分坝段顶部出现裂缝的原因。探明了顶部动力放大倍数高、高阶振型和应力集中的影响等问题,是导致大坝顶部成为抗震薄弱部位的重要因素。     

新丰江水库地震的震源机制及其成因的初步探讨

广东省新丰江水库蓄水后地震活动性有很大增高,大部分地震发生在大坝附近的深水峡谷区,形成一条北西方向的密集带,震源深度极浅。在蓄水后约二年半,于1962年3月19日发生了6.1级强地震。本文根据水准测量与地震波波谱资料的分析,确定了主震的断层参数;用P波初动振幅,确定了主震前后18个月内150次小地震的断层面解,用平滑P波初动图案,求得了2000余次小地震的发震应力方向。 文中还计算了水库荷载在库基岩体中产生的位移场和应力场,并分析了主震及其几个大余震前的地震纵波与横波的速度比变化情况。最后,结合地震活动性和地质背景,初步讨论了新丰江水库地震的诱发机制,认为:水的渗透作用是诱发这次地震的主要原因。     

地球化学样品中铌、钽的ICP-MS检测技术研究与应用

为给铌、钽资源勘查和开发提供分析测试技术支撑,基于地球化学样品中铌、钽的特殊化学性质,应用电感耦合等离子体质谱技术（ICP-MS）,对地球化学样品中铌、钽的检测方法进行了深入研究。结果表明：样品溶液制备和仪器测定参数对检测效果有重要影响,特别是前者,因此优化样品溶液制备的重要参数是检测技术的关键所在,试验选定条件是：试样重量为50 mg;氢氟酸用量为15 mL;样品溶液中硝酸、酒石酸浓度分别为2%和1.5%;溶液有效测定期限≤1 d。优化并确立的检测方法经国家一级地球化学标准物质验证,其准确度、精密度均达到行业标准的要求。方法检出限分别为Nb：1.05 μg·g-1和Ta：0.13 μg·g-1。实验研究证明：应用特定的样品溶液制备流程,并结合ICP-MS技术适用于地球化学样品中铌、钽的准确快速检测,尤其是样品量较大且铌、钽含量较低的地球化学勘查样品。     

BaIn6Y2O13∶Yb3+, Er3+的制备及上转换发光性质的研究

采用高温固相法合成了不同Yb3+和Er3+掺杂浓度的BaIn₆Y₂O₁₃上转换发光材料。XRD数据显示,所合成的BaIn₆Y₂O₁₃∶Yb3+, Er3+属于六方晶系,引入激活剂并没有改变基质的晶体结构。利用971 nm半导体激光器激发样品,测量样品在不同激发光密度下上转换发射光谱和发射光功率,计算了上转换能量效率。数据表明在激发密度不变,激活剂浓度增加时,上转换光绿红比减小;激活剂浓度不变激发光密度增加时,发射光绿红比增大。分析表明是由于Er3+之间的交叉弛豫增强导致绿红比随激活剂掺杂浓度的增加而减小;Yb3+和Er3+之间的能量传递和Er3+的激发态吸收增强导致绿红比随激发密度的增加而增大。随着激发功率增加, 在较低激发功率时, 上转换绿光发射强度与激发功率的二次方成正比; 在较高激发功率时, 上转换绿光发射强度与激发功率的一次方成正比, 与报道的结果一致。能量效率存在极大值, 分别为0.38%(Yb3+掺杂浓度3%, Er3+掺杂浓度1%)和0.06%(Yb3+掺杂浓度9%, Er3+掺杂浓度3%), 产生极值的一个原因是4I_13/2亚稳态能级寿命较长, 聚集了大量电子, 使基态电子急剧减少, 导致上转换泵浦效率降低。     

铌锌酸铅-钛酸铅单晶的生长及性能

本文系统地研究了(1-x)Pb(Zn_1/3Nb_2/3)O₃-xPbTiO₃(PZN-PT)单晶的光学透过率与结晶取向和组分的关系,发现四方相单晶的透过率明显大于三方相和准同型相界(MPB)。[001]方向极化的四方相PZN-12%PT单晶在0.5~5.8 μm的波段范围内,未镀增透膜的晶片透过率约为65%;准同型相界处PZN-8%PT单晶沿[011]方向极化的单晶透过率高于[001]和[111]方向。随着PT含量变高,单晶带隙逐渐变小。本文中还测量不同组分单晶的折射率,和大多数ABO₃型钙钛矿结构化合物相似,PZN-PT单晶的折射率较大,随着波长的减小其值迅速增大。晶体的色散现象明显,拟合得出各组分晶体的色散方程。利用塞纳蒙补偿法和双光束干涉法测量了电光系数,PZN-PT单晶的电光系数较大,在准同型相界附近其值达到极大,[001]方向极化PZN-8%PT单晶有效电光系数为460 pm/V,比广泛应用的铌酸锂高出20倍。四方相PZN-12%PT单晶有效电光系数为138 pm/V,在20~80 ℃范围内其值变化不大。良好的透光性能和优异的电光性质,使PZN-PT单晶可以满足高速低功耗电光器件的要求。     

基于深度学习的自适应光学波前传感技术研究综述

波前传感是自适应光学系统的重要组成部分,在地基大口径望远镜、激光大气传输、无线光通信、激光驱动核聚变等领域发挥了关键作用,同时也常应用于自由曲面的光学测量中。与此同时,深度学习作为一种较为通用的前沿技术,成功在计算机视觉、自然语言处理等众多领域取得了革命性进展。使用深度学习的方法改进自适应光学系统中的波前传感器,以期实现更精准的波前探测,以及适应更复杂的应用场景是自适应光学的发展趋势,也是深度学习应用领域的一个新课题。介绍了深度学习在自适应光学波前传感中的应用现状,主要分析了在相位反演波前传感器和哈特曼波前传感器中的研究特点,并在最后进行了总结和展望。