可调谐TEA CO2超辐射激光器分离硼同位素研究

提出了采用可调谐TEA CO2超辐射激光器对硼同位素分离的研究方法。反应室长20cm，内直径5cm，室内BCl3／O2混合物经聚焦单频超辐射激光脉冲照射350次，生成物（B2O3）中加B的富集系数达1.24，选择系数（关于^10B）达1.29，证实了超辐射CO2激光具有选择性激发分离同位素和多光子离解分子的能力。     

28.7MeV/u的 14，16，18 O+7，9Be反应中的同位素分布研究

用同位旋相关的Boltzmann-Langevin方程研究了在入射能量为28.7MeV/u下,不同弹核^14O,^16O和^18O轰击不同靶核^7Be和^9Be的反应,计算了生成碎片的产生截面,发现用丰中子（缺中子）炮弹或丰中子（缺中子）靶进行反应,所得到的产物均有丰中子（缺中子）的碎片出现。同位素分布宽度和峰位与入射体系密切相关,产生碎片的电荷数越接近入射弹核的电荷数,则同位素分布的宽度越大,峰位偏离β稳定线值越远,其同位旋效应越明显。。     

Mn4+在尖晶石和钙钛矿相关结构铝酸盐中的发光

Mn^4 在MgAl2O4，ZnAl2O4和LiAl5O8等尖晶石结构中的发光呈现很大的差异。在LiAl5O8中，Mn^4 的发射光谱由一个660nm线峰叠加在一个带谱上构成。前者是由于^2E→^4A2跃迁，后者可归于声子副带发射。跃迁具有中等的强度。而在MgAl2O4中Mn^4 的发光很弱，在ZnAl2O4中几乎观察不到Mn^4 的发射。这种差异是由于它们在微结构上的差异和组分元素的不同而引起的。钙钛矿相关结构稀土正铝酸盐LaAlO3和GdAlO3中，Mn^4 离子发射分别呈现2个和3个线峰，位于深红色区间。这些线峰可归于^2E→^4A2跃迁和声子参与的发射。Mn^4 的激发光谱均有两个带组成，一个在300nm附近的UV区，另一个位于500nm附近的可见区。前者为Mn^4 →O^2-的电荷迁移带，后者为Mn^4 的^4A2→^4T2跃迁。Mn^4 在LaAlO3和GdAlO3中的晶场强度参数Dq分别为2000cm^-1和2040cm^-1。     

30MeV/u 40Ar+112,124Sn反应中的同位素产额比与核温度

系统研究了30MeV/u^40Ar ^112,124Sn反应中的轻粒子同位素产额比随角度和初始激发能的变化关系,对于两个反应体系,均观察到3He/^4He和^6Ni/^7Li的产额比随角度的增加而增加,^6He/^4He和^8Li/^7Li随角度的增加而减少,统计发射的运动学效应不能完全符合实验结果,各种单同位素产额比与靶核的N／Z比有关,表现出同位旋效应,而由双同位素比提取的核温度几乎没有靶核相关性。     

单重态氧发生器出口气流中O2(1△)及水汽绝对浓度的测量

单重态氧发生器是氧碘化学激光器的核心部件．O2(^1△)和水汽的粒子数密度(绝对浓度)是单重态氧发生器的两个重要参量，其中O2(^1△)是氧碘化学激光器的能源，而水汽对氧碘化学激光器的发光介质-I^ 有强烈的淬灭作用。如何简单准确地测量这两个参量，一直是氧碘化学激光器研究中的一个难题。利用体光源模拟标定法，得到了O2(^1△)和水汽的绝对浓度，并且成功地用一套实验装置对射流式单重态氧发生器的上述两个参量进行了实时测量，得到了两个参量的变化曲线，同时还提供了O2(^1△)的产率以及水汽体积浓度等参量的变化曲线，通过大量实验结果，给出了各参量的变化规律，为射流式单重态氧发生器研究提供了有力的参考依据。     

利用傅里叶变换红外光谱技术连续测量环境大气中水汽的稳定同位素

傅里叶变换红外(FTIR)光谱技术可用来测量宽带红外光谱,能同时分析大气中的多种成分。描述了利用开放光路FTIR光谱技术测量环境大气中水汽的稳定同位素的新方法。以分析采集的中红外光谱为基础,在外场实验中,应用开放光程FTIR系统连续测量环境大气中水汽的稳定同位素H216 O和HD16 O,并得到大气中的氘同位素比值δD。对该测量系统,H216 O和HD16 O的测量误差分别约为0.25%和1.60%,氘同位素比值δD的测量精度约为1.32‰。详细分析了其中5天的数据,研究了环境大气中水汽的稳定同位素H216 O、HD16 O以及同位素比值δD随时间的变化规律。并采用Keeling图分析方法,研究了地表蒸散的氘同位素特征。外场实验的结果证明了所提的测量方法和开放光程FTIR系统相结合长期测量环境大气中稳定同位素的能力。     

傅里叶变换红外光谱法测量大气中CO2和H2O的稳定同位素

光谱技术的发展使得连续测量环境大气中的稳定同位素成为可能。描述了应用傅里叶变换红外(FTIR)光谱技术测量环境大气中稳定同位素的方法。为了验证该方法对环境大气中的稳定同位素进行连续测量的可行性,在七天的外场实验中,应用开放光程FTIR系统直接测量环境大气中CO2的稳定同位素12 CO2,13 CO2和H2O的稳定同位素H216 O和HD16 O,并得到大气中碳同位素比值δ13 C和氘同位素比值δD。对同位素比值δ13 C和δD,系统的测量精度分别约为1.08‰和1.32‰。采用Keeling图方法,在不同的时间尺度上对CO2和H2O的同位素数据进行分析,得到了水汽地表蒸散的氘同位素特征δET。外场实验的结果证明了开放光程FTIR系统长期测量环境大气中稳定同位素的潜力。     

F同位素的反应总截面测量和17F可能的质子皮结构

应用透射法对中能区F同位素与C靶的反应总截面进行了测量。发现^17F的反应总截面比其邻近同位素的反应总截面稍有增强。用Glauber模型和BUU模型对F同位素进行了差异因子d的分析。^17F的差异因子d比共附近同位素稍有增强。分析结果表明^17F可能存在质子皮结构。     

氧原子簇Oxy (x=2～6, y=-2～2)的结构、能学与光谱性质

在B3LYP／6－311G（d,p)水平上,对氧原子簇O^yx(x=2-6,y=-1-2)的结构,能学与光谱性质进行了量子化学从头计算,对^3O2和^2O^+2的基态和激发 态进行了CASSCF计算。结果表明,氧分子及其离子 的体系总能量大小为^3O2(^3Σ g^-)<^2O2-(2 Ⅱgi)<^1O2(^1△g)<^1O2^-2(^1Σg^+)<^2O2^+(^2Ⅱg)<^1O2^+2(^1Σg^+).活性的二重态氧分子负离子^2O2^-(2Ⅱgi)在相对能量上只比三重态 的中性氧分子^3O2(^3Σ G^-)高25kJ/mol。对于弯曲型（StructrueⅠ)的臭氧分子（O3）及其离子,其体系总能量相对次序为^2O3^-(^2B1)<^1O3(^1A1)<^3O3(^3B2)<^1O3^-2(^1A1)<^2O3^+(^2A1).氧 四聚体（O4）及其离子的体系总能量相对大小为^2O4^-(C8弯曲型,^2A‘)<^2O4(D2v面心三角型,^2A2)<^2O4^-(D ∞h直线型,^2Σg)＜^1O4( Cs弯曲型,^1A‘)<^1O4(F∞h直线型,^1Σg)<^1O4(D4h正方型,^1A1g)<^1O4(C2v面心三角型,^1A1)<^O4^-(D4h正方型,×1A1)<^2O4^+(D∞h直线型,^2Σg)<^2O4^+(C8弯曲型,×1A、）。相对能量最低的氧四聚体物种是呈椅形的带一个负电荷的负离子^2O4^-(C8弯曲型,^2A‘),其和持征振动频率应出现在1179和1349cm^-1。共面三角双锥型的^1O5(C2v ,^1A1)相对能量量最低,其与A 字型（C2v,^1A1) 可能是共振构型,特征振动频率位于1302cm^-1。氧六聚体（O6）的六边型构型的相对能量较低,其振动频率的红外强度很弱,但从其对称性看,应具有较强的拉曼强度。以B3LYP／6－311G（d,p）方法计算、并经0.9614因子校正的氧分子及其离子的O－O的夺动频率与实验值相当吻合。     

Si在水汽中氧化传质机制的H218O/H216O同位素示踪研究

采用同位素H216O/H218O接续氧化同位素示踪方法,研究了单晶硅在1100 ℃水汽中氧化的微观传质机制.在H216O,H218O分别氧化和H216O/H218O接续氧化处理后,研究氧化产物形态和结构.并用二次离子质谱仪(SIMS)研究了同位素16O和18O在氧化膜中浓度分布.结果表明H2O蒸汽中氧化产物为非晶态SiO2.H216O/H218O接续氧化后,16O与18O在氧化膜中呈渐次梯度分布,表明Si在水汽中的氧化传质机制为替位扩散机制.     

^140-262Gd核的低能谱和电磁跃迁的相互作用玻色子模型

采用相互作用玻色子模型研究了^140-262Gd偶偶核的低能谱和电磁跃迁，应用一个U（5）→SU（3）的简化哈密顿量很好地描述它们的低能谱和电磁跃迁过渡．结果表明^140-262Gd同位素核基本上属于U（5）→SU（3）的过渡核．     

SrB4O7：Pr^3 中Pr^3 的发光性质

本研究报道Pr^3 在SrB4O7中的发光性质,在SrB4O7中Pr^3 离子的4f5d能态高^1S0能级,因此,在207nm UV光激发下,Pr^3 能够把所吸收的一个高能量的UV光子转换为两个可见光子的发射(光子倍增);在此氧化物基质中的光子倍增主要是由于田离子处于弱的晶体场格位之中;由于与稀土弱联结相关的声于振动频串低(hωmax-1200cm^-1),因此还能观察到从^3P0能级向低能级的跃迁．第一个光子的发射由1^S0→1^G4(313nm),^1S0→^1D2(338nm)和^1S0→^1I6(405nm)的辐射跃迁组成;第二个光子的发射由^3P0和^1D2能级向低能级的辐射跃迁组成[^3P0→(^3HJ,^3FJ)和^1D2→（^3H4,^3H5)].     

2,3-二羟基萘钼多酸有机衍生物的合成及1H NMR和IR谱学研究

本文对二种新合成的2，3－二羟基萘二钼和四钼多酸有机衍生物[n-Bu)4N]2[Mo2O5(OC10H6O)2](Ⅰ）和[n-Bu)4N]2[Mo4O10(OC10H6O)2(OCH3)2](Ⅱ)进行了红外光谱与核磁共振波谱研究，发现[Mo2O5]^2 中钼氧多桥键的红外振动频率较[Mo4O10(OCH3)2]^2 中钼氧多桥键的红外振动频率红移，而在配合物Ⅱ中2，3－二羟基中芳环的^1H化学位移较配合物Ⅰ中向低场移动。同时还发现含二钼配位中心[Mo2O5]^2 的[Mo2O5(OC10H6O)2]^2-与含四钼配位中心[Mo4O10(OCH3)2]^2 的[Mo4O10(OC10H6O)2(OCH3)2]^2-生成条件的差异仅仅只在反应体系的pH值的微小变化，说明钼多酸有机衍生物阴离子是对体系酸碱度极为敏感的物质。     

同位素位移实验测量

利用光栅光谱仪测量了氢－氘灯谱线的同位素位移。利用具有高分辨、选择性激发等特点的共线快离子束－激光光谱学方法测量了^142-146,148,150Nd^ 同位素位移，结合King-plot和理论计算得到质量位移、场位移和特殊质量位移。     

Eu^3 和Tb^3 在LnBaB9O16中的紫外和真空紫外发光性质

研究了Tb^3 和Eu^3 在LnBaB9O16(Ln=La,Gd,Y,Lu)中的紫外和真空紫外光谱性质。X射线粉末衍射数据指标化结果表明,LnBaB9O16(Ln=La,Gd,Y,Lu)系列化合物属于三方晶系.Eu^3 的荧光光谱结果表明,LaBaB9O16和GdBaB9O16中稀土离子占据非中心对称的格位,Eu^3 在其中的特征发射以^5D0→^7F2电偶极跃迁为主;而在YBaB9O16和GdBaB9O16中稀土离子占据中心对铱性的格位,E^3 在其中的特征发射以^5D0→^7F1磁偶极跃迁为主．Tb^3 在LaBaB9O16和GdBaB9O16中的发射为^5D3→^7F0和^5D4→FJ(J=0-6)辐射跃迁,在YBaB9O16和LuBaB9O16中只能观察到^D4→^7FJ(J=3-6)辐射跃迁。与Eu^3 的发光性质相反,Tb^3 占据非中心对称的格位时的发射强度比占据中心对称的格位时要弱得多．Eu^3 和Tb^3 掺杂的样品在真空紫外波段的吸收弱。     

体光源模拟标定法测O2（^1△）绝对浓度

O2(^1△)绝对浓度的测量,一直是SOG和COIL研究中的重要参数之一。体光源模拟标定法测O2(^1△)绝对浓度,是把发光气体以某一流速引入一已知体积的流动光池中,再通过具有低象差失真的光学系统,把该体光源成象在探测器的有效表面上。探测器和测量仪器组成的测量系统,要经过标准光源和电学标定。本方法可测出O2(^1△)绝对浓度及其分压,O2(^1△)产率等参数。其中O2(^1△)浓度测量结果的相对误差为20％。     

^8He的电荷分布半径

^8He原子核中包含2个质子,6个中子,是氦元素中最重的同位素,也是地球上中子一质子比最大的核素．最近,美国、法国、加拿大的一个联合研究组第一次成功地测量了其电荷分布半径,结果显示,^8He原子核中质子分布的半径为1．93fm,比^8He（2．068fm）要小．也就是说,质量较轻的^8He核中质子的空间分布反而更大．     

空气中含 17O、18O的氧分子在CdO表面的富集

利用热脱附－离子捕获检测器(TPD-ITD）、四极质谱（QMS）、X光电子能谱（XPS）、X光衍射（XRD）等方法,研究了在CdO表面层中^17O、^18O的富集现象。所获得结果显示,CdO表面Cd(OH)2-CdCO3层在形成过程中对含^17O、^18O的氧分子有选择包结能力。     

3keV氘离子在氚增殖材料Li2TiO3中的理化行为研究

在ITER固态实验包层设计中，固态氚增殖材料的性能是决定包层产氚能力的重要因素。钛酸锂（Li2TiO3）是非常重要的一种固态增殖材料，为了理解氢的同位素在Li2TiO3中的理化行为，本工作采用XPS和TDS实验设备开展了用3keV D2^＋离子源注入Li2TiO3材料的研究.通过实验，发现了4种氘的热解析峰，它们分别来源于表面吸附的氘离子，表面吸附的氘离子形成的D2O，材料体内E’-center俘获的氘离子和材料体内以O—D化学键态形式存在的氘离子。由于中子辐照损伤更容易在材料体内形成，E’-center俘获的氘离子和O—D键这两种化学态对我们理解氚的化学行为更加重要。Ti-2p电子态的X射线光电谱表明，随着氘离子通量增加，Ti^4＋转换成了Ti^3＋。从O-1s电子态谱看出，随着氘离子通量增加，有一个峰消失了。关于这个现象，还需做更进一步的实验研究。     

Eu同位素浓缩的实验研究

极化原子束有许多重要的应用，如用来研究原子散射过程、制备极化核、检验宇称守恒性、研究表面特性以及应用于同位素的浓缩过程。本文主要描述通过磁偏转极化原子束的方法对Eu元素进行同位素浓缩实验，结合Eu原子特有的能级结构，分析了原子束的极化原理，描述了原子束极化和同位素浓缩的实验装置。用具有特定频率和偏振的激光对^153Eu进行选择性光抽运，分别得到正、负极化原子束，正、负极化原子束，正、负极化后的原子束穿过六极偏转磁铁后分别被聚焦和发散，最后用热丝探测器控制，得到了清晰的Eu原子的浓缩信号，当各参数为最佳状态时，仅用一台激光器对^153Eu进行抽运极化，其浓缩效率可达4％。