氟碳铈钡矿的电子衍射和晶格象研究

氟碳铈钡矿Ce₂Ba₃(CO₃)₅F₂是在我国发现的新矿物,其电子衍射斑点按强度可分为两大类:较强的一类是晶体亚结构的贡献;其余衍射斑点是超结构的贡献。晶体的亚结构与黄河矿的相类似,可以划出一个六角的亚晶胞。亚晶胞参数为a₀=5.06?,c₀=9.63?。超结构属单斜晶系,晶胞参数为a=21.2?,b=5.06?,c=13.1?,β=95°。晶体属空间群C2/m、Cm或C2,亚结构与超结构的基矢有如下关系:该矿h00系统衍射形成的晶格象中,常夹有间距较小的条纹,或宽的黑带。本文对此进行了讨论,也讨论了该矿是否会有更大周期的超结构问题。 关键词：     

黄河矿超结构的测定

黄河矿是在我国发现的一种钡铈氟碳酸盐新矿物,其理想化学式为BaCe[Fl(CO₃)₂],本矿物属三方晶系,利用四圆衍射仪收集强度数据,测得α=b=5.070(±0.003)?,c=38.408(±0.005)?,空间群为R3m. z=6,本文在前人工作的基础上,对该矿物进行了较为精确的测定,最后的偏离因子R=0.041。本文还对黄河矿赝结构及超结构的关系作了探讨,与前人工作进行了对比,对类似矿物的修正方案提出看法,对个别实验数据作了讨论。 关键词：     

黄河矿的电子显微镜研究

黄河矿(BaCe(CO₃)₂F)是在我国发现的一种含钡-铈的氟碳酸盐新矿物,电子衍射方法测得晶体的六角晶胞参数α=5.07?,c=38.6?,后者比过去用X射线衍射方法所得结果大一倍,黄河矿是由轻重相差悬殊的原子组成的,文章讨论了用电子衍射方法研究这类矿物晶体结构的优越性。用晶格象方法观察到晶体结构沿c方向的堆垛层错,本文提出了形成这种层错的可能原因。 关键词：     

基于超环面晶体的X射线成像诊断

设计了可用于X射线成像用的聚焦型超环面晶体谱仪,讨论了基于布拉格几何结构的超环面及球面弯曲晶体聚焦特性,给出了基于超环面晶体X射线2维单能成像的光源、晶体及探测器的最佳位置,在中国工程物理研究院激光聚变研究中心进行了X射线背光成像实验.利用超环面弯曲晶体作为成像器件,其弧矢及子午平面的曲率半径分别为290 mm及190...     

双零色散光子晶体光纤中超连续谱的产生及控制

通过数值模拟飞秒脉冲在具有双零色散波长的光子晶体光纤中的传输过程,详细分析了超连续谱的产生和控制机制.结果表明:中心波长处于反常色散区的泵浦脉冲在高阶非线性和高阶色散等作用的调制下,将演化为基孤子和正常色散区的两个色散波;该色散波进而经与之相位匹配的基孤子相干加强而使频谱展宽形成超连续谱,同时两个色散波上出现了干涉引起的振荡现象.进一步对比三种结构的光子晶体光纤中超连续谱的特点,定量分析了两色散波对超连续谱的限制作用,阐述了结构参量对超连续谱的影响.基于上述结论,结合对色散波的中心波长与光子晶体光纤的色散曲线、结构参量之间关系的分析,提出了设计光子晶体光纤的结构来控制超连续谱的方法.作为例证,通过优化光子晶体光纤结构理论上实现了频谱分量覆盖可见光区的平坦超连续谱.     

双零色散光子晶体光纤中超连续谱的产生及控制

 通过数值模拟飞秒脉冲在具有双零色散波长的光子晶体光纤中的传输过程,详细分析了超连续谱的产生和控制机制.结果表明：中心波长处于反常色散区的泵浦脉冲在高阶非线性和高阶色散等作用的调制下,将演化为基孤子和正常色散区的两个色散波|该色散波进而经与之相位匹配的基孤子相干加强而使频谱展宽形成超连续谱,同时两个色散波上出现了干涉引起的振荡现象.进一步对比三种结构的光子晶体光纤中超连续谱的特点,定量分析了两色散波对超连续谱的限制作用,阐述了结构参量对超连续谱的影响.基于上述结论,结合对色散波的中心波长与光子晶体光纤的色散曲线、结构参量之间关系的分析,提出了设计光子晶体光纤的结构来控制超连续谱的方法.作为例证,通过优化光子晶体光纤结构理论上实现了频谱分量覆盖可见光区的平坦超连续谱.     

超分子凝胶与介观结构

从介观结构角度综述了超分子凝胶晶体网络结构的形成机理、结构特性对宏观性能的影响以及超分子凝胶的设计与调控,系统总结了超分子凝胶的表征方法.超分子凝胶的性能由层级结构决定,介观结构可大幅提高材料的宏观性能,其结构与性能可以通过四个因素相关联:拓扑结构,相关长度,对称性/有序性和晶体网络间的结合力.基于对超分子凝胶的介观概念更深、更新的理解,该类材料的研究和开发将被推向新的阶段.     

纳米孪晶超硬材料的高压合成

超硬材料研究有两个重要难题一直备受关注:一是建立晶体宏观性能硬度与微观电子结构参数的定量关联,指导新型超硬晶体的设计;二是发现改进超硬材料综合性能(硬度、韧性和稳定性)的基本原理和技术途径,合成出综合性能更加优异的高性能超硬材料.首先从同时联系晶体硬度和电子结构的化学键出发,提出了共价晶体的压痕硬度为晶体中化学键对压头压入过程的综合阻抗的基本假设,建立了共价晶体硬度的微观模型并推广至多晶共价材料.在多晶硬度模型指导下,在高温高压条件下成功地合成出了纳米孪晶结构的立方氮化硼和金刚石块材,实现了硬度、韧性及热稳定性这三大工具材料性能指标的同时提高.另外,澄清了关于压痕硬度测量的长期争论.本文的研究为研发高性能超硬材料打开了一条新的技术途径,有望带来机械加工业和高压科学领域的新变革.     

介质阻挡放电中放电丝结构相变过程研究

在氩气和空气混合气体介质阻挡放电中,研究了放电丝结构随外加电压及气体压强的变化,并从二维体系相变的角度进行了分析.随着电压的增加,放电丝结构的演变过程为:稀疏的随机放电丝—稠密的随机放电丝—六边形结构—超六边形结构—混沌态,此过程相应于二维体系的气相—液相—简单晶体—超点阵晶体—液相的相变过程.实验还研究了相变过程中超六边形形成中晶格常数及相邻格点间距离的变化、超六边形结构中大点的形成过程以及超六边形结构的Penta-Hepta缺陷.     

声子晶体和声学超构材料

声子晶体和声学超构材料进一步拓展了自然界中声学材料的弹性波性质．这种人工的复合结构材料,由于其周期结构的布拉格散射和局域共振特性,使得其具有奇异的色散特征,在某些频段具有负的有效弹性参数,带来了许多新颖的声学传播效应,例如声子带隙效应、负折射效应、超棱镜效应、超透镜效应、异常透射效应、异常隔声效应等．与此同时,在声子晶体和声学超构材料表面,一类具有亚波长特性的声表面倏逝波也引起了人们的关注,研究其激发、传播、耦合的过程对揭示声子晶体和声学超构材料的奇异声传播效应的物理本质具有重要意义．声子晶体和声学超构材料作为一类新型的人工声学结构材料,在隔声、防振、热控制以及新型声学器件研发等方面具有巨大的应用前景．文章综述了近十几年来国际国内关于声子晶体和声学超构材料的研究进展,并对其未来的研究发展方向做一评述．     

用直接法测定晶体的超结构

在许多无机物(包括矿物和一些重要的固体材料)的晶体中,往往形成所谓“超结构”。反映超结构细节的所谓“超结构衍射点”,其强度通常都很弱。因此,在测定这类晶体结构时,一般都先将超结构点略去以求出一个只反映概貌的“赝结构”。然后在此基础上再探寻超结构的细节。但是,用普通的结构修正办法不可能从赝结构直接解出超结构。这就增加了超结构分析的困难。本文提出从赝结构衍射相角推引超结构衍射相角,借以简化超结构的分析过程。试验表明,这一方法是有效的。 关键词：     

超结构换热器网络综合优化的遗传/模拟退火算法-Ⅰ.改进的换热器网络通用解方法

在换热器网络的最优化设计中,为计算其年度总费用,必须首先得到网络中各换热器流体的进出口温度.本文提出了分级超结构换热器网络中流体温度的显式解析解.这一新算法大大降低了它对计算机内存的要求,使其能适用于大规模换热器网络的温度计算和最优综合.     

LiKSO4的无公度相

本文用多晶X射线衍射配合差热分析的方法研究了LiKSO₄室温以上的相变。发现当温度在熔点以下到675℃之间,晶体结沟与α-K₂SO₄的高温相同构,α相最可能的空间群为P6₃/mmc.在T_i=675℃以下出现调制结构,类似K₂WO₄,K₂MoO₄等的无公度相;参数κ的值由0.492(640℃)而随温度变化。在470℃出现整合相变κ=0.500,整合后的结构为室温相的超点阵。然后在439℃转变为室温相(空间群为P6₃)。 关键词：     

蒸汽侧循环给水加热系统的综合优化

1前言联合循环中蒸汽侧循环给水加热系统的综合优化是总系统整体优化必不可少的重要环节。虽然也有一些相关的研究，但至今仍很不充分，对给水加热系统的设计多凭经验进行，依赖于设计者的直觉而缺乏科学的依据。另外，对不同的蒸汽循环系统，其给水加热系统差异很大；而增压流化床燃煤联合循环PFBC—CC［‘］中给水加热系统比较复杂，为多加热源，不仅要合理抽汽加热，还要充分利用燃机的排气余热。再者，PFBC—CC是以蒸汽侧循环为主的联合循环，蒸汽侧循环给水加热系统的优化对整个系统性能的改善有更大的意义。本文以复杂的PFBC—…     

Si(113)表面原子结构的低能电子衍射研究

利用低能电子衍射(LEED)研究了离子轰击加退火处理的和淀积外延的两种Si(113)表面的原子结构。发现对于经750—800℃退火后的两种Si(113)表面,当其温度高于600℃时存在1×1非再构表面相。随着样品温度缓慢地冷却至室温,Si(113)-1×1表面经过3×1(约600—400℃)最后转变为3×2再构。当退火温度为600℃时,则只出现3×1再构,室温下的3×2和3×1表面都是很稳定的。讨论了表面杂质对Si(113)表面原子结构的影响。在衬底温度为580℃的Si(113)表面上进行淀积生长,当外延 关键词：     

超结构换热器网络综合优化的遗传/模拟退火算法-Ⅱ.遗传/模拟退火算法及应用

本文提出了用于换热器网络综合的改进的遗传/模拟退火算法.最优综合的模型基于本文第一部分所提出的通用解方法.所采用的遗传算法结合了模拟退火算法和爬山优化算法,同时引进精英策略和结构变异策略以增强算法的搜索能力.采用本文提出的算法对文献提出的算例进行了计算并得到了更好的结果.     

甘氨酸在Cu(111)表面吸附的扫描隧道显微镜研究

用超高真空扫描隧道显微镜(UHV-STM)研究了室温下甘氨酸在Cu(111)表面的吸附行为.实验发现,在低覆盖度下甘氨酸分子在表面表现为二维气体.当覆盖度足够高时,甘氨酸分子最终会形成二维固相结构,为(4×8)超结构.针对这种结构提出了两种可能的结构模型,模型能够很好地解释STM图.当覆盖度介于气相和固相之间时,根据蒸镀条件和退火条件的不同,表面可能出现两种不同的中间相,一种为条纹结构,另一种为六角结构,对于中间相有待于进一步的研究 关键词： 表面吸附 甘氨酸 铜 扫描隧道显微术     

On the commensurate-incommensurate phase transition on a restricted substrate area

Solitons on a restricted substrate area are shown to interact via long-range forces. This interaction increases the energy of the soliton superstructure and makes a symmetric superstructure preferable under certain conditions. Thus the experimentally observed symmetric superstructure near the phase transition can be explained.     

垂直非结构模型应用于换热网络优化

节点非结构模型优化换热网络时会出现换热器交叉排列的情况,分析发现在相同传热负荷下交叉结构比垂直结构换热单元总传热面积增大,同时明显降低算法的计算效率.基于此,建立垂直非结构模型.与节点非结构模型相比,垂直非结构模型降低了优化过程中的计算复杂度,并且能够消除交叉结构带来的不利影响,有效提升了优化的效率及求解精度.应用两个算例对基于垂直非结构模型的强制进化随机游走算法（RWCE）进行优化性能分析,取得了优于文献的结果.