铌钛超导体的非合金化制备

本文研究了Nb片和Ti片在不同温度下的扩散行为，并利用Nb片和Ti片交替组配加工，经过扩散反应制备出了NbTi超导线．运用扫描电镜（SEM）观察了Nb／Ti界面的扩散形态及微结构，并对热处理工艺的合理选择进行了讨论．结果表明：经800℃，5小时扩散可得到厚度最大，Ti含量最高的NbTi超导相．该工艺制备出的NbTi超导线材的临界电流密度Jc可达到2800A／mm^2（5T、4．2K）和4200A／mm^2（3T、4．2K），与传统工艺制备出的超导体的性能相当．     

铌钛超导体的非合金化制备

本文研究了Nb片和Ti片在不同温度下的扩散行为,并利用Nb片和Ti片交替组配加工,经过扩散反应制备出了NbTi超导线.运用扫描电镜(SEM)观察了Nb/Ti界面的扩散形态及微结构,并对热处理工艺的合理选择进行了讨论.结果表明:经800℃,5小时扩散可得到厚度最大,Ti含量最高的NbTi超导相.该工艺制备出的NbTi超导线材的临界电流密度Jc可达到2800A/mm2(5T、4.2K)和4200A/mm2(3T、4.2K),与传统工艺制备出的超导体的性能相当.     

扩展通道法ICP-AES测定钢铁中硅、磷、铌、钛

本文在ＩＣＰ－ＡＥＳ所装置的固定通道的基础上,运用改变入射狭射缝角度的办法,扩展了硅,磷,铌和钛元素的测量通道,入射狭缝角度的改变由步进马达控制。     

基于多谱线内标法的不规则铜合金样品中 Pb元素成分检测研究

原位分析和在线检测是激光诱导击穿光谱(LIBS)技术的一大优势,但是,在野外环境中,人们无法对样品进行统一预处理,面对各种形态的待测样品如何保证LIBS的检测精度是函待解决的一大难题。提出一种多谱线内定标的方法来解决上述问题,即通过求解多条分析谱线的强度和与内标元素谱线的强度比值来建立定标曲线,进而降低光谱信号波动带来的误差,提高线性相关性和检测精度。实验中以铅黄铜合金样品为例,采用LIBS对厚度不一（最大变化值为±2 mm）的铅黄铜样品中的Pb元素进行了定量检测研究,并分别采用传统定标法和多谱线内定标法对这种不规则样品进行校正和建立定标曲线。实验发现,对于不规则样品,传统定标法的检测精度大大降低,定标曲线没有明显的线性关系。当采用单条谱线的内定标方法时,定标曲线线性相关度大大提高,校正决定系数达到0.724 89。而采用多条谱线内标方法（考虑多条分析谱线的相对强度总和）计算发现,当选取5条Pb谱线（Pb 261.42 nm,Pb 280.20 nm,Pb 368.35 nm,Pb 405.78 nm和Pb 520.14 nm）进行计算时,定标曲线线性拟合度达到0.984 6,由此可见该方法消除了样品不规则所带来的光谱强度波动误差,显著提高了测量精度。虽然继续增加分析谱线数目可以进一步提升线性相关度,但是也会增加计算的复杂度,所以选择合适的分析谱线是十分重要的。此外,通过多谱线内标法也能一定程度上消除基体效应和光谱干扰等影响,是一种简单有效且具备普适性的数据处理方法。当然,该方法也存在一定的局限性（如样品成分分布极不均匀、样品表面极不规则致使激光能量低于击穿阈值等）,不过通过调整和优化检测装置方案（例如增大激光能量、增大聚焦光斑、采用长焦距聚焦透镜等）可以更好的发挥该方法的优势。该研究内容可以为LIBS原位检测和在线检测的应用提供一种新思路。     

物理实验设计思想五法

众所周知,物理学是以实验为基础的科学。观察和实验是物理学研究方法中最基本的一条。因此,实验应是物理教学的重要一环,要完成一个物理实验,必须首先设计实验。考察众多物理实验的设计,可以发现其中     

铌钛中空超导电缆接头的直流特性分析

超导电缆接头是超导磁体的关键部件之一,其性能直接影响超导磁体的运行稳定性。通过对超导电缆接头的直流特性分析,可以比较全面详实的了解接头中电流的分布规律,并据此设计超导接头的最佳连接方式和尺寸。分析采用的软件是OPERA 13.0,建立并计算了超导接头全尺寸简化模型、1/33分段股线模型和1/33分段单侧股线模型,3类共计48个模型。在以减少超导接头引起的电缆载流能力损失,即做到各股线电阻的尽可能一致,并将接头整体电阻控制在nΩ级为目标,通过48个模型的计算结果,确定了中空超导电缆接头的最佳几何参数,分析了影响接头电流分布的关键因素。     

应力对铌钛超导线临界电流的影响

近年来,随着超导体在大型装置中越来越多的应用,以及对于超导体”退化”和“锻炼”问题的深入研究,广泛开展了超导体应力效应的研究.我们建立了一个简单的装置,来研究应力对铌钛(50 wt％)单芯线临界电流的影响. 实验装置简图见图1.实验杜瓦4为在存有液氦情况下可更换样品的玻璃杜瓦.背     

正交实验设计法研究ZSM-5催化剂的积炭量

用NaOH溶液吸收法研究了ZnNiZSM-5芳构化催化剂的积炭量,用色谱纯二氧化碳考察了此方法的准确度.用热失重法确定了烧炭的最佳温度为570℃,根据实验确定了烧炭时间为7h,空气流量为120mL/min.采用正交实验设计法对影响芳构化催化剂积炭量的温度、空速、高径比进行了研究.通过实验结果可知,积炭量最少的最佳工艺条件是温度为560℃,空速为1. 5h-1,高径比为6.1.     

静液挤压铌钛超导线的宏观形貌特性

本文探讨了用350吨静液挤压机加工的铌钛复铜单芯棒、55芯、3025芯及三元6655芯复合超导体的几何形状、芯线沿横断面及轴向分布情况.得出:用静液挤压法生产的Nb-Ti超导复合线,其质量超过一般加工工艺的,挤压时的几何损失少,较一般工艺成材率高.并得出,用静液挤压法加工多芯极细芯(<1μm)Nb-Ti超导复合线是可能的.     

多波长钛宝石飞秒激光技术研究

报道了一种新的交叉锁模多波长钛宝石飞秒激光器的设计原理。该激光器能够同步产生两列或三列飞秒光脉冲。持续期短到２５ｆｓ的双波长脉冲调谐在７５５－８４８ｎｍ之间,同步精度约１０ｆｓ。     

差值法测电阻实验设计一例

伏安法测电阻是高中电学的一个重要实验，也是欧姆定律的一个实际应用．在传统的两种接线方法中，由于电流表和电压表接人电路时，不可视为理想情形(RA=0，Rv=∞)，从而改变了电路的结构，因而不能同时准确测出Rx两端电压及流过的电流，不可避免地出现系统误差．在此，笔者设计一种新的测量电路，来消除系统误差，对伏安法测电阻的实验做些改进．     

浮体稳定性研究的实验设计

浸在液体中的物体的稳定性,是一个十分有趣的物理现象,对这一现象的研究,也是一个很好的中学物理探索性实验。通过本实验,能培养学生学习物理的兴趣,了解浮体在液体中稳定平衡的条件及意义,并学习物理问题的研究方法。对于该实验,     

钛扩散铌酸锂矩形波导中的双折射耦合对传播常数的影响

 从亥姆霍兹方程出发，得到了各向异性光波导在弱导近似下的耦合模理论。耦合系数包括偏振耦合项和双折射耦合项。并用马卡提里近似下的模式作为零级近似。用一级微扰法计算了折射率渐变分布的钛扩散铌酸锂矩形波导的传播常数。在给定参数的情况下，得到双折射项引起的传播常数的改变约为主微扰项的3%，因此双折射耦合对钛扩散铌酸锂矩形波导的性能影响不可忽略，这对设计和分析与它相关的光波导器件具有指导意义。     

多层非晶薄带爆炸焊接实验设计

 非晶材料的高强度及其对温度的敏感性,导致爆炸复合制备非晶块体时下限较大而上限较小,使得焊接窗口较窄。通过对非晶薄带涂铜以降低表面硬度,分析表明其不仅能降低下限,同时使高速撞击产生的热量主要集中在涂层上,减小非晶薄带的受热影响区域;再利用损伤力学的思想,在装置设计时采用增设缺陷的方法,以削弱到达焊接界面的反射拉伸波强度,提高焊接上限;降低的下限和提高的上限能使焊接窗口有效地扩大,从而使爆炸复合制备非晶块体易于实现。     

活性炭电极电吸附法水处理脱盐的实验设计

介绍了一种基于静电吸附原理利用活性炭对氯化钠水溶液进行脱盐处理的综合性实验设计,包括吸附材料活性炭电极的制备、水处理实验平台的搭建以及电极脱盐性能的测试和实验数据的分析及处理等内容。该实验有利于深化学生对专业知识的透彻理解、锻炼学生的实践动手能力以及培养学生的创新意识。在实际教学过程中,该实验有效地激发了学生的学习兴趣,提高了学生独立进行科学研究的素质和能力。     

平均速度近似为瞬时速度造成系统误差的多方法研究——以倾斜气垫导轨法测量重力加速度实验设计为例

匀变速直线运动加速度计算公式应用中,最基本的物理观念是几个物理量之间存在着“一一对应”关系。在倾斜气垫导轨法测量重力加速度实验中,滑块运动的瞬时速度无法准确测量,只能用平均速度代替,造成了公式应用中要求的物理量之间的“一一对应”关系被破坏,产生了无法克服的系统误差。本文设计了匀加速和匀减速直线运动两种实验情境,分别用控制变量法、数学解析法和图像法等多种方法研究了不同实验情境的系统误差,将系统误差分析与物理观念构建建立了联系,分析了挡光片宽度d、加速情境滑块静止释放时离第一个光电门的距离L、减速情境滑块静止时离第二个光电门距离M、两光电门间距S和气垫导轨倾角θ等参量对该系统误差的影响,研究表明：d、S、L或W参量对该系统误差都有影响;d值的大小是造成该系统误差的主要因素;θ参量无影响;应用公式(1)计算重力加速度值更精确。     

稳态损耗因子的衰减法识别研究

根据稳态损耗因子的定义, 推导了含多阶模态的频带稳态损耗因子公式, 得到结论: 稳态损耗因子不一定介于各阶模态损耗因子之间, 而是与各阶模态对振动响应的贡献程度有关. 提出了过程损耗因子的概念, 并给出了利用频带内各模态固有频率、损耗因子和振幅计算过程损耗因子的方法. 当时间趋于无穷时, 过程损耗因子趋于只由最小模态损耗因子贡献的稳态损耗因子. 传统衰减法测试稳态损耗因子在频带内仅有单个模态或模态密集的情况下精度较高, 但对于含有多阶模态且模态不密集的中频带, 采用传统衰减法准确获取稳态损耗因子存在困难. 根据过程损耗因子的特点, 提出了利用时域衰减曲线逐步分离频带内不同衰减特性分量及其响应幅度从而获取稳态损耗因子的方法. 仿真和实验均表明: 提出的利用时域衰减数据获取稳态损耗因子的方法具有很高精度, 可以弥补传统衰减法在中频段损耗因子实验确定中的不足.     

银铜钛膏状钎料钎焊石墨和铜合金接头的微观组织及性能

利用银铜钛(Ag-Cu-Ti)膏状钎料采用真空钎焊的方法对两种不同石墨和铜合金进行钎焊连接实验,研究了钎焊温度、中间缓冲层、母材尺寸等工艺参数对接头性能的影响。采用自行设计模具对接头的剪切强度进行了测试,利用扫描电镜和配带的X射线能谱分析仪分析了接头界面组织形貌及元素物相成分。研究结果表明:当钎焊温度为910℃,保温时间10min时,Ag-Cu-Ti膏状钎料能够与石墨和无氧铜两侧母材形成良好的结合界面;与GA石墨相比,阿泰克石墨与无氧铜接头强度更高;采用1mm无氧铜做中间缓冲层钎焊石墨和铬锆铜时,能有效缓解钎焊热应力,接头强度有明显提高。     

锰掺杂的钙钛矿型钛铌酸盐基复合阴极高温电解水蒸气

通过在氧化还原稳定的钙钛矿材料钛铌酸盐的B位晶格中掺杂具有氧化还原活性的锰元素提高固体氧化物电解池复合电极电催化性能．研究发现,锰元素成功取代钛铌酸盐B位的Ti/Nb．掺杂后的样 品的离子电导率在800 oC下的氧化气氛和还原气氛下的离子电导率分别提高了约1和0.5个数量级．基于掺杂后的钛铌酸盐基复合阴极,氧离子传导型固体氧化物电解池电解水蒸汽的电流效率在有和无还原气体保护下分别提高了25%和30%．