掺钕磷酸盐激光玻璃的光谱特性

掺钕激光玻璃广泛应用于核聚变、高功率激光放大器和光纤激光器等领域。磷酸盐玻璃热膨胀系数高、热稳定性和化学稳定性差、热机械强度低。通过改变玻璃组分,即添加Al2O3和F2,并改进制备工艺来降低热膨胀系数,除去铂和分子水。测量了磷酸盐玻璃中Nd3+离子的荧光光谱、吸收光谱及玻璃的热膨胀系数。根据吸收光谱计算掺钕磷酸盐激光玻璃的光谱参数。通过对掺钕磷酸盐玻璃的热膨胀系数的实际测量和计算,分析了玻璃的热稳定性。结果表明,在基质玻璃中引入Al2O3使激光玻璃的热膨胀系数可降低到α=38.75×10-7/℃,引入F2既达到了除水的目的又降低了玻璃的声子能量,提高了荧光发射的量子效率,并优化了光谱性能,拓展了掺钕磷酸盐激光玻璃的应用范围。     

用MatLab曲线拟合工具箱处理物理实验数据

以测量玻璃热膨胀系数和折射率温度系数实验、太阳能电池基本特性测量实验为基础,介绍了用MatLab曲线拟合工具箱处理物理实验数据、拟合实验曲线的基本方法,展示了其简单、快捷、高效的特点。     

Zr4Al2高压下热动力学性质的第一性原理研究

本文主要通过平面波赝势密度泛函理论的第一性原理计算方法,采用了广义梯度近似（GGA）交换相关函数,研究了六角结构的Zr4Al2的EOS态方程和热动力学性质。通过采用了声子效应的准谐近似德拜模型,我们成功得到了晶胞体积V随温度以及V/V0、德拜温度Θ、热熔CV 随压强P的变化关系。另外,我们还研究了热膨胀系数α及格林参数γ随温度和压强的变化关系,计算结果表明格林参数和热膨胀系数随温度的升高而增加,但是在较高的温度下,热膨胀系数几乎不受温度的影响。     

烟气型双效溴化锂制冷机的可视化设计

根据溴化锂水溶液的相关物性计算模型,提出了当已知溴化锂溶液比焓和浓度时求其温度的计算机解法,并针对烟气型双效并联溴化锂吸收式制冷机组,利用Visual Basic面向对象的编程技术编制了其可视化设计程序,为工程上设计计算提供了一种高效、快捷的解决方法.     

β-1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷热膨胀各向异性的量子化学计算与分子动力学模拟

在303～383 K和NPT系综和COMPASS力场下对β-1,3,5,7-四硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷(HMX)超晶胞初始结构的分子动力学模拟,得到常压下各温度的晶体平衡构型并发现分子的堆积方式不变;通过线性拟合求算出线膨胀系数与实验值相近,体现出明显的各向异性. 采用密度泛函理论方法对沿各晶轴方向膨胀率变化(100%～105%)的HMX单胞模型进行了总能计算,得到的能量变化率体现各向异性并与热膨胀系数值关联,建立了关联方程. 由此阐 释了HMX晶体热膨胀各向异性的本质即特定的分子堆积模式.     

惯性约束聚变靶用空心玻璃微球的渗透性能

为实现对干凝胶法空心玻璃微球(HGM)渗透性能的有效调控,研究了初始玻璃配方、载气成分、精炼温度、精炼区长度、HGM壁厚对HGM渗透性能的影响。结果表明:当精炼温度低于1400 ℃时,初始玻璃配方对HGM渗透性能有显著影响。但是,随着精炼温度的升高和精炼区长度的延长,液态玻璃中碱金属氧化物的挥发比例逐渐增大,由不同初始玻璃配方制备的HGM对氘气的渗透性能逐渐趋近于相同。随着载气中氦气体积分数的降低或HGM壁厚的增大,室温下HGM对氘气的渗透系数逐渐减小。     

热容激光器激光介质的热力学数值模拟

为模拟激光介质的温度、热应力的分布和变化,建立了激光介质热力学计算模型.该模型从激光介质的瞬态导热微分方程出发,得到沿纵向的热沉积功率密度,并将其作为该微元段的热载荷,加载到该微元段的泵浦区.考虑热容值、热导率、热膨胀系数和弹性模量等与温度的关系,得到激光介质的温度分布和变化,以及热应力的分布和变化.为热容激光器的实验和设计提供参考依据.     

Zr4Al2高压下热动力学性质的第一性原理研究

本文主要通过平面波赝势密度泛函理论的第一性原理计算方法,采用广义梯度近似（GGA）交换相关函数,研究了六角结构的Zr₄Al₂的EOS态方程和热动力学性质.通过采用了声子效应的准谐近似德拜模型,我们成功得到了晶胞体积V随温度以及V/V₀、德拜温度（?）、热熔C_V随压强P的变化关系.另外,我们还研究了热膨胀系数α及格林参数γ随温度和压强的变化关系,计算结果表明格林参数和热膨胀系数随温度的升高而增加,但是在较高的温度下,热膨胀系数几乎不受温度的影响.     

硅压力传感器中硅玻璃阳极键合的热应力分析

由于硅与玻璃阳极键合需要在相对较高的温度下进行,因此材料之间会因热膨胀系数失配而产生较大的热应力,该应力对压力传感器的性能影响较大。对采用单晶硅横膈膜作为敏感膜与玻璃环阳极键合形成压力参考腔的封装,用有限元方法对硅玻璃环键合后因温度变化所产生的应力分布进行了系统仿真分析,并采用泰曼一格林干涉仪对键合后硅片的变形进行测量。测量结果显示硅膜的挠度为283nm,测量结果与仿真结果基本一致。     

第八届亚洲物理奥林匹克竞赛中实验考题的分析

介绍了第八届亚洲物理奥林匹克竞赛中实验考题——"干涉法测量玻璃热膨胀系数和折射率温度系数"的内容、实验原理,并对实验的考试结果进行了分析.     

Thermodynamic and structural properties of polystyrene/C_(60) composites: A molecular dynamics study

To tailor properties of polymer composites are very important for their applications.Very small concentrations of nanoparticles can significantly alter their physical characteristics.In this work,molecular dynamics simulations are performed to study the thermodynamic and structural properties of polystyrene/C_(60)(PS/C_(60)) composites.The calculated densities,glass transition temperatures,and coefficient of thermal expansion of the bulk PS are in agreement with the experimental data available,implying that our calculations are reasonable.We find that the glass transition temperature Tg increases accordingly with an added concentration of C_(60) for PS/C_(60) composites.However,the self-diffusion coefficient D decreases with increase of addition of C_(60.)For the volumetric coefficients of thermal expansion(CTE) of bulk PS and ps/C_(60) composites,it can be seen that the CTE increases with increasing content of C_(60) above Tg(rubbery region).However,the CTE decreases with increasing content of C_(60) below Tg(glassy region).     

Ultrasonic,FTIR and thermal investigations of SiO2–Na2O–CaO–P2O5 glasses doped with CeO2

The longitudinal and shear ultrasonic wave velocities for different compositions of SiO₂–Na₂O–CaO–P₂O₅ glasses were measured at room temperature (305 K) using a pulse-echo method at a frequency of 4 MHz. The elastic moduli, Poisson's ratio, microhardness, Debye temperature and other ultrasonic parameters were obtained from experimental data and analyzed using bond compression theory. By calculating the number of network bonds per unit volume, the average stretching constant, and the average ring size, information about the structure of the glass can be deduced. Structural changes after doping with CeO₂ were investigated by FTIR spectroscopy, and by measurements of the thermal expansion coefficient, glass transition and softening temperature to throw more light on the characterization of these glasses.     

光波导覆层热膨胀系数对应力双折射影响的分析

用有限元方法计算了硅基光波导器件的应力，得到由应力引起的双折射，从理论上分析了内应力对器件偏振特性的影响。得出结论：硅基与其它层材料热膨胀系数的不同，是引起芯区双折射的主要因素，通过掺杂、调整覆层的热膨胀系数，可以得到双折射系数较小的光波导。     

金属和玻璃胶合体热膨胀仿真及实验验证

仿真分析了热膨胀系数不同的金属和玻璃胶合体在不同温度下的形变,同时使用热膨胀仪测试了不同金属的热膨胀系数,随后,将热膨胀系数不同的金属分别与相同材料的玻璃进行胶合,最后将胶合体置于半封闭空间并对其整体进行加热,采用哈特曼波前测试系统测试胶合体的形变。结果表明,胶合体的仿真数据和实验数据基本吻合。该仿真与实验结果,对不同材料属性的胶合体在热膨胀匹配设计方面具有一定的指导意义。     

Effect of MAE on the properties of phosphate edge-cladding glasses

Edge-cladding is a key factor in improving saturated small signal gain coefficient βs of large laser disc glass. In this paper, the glasses were melted with traditional method. The influences of mixed alkali effect (MAE) on refractive index, thermal expansion coefficient α, glass transition temperature Tg, dilatometer softening temperature Td, and relative chemical durability of phosphate edge-cladding glasses were studied.The results reveal that when Li/(Na + Li) = 0.5, Tg, Td, and dissolution rate (DR) reach a minimal value.These results are preferred in phosphate edge-cladding glasses.     

考虑中心孔影响的汽轮机转子热应力解析递推计算法

本文建立了有中心孔的转子热应力解析递推计算法．该方法计入了放热系数的变化，对汽温非线性变化历程采用分段线性叠加的分析方法，并具有很快的计算速度，能保证在线实时监测对速度和存储空间的双重要求．这对于边界介质温度变化和换热情况复杂的有中心孔的受热部件的应力计算和研究具有普遍意义．     

折射率与电声子相互作用的关系

从微观出发研究电声子相互作用对折射率的影响。用半经典方法导出一个适用于晶态和无序度小的介质折射率公式和折射率温度系数公式。首次指出电声子相互作用引起的折射率温度系数,高温时为一常数,低温时与T~3成正比。并与实验作了对比,理论曲线与实验符合得很好。用得到的公式计算了好几种材料的温度系数。计算值与实验值相符合。     

Thermal expansion in various phases of Nitinol using TMA

Phase transformation in the near-equiatomic, cold-worked Nitinol, exhibiting shape memory effect, has been investigated through the study of thermal expansion by employing thermomechanical analyser (TMA). The characteristic transformation temperatures determined by this method are compared with those obtained through DSC thermograms. The reliability and sensitivity of the thermal expansion probe have been discussed. The variation of thermal expansion coefficient with temperature in different heat treated samples has been studied in the range 30–120°C. Thermal expansion coefficient is found to be −ve during M↔A transformation and +ve in R↔A transformations. Thermal expansion coefficient in martensitic region in the presence and absence of R-phase has been determined.