可见光-近红外光谱的矽卡岩型铁矿反演模型

铁矿资源是我国国民经济基础产业中的重要组成要素,在我国经济发展中有举足轻重的地位。铁矿品位的检定效率对铁矿石开采效率有重大影响。目前,铁矿石品位的化学分析检定法,不仅存在成本较高,化验周期长的问题,更主要的是其无法实现铁矿品位原位测定,相对配矿流程存在滞后效应,无法有效降低矿石开采的损失贫化率;基于可见光-近红外光谱分析的铁矿品位原位测定技术是解决这一问题的有效途径。以225个红岭矽卡岩型铁矿测试样本的可见光-近红外光谱数据及化学分析数据为数据源,首先对原始数据进行了平滑处理,并分析了矽卡岩型铁矿可见光-近红外光谱特征,然后利用倒数对数、多元散射校正（MSC）两种预处理方法对平滑后的光谱数据进行处理,再分别以主成分分析法（PCA）、遗传算法（GA）两种降维算法对预处理前后的光谱数据进行了处理,获取了六种不同预处理组合算法处理后的数据源。其中以PCA降维算法所降维数分别为3维、3维、7维;以GA降维算法所降维数分别为477维、489维、509维。最后基于随机森林（RF）和极限学习机（ELM）建立了矽卡岩型矿石金属铁品位的定量反演模型,以决定系数（R2）、均方根误差（RMSE）和平均相对误差（MRE）三个指标分别对模型的稳定性、精确度、可信度进行评价。结果表明,经MSC处理及PCA降维后的数据基于ELM算法建立的定量反演模型效果最优,其R2可达0.99、RMSE为0.005 7、MRE为2.0%,该方法所建模型对红岭矽卡岩型铁矿品位反演精度有明显的提升。对矽卡岩铁矿品位的实时、快速分析提供了一种有效的方法,对实现矽卡岩型铁矿的高效开采具有重要的现实意义。     

利用Tracker软件改进拉伸法测金属丝的杨氏模量实验

对拉伸法测金属丝杨氏模量实验进行了改进.针对传统的激光杠杆法实验中,激光光斑大、读数误差大的缺点,利用Tracker软件对激光杠杆法测杨氏模量中反射光斑的轨迹追踪,从而实现对杨氏模量的精确测量.结果表明,利用Tracker软件改进拉伸法测金属丝的杨氏模量实验,不仅能够提高测量精确,还能激发大学生的探索精神,培养大学生的创新意识.     

有机自旋电子器件中的自旋界面研究进展

自旋器件有望实现量子信息存储、传感和计算,是下一代数据存储和通信的理想器件.与无机自旋器件相比,有机自旋器件不仅可以实现传统无机自旋器件的功能,而且在同一有机自旋阀器件中会同时测到正负磁电阻信号,这是因为有机分子与铁磁电极在界面会发生自旋杂化而产生独特的自旋界面.通过控制自旋界面,可以改变界面处分子能级展宽和偏移程度,从而实现对磁电阻信号的可控调制.有机自旋阀器件发展迅速,但仍有一些问题亟待研究,如对自旋界面进行识别和表征,以及利用自旋界面对有机自旋阀信号进行操控等.针对上述问题,本文首先综述了有机自旋阀的基本原理,通过对比无机有机材料能级结构的差异解释了有机自旋阀中自旋界面形成的原因,对于有机自旋阀中磁电阻信号的增强和反转现象,利用自旋界面模型中能级展宽和偏移进行了解释;接着列举了自旋界面的实验识别案例,如利用对表面敏感的表征技术对自旋界面进行识别以及设计新颖的器件结构验证自旋界面的存在等;然后汇总了利用自旋界面调制自旋信号的相关工作,自旋界面的调制可以通过电场调节铁电层的铁电极化、诱导铁磁电极相变、界面化学工程和磁交换相互作用等方式实现;最后总结了有机自旋界面中仍需解决的问题,并对...     

Mg-doped layered oxide cathode for Na-ion batteries

Na-ion batteries (NIBs) are regarding as the optimum complement for Li-ion batteries along with the rapid development of stationary energy storage systems. In order to meet the commercial demands of cathodes for NIBs, O3-type Cu containing layered oxide Na_0.90Cu_0.22Fe_0.30Mn_0.48O₂ with good comprehensive performance and low-cost element components is very promising for the practical use. However, only part of the Cu³⁺/Cu²⁺ redox couple participated in the redox reaction, thus impairing the specific capacity of the cathode materials. Herein, Mg²⁺-doped O3-Na_0.90Mg_0.08Cu_0.22Fe_0.30Mn_0.40O₂ layered oxide without Mn³⁺ was synthesized successfully, which exhibited improved reversible specific capacity of 118 mAh/g in the voltage range of 2.4-4.0 V at 0.2 C, corresponding to the intercalation/deintercalation of 0.47 Na⁺ (0.1 more than that of Na_0.90Cu_0.22Fe_0.30Mn_0.48O₂). This work demonstrates an important strategy to obtain advanced layered oxide cathodes for NIBs.     

Design of broadband achromatic metasurface device based on phase-change material Ge2Sb2Te5

Based on the phase-change material Ge₂Sb₂Te₅ (GST), achromatic metasurface optical device in the longer-infrared wavelength is designed. With the combination of the linear phase gradient GST nanopillar and the adjustment of the crystalline fraction m value of GST, the polarization insensitive achromic metalenses and beam deflector metasurface within the longer-infrared wavelength 9.5 μm to 13 μm are realized. The design results show that the achromatic metalenses can be focused on the same focal plane within the working waveband. The simulation calculation results show that the full-width at half-maximum (FWHM) of the focusing spot reaches the diffraction limit at each wavelength. In addition, the same method is also used to design a broadband achromatic beam deflector metasurface with the same deflection angle of 19°. The method proposed in this article not only provides new ideas for the design of achromatic metasurfaces, but also provides new possibilities for the integration of optical imaging, optical coding and other related optical systems.     

用直流矫顽力检验钢材热处理硬度的方法

一、引言至今,许多工厂还多应用破坏性的方法检验钢材热处理质量。例如,用洛氏、布氏硬度计等仪器检查硬度以及打开零件制成试样观察金相组织和表面硬化层深度。由于这些方法不宜用于大批成品和半成品检验,尤其对于形状复杂的零件更感困难。正因为这样,无损检查热处理质量的方法在不断地探索、研究和发展,并越来越多地应用到生产实践中。关于无损检测钢件热处理质量,一般来说包括检查零件热处理之后的硬度,表面硬化层深度(如渗碳层与高频淬火层深度),判别组织,以及分选混料几方面。     

量子体系演化的几何相位

量子体系在演化过程中,其状态的时间演化因子除众所周知的由系统能谱决定的动力学相位因子外,还会出现与系统演化路径有关的几何相位因子即Berry相位因子。几何相位的存在已为大量实验所证实,在理论上,已确定了其数学基础是纤维丛理论,并发现它与规范场有某些联系。本文评述了有关几何相位研究工作的进展。     

微型高温超导磁通泵的研制

本文给出了一种用高温超导体制作的微型磁通泵,对其工作原理进行了仔细分析研究.依照设计研制了磁通泵装置,并对其工作性能进行了初步测试.结果表明,该微型高温超导磁通泵有希望为电阻在1μΩ以内的高温超导闭合环路进行供电.切实克服高温超导接头性能不佳、n指数低等缺陷,有助于Bi系等高温超导带材在超导磁体闭环系统的应用.     

碳化钼催化剂的XPS研究

用程序升温碳化法在ＣＨ４／Ｈ２气流中，由前驱体ＭｏＣ２／Ｃ出发，制备了活性炭担载斩高分散Ｍｏ２Ｃ／Ｃ催化剂，并用ＸＰＳ和ＸＲＤ等方法考察了制备温度，钼含量，钝化处理和氢还原活化对催化剂表面状态的影响，６８０℃碳化制得的具有高甲烷活性的Ｍｏ２Ｃ／Ｃ催化剂表面钼中以Ｍｏ＾４＋组分为主，Ｃｌｓ单峰位于２８４．５ｅＶ未发现反映Ｃ－Ｍｏ键合的低结合能的Ｃｌｓ峰，６００℃氢还原后，表面的Ｏ／Ｍｏ原子比仍在０．