基于阿贝正弦条件的光子等频图和能带结构测试系统

通过结合电磁波在周期性纳米材料中的传播特性以及阿贝完备成像理论中的阿贝正弦条件,提出了一种快速测试光子等频图和能带结构的测试技术和光学检测系统。将无限筒长显微物镜作为一种把波矢空间直接转换到实空间的变换器件,并通过配备二维面阵CCD的光栅光谱仪实现了对周期性纳米材料的等频图和能带结构的一次性拍照,真正实现了方便、快速和无损的探测技术。利用自行搭建的测试系统对用自组装方法制备的二维周期性纳米材料进行了相关光学测试,通过实验测试结果和相关理论计算的对比验证了系统的可行性和可靠性,从而说明该光学系统在研究周期性纳米材料的光学特性方面具有一定的优势。     

Methodological Study on AMS Measurement of U Isotope Ratios in Nanogram U Samples

The determination of uranium isotopic composition in trace samples is important in different fields. A new measurement method that uses an accelerator mass spectrometry （AMS） technique has been developed for the analysis of uranium isotopic ratios in ultra-trace uranium samples at the China Institute of Atomic Energy. As result, about 5-nanogram level uranium samples analyzed with AMS is achieved.     

基于Algodoo对不同情况的斜抛运动研究

基于斜抛运动规律,结合相应问题,利用Algodoo仿真实验平台深入研究在有和没有空气阻力情况下斜抛运动的轨迹、射程、射高、速度和加速度之间的差异,同时在考虑空气阻力的情况下对影响斜抛运动射程、射高的因素进行探究,并提出了将所得研究结果融入"斜抛运动"教学的相关建议.     

水热法制备ZnS∶Cu,Al纳米X射线发光粉及其光谱特性

采用水热法低温(200 ℃)处理12 h直接制备ZnS∶Cu, Al纳米晶, 并探讨其光致(PL)和X射线激发(XEL)光谱特性及后续退火处理的影响. XRD和TEM分析表明, 水热法直接制备的ZnS∶Cu, Al粒径约为15 nm, 尺寸分布窄, 分散性好, 具有纯立方相的球形结构. 其PL和XEL光谱均为宽带谱, n(Cu)/n(Zn)=3×10^-4和n(Cu)/n(Al)= 0.5时PL和XEL光谱强度最大, XEL峰值在470 nm处. 在此条件下, 水热处理3 h直接合成的纳米晶在氩气保护下于800 ℃退火1 h后样品的XEL发光进一步增强. XEL光谱强度约是退火前样品的8倍, 此时峰值波长在520 nm, 团聚形成径为200～500 nm的类球形六方相结构. 发光强度增强, 但粒径很小, 对提高成像系统分辨率非常有意义. 通过比较样品的XEL和PL光谱, 讨论了XEL和PL光谱的发光机理和激发机制及退火对其特性的影响.     

同步辐射X射线荧光分析在植物微量元素分析中的应用

利用同步辐射X射线荧光分析方法的信噪比高、检测限小、无损伤等特点,对采集自南极、青岛和安徽地区多种植物的茎、叶和花被样品进行了元素分析,在检测出的20多种元素中,有Ca,Mn,Fe,Cu,Zn,Br,Rb和Sr等。结果显示,南极苔藓中重元素的低含量与其环境污染低相一致,苔藓中K,Ca和Fe的峰强依次有数量级的提高。青岛红藻门的鸭毛藻对Br有很强的吸收倾向。将1985年和1999年获取的样品进行对比,说明这些植物的金属元素峰强有明显增加．淮河沉水植物金鱼藻对K,Ca,Mn和Fe都有较强的富集能力,所富集的元素含量和种类随水环境污染元素浓度的变化而有显著的不同。     

同步辐射X荧光分析中的逃逸峰的测量和计算

Si(Li)探测器引起的同步辐射X射线荧光(SR-XRF)谱中的逃逸峰,严重干扰利用XRF谱进行的定性和定量分析.对实验中的逃逸峰进行了鉴别.测定了14个样品的从K K_α到As K_α12个元素的标识谱的逃逸峰的强度和峰位.比较了逃逸峰与最近主峰能量差的实验值和标准值,一般误差小10%.用简化的X射线激发的Si K_α分布出射模型,计算元素逃逸峰强和其主峰强的比值,发现随原子序数增加,实验和理论比值都从约1%下降到0.1%左右.     

低能Co离子注入单晶ZnO的光致发光特性

采用离子注入法研究了Co离子注入ZnO晶体的光致发光效应。 对离子注入后的样品在Ar气保护下进行退火处理, 退火温度为700 ℃, 退火时间为10 min, 在其光致发光谱中观察到了406和370 nm的紫光发射峰。 对比了Co, Cu离子分别注入的ZnO晶体的光致发光谱, 观测到二者的光致发光谱类似。 同时, 研究了Co离子注入剂量对样品发光性质的影响, 结果表明随注入剂量的增加绿色发光中心逐渐向低能边偏移, 分析认为绿色发光中心的偏移与离子注入后ZnO晶体的禁带宽度发生改变相关。 In this paper, ion implantation techniques were used to study the photoluminescence(PL) of the Co implanted crystal ZnO. After Co ion implanted, the samples were annealed at 700 ℃ for 10 min in Ar gas flow. It was observed violet emission peak of 406 and 370 nm in the PL spectrum. The PL spectra of the ZnO crystal samples which were implanted by Co ions and Cu ions, respectively, have been compared and observed that the PL spectrum of the Co implanted ZnO is similar to that of the Cu implanted ZnO. We studied the influence of implantation dose on the PL of the Co implanted ZnO and found that the green luminescence centre shifted with increasing of implantation dose. It is concluded that the shift of the green luminescence centre is related to the change of ZnO band gap which was caused by ion implantation.     

第一性原理研究Fe及其团簇缺陷对KDP和ADP晶体激光损伤的影响

由于金属杂质离子对晶体损伤性质有不容忽视的影响,受实验条件限制,Fe及其团簇缺陷对晶体的影响机制尚不明确。采用第一性原理的方法,对磷酸二氢钾(KDP)和磷酸二氢铵(ADP)晶体中的Fe及其团簇缺陷进行模拟研究,确定其对晶体结构及光学性质方面的影响。研究发现,Fe进入KDP和ADP晶体中主要以取代P原子形成FeO₄基团最稳定,且其稳定形式以Fe³⁺为主。磁性状态研究发现磁性条件对晶体的结构和能量影响不大,Fe对晶体的损伤主要通过引起200～300 nm范围明显的光学吸收影响损伤阈值。Fe进入晶体中形成团簇缺陷可通过电荷补偿与O空位(VO)复合,几乎不会与OH空位(VOH)复合,团簇缺陷以Fe对晶体结构和性质的影响为主。     

二维局域共振周期格栅结构的低频振动带隙特性研究

为了解决周期格栅结构在低频领域的振动问题,基于局域共振机理,本文设计了一种新型复合二维周期格栅结构,结合有限元方法对结构的带隙机理及低频共振带隙特性进行了分析和研究,并在此基础上对结构进行优化设计。分析发现,仅对包覆层结构进行优化,便可大幅降低带隙的起始频率。带隙的位置由对应局域共振模态的固有频率决定,通过改变结构的材料和尺寸参数可以将带隙调节到满足实际工程应用的范围。数值仿真结果与试验测试结果一致,该结构可在40～90 Hz的低频范围打开宽度50 Hz的完全带隙,最大振动衰减达到36 dB。这种结构设计为周期格栅结构获得低频、超低频带隙提供了一种有效的方法,具有潜在的应用前景。     

溶剂萃取法处理工业废水

废与宝是对立的统一,在一定的条件下可以互相转化。工业废水中的许多有毒物质本来都是有用的物质,只是它们在废水中与其它物质夹杂在一起,并且又以分散低浓的形式存在,因此不仅无法利用,而且任其排入江河,必然会污染环境。如果采取积极的治理办法,使工