自适应无网格法在生物涂层接触问题中的应用

自适应无网格法是针对有限元法无法求解或者不易求解的复杂问题,利用无网格法节点排布灵活、易于增删节点、便于自适应分析等优点发展起来的. 在对自适应无网格法理论基础和发展进行总结基础上,采用基于应变能梯度的自适应无网格—— 有限元耦合方法,对等离子喷涂制备的HA 生物涂层材料的无摩擦接触问题进行分析,对制备的两种不同厚度的生物涂层材料进行求解,分别给出了von Mises 应力分布云图. 结果表明,自适应无网格法能较好地应用于生物涂层接触问题中.     

氧化还原对Lindqvist型多金属氧簇复合物自组装的动态调控（英文）

自组装的动态调控对材料科学的发展至关重要,它在智能材料和器件的开发中具有巨大的潜力。多金属氧簇是一类纳米尺度的无机功能簇,尤其是当它被有机组分共价修饰或者非共价修饰之后,已经发展成为超分子自组装中优异的构筑基元之一。多金属氧簇是典型的刺激响应功能团簇,光化学或电化学方法可将其还原为混合价态,即使经历了逐步的多电子氧化还原后多金属氧簇的结构仍保持不变。多金属氧簇独特的光致变色使其表现出不同的光物理性质,这激励着我们去开发基于多金属氧簇复合物的动态自组装。Lindqvist型六钼酸盐簇[Mo₆O₁₉]^2-是负电荷数目最少的多金属氧簇之一,是构筑新颖组装结构的理想构筑基元。本文在乙腈溶剂中用十八烷基三甲基铵替换Lindqvist型多金属氧簇复合物(TBA)₂[Mo₆O₁₉]的抗衡离子,通过简单的替换方法制备了一种单链表面活性剂包覆的多金属氧簇复合物(ODTA)₂[Mo₆O₁₉]。通过核磁共振氢谱、...     

核壳硅碳复合微球固定相的制备及其在糖类分离中的应用

采用一步法在二氧化硅(SiO₂)表面涂覆酚醛树脂聚合物(PF),并在氮气气氛下碳化,制备了核壳硅碳复合微球(Sil@MC)固定相。实验对Sil@MC固定相进行形貌观察和孔结构分析,表明制备出的Sil@MC固定相具有良好的单分散性,包覆后的Sil@MC材料比表面积为302 m²/g,平均孔径为9.5 nm,孔容为0.63 cm³/g,说明通过共聚反应成功地将碳材料固定在二氧化硅上。将制备的Sil@MC材料作为HPLC固定相,采用匀浆法装柱,以乙腈-水(含0.1%(v/v)甲酸)作为流动相,发现Sil@MC色谱柱在高效液相色谱-质谱中可以实现4种极性糖类化合物(D-(+)-氨基葡萄糖盐酸盐、葡萄糖、D-(+)-海藻糖二水合物和棉子糖)的分离,然而未涂覆酚醛树脂的SiO₂材料未能对这4种极性糖类化合物实现分离。实验进一步对Sil@MC固定相的性能进行了评价,代表性的低聚糖异构体松三糖和棉子糖、耐斯糖和水苏糖及乳寡糖异构体3′-唾液酸乳糖和6′-唾液酸乳糖、乳-N-四糖和乳-N-新四糖在Sil@MC色谱柱中...     

测量强光一号负载电压的电容分压器

以“强光一号”加速器为例,给出了一种可以对其阴阳极间负载电压进行直接测量的自积分式电容分压器。介绍了自积分式电容分压器的结构,并通过静电场模拟分析了该分压器结构并不会对阴阳极间隙电场造成明显影响,在此基础上利用方波电压源对其进行了响应实验从而获得其频率响应,并对电容分压器的分压比进行了在线标定,最终给出了利用该自积分式电容分压器测量短路状态时阴阳极间隙电压测量结果。     

强光一号水开关击穿性能

采用光学诊断和电磁测量相结合的方法对“强光一号”不同结构的水开关的放电性进行研究,其中包括环-板结、球-板结构及局部增强球-板结构。通过理论模拟开关电场分布及“强光一号”加速器水开关击穿电压的实际测量可以分析不同结构的开关得工作稳定性,结果表明：环-板结构的水开关具有最稳定的击穿特性,15发放电的时间抖动只有30 ns;局部场增强球-板结构水开关抖动60 ns;球-板结构水开关稳定性最差,抖动达到140 ns。利 用纳秒时间分辨可见分幅相机和光纤传感器对环-板型及局部场增强球-板结构水介质开关进行光学测量,得到了电流通道发展图像以及整个放电过程的光强变化信号。实验结果表明：环-板型水介质开关开始击穿时的平均场强约为190 kV/cm,同时存在多个放电通道,流注呈树枝状分布,其发展速度为几十cm/s。     

快前沿直线脉冲变压器单级模块开关触发时延分散性实验研究

针对12支路并联的快前沿直线脉冲变压器单级模块,给出了模块的电路结构和关键器件参数,实验获得了12只多间隙气体开关的自击穿特性和触发特性。同时,还给出了快前沿直线脉冲变压器模块输出电流的初步实验结果,工作电压150 kV时,次级短路放电电流幅值为235 kA,电流前沿88.2 ns（10%~90%）。次级带0.58 负载情况下,输出电流幅值114.5 kA,电流前沿88.9 ns（10%~90%）。利用微分环测量了12只开关的触发时延分散性,结果表明100次实验开关触发时延分散性近似符合正态分布,开关触发时延分散性对输出电流的影响不大,电流幅值和前沿的标准偏差分别小于2.0%,4.0%,电流波形的畸变主要以平顶为主。     

自支撑聚酰亚胺/锆膜的制备及性能改善

采用直流磁控溅射法制备自支撑锆(Zr)膜,采用二步法制备聚酰亚胺(PI)膜,在Zr膜表面沉积PI膜得到自支撑PI/Zr复合膜。均苯四甲酸酐(PMDA)和二甲基二苯醚(ODA)在二甲基乙酰胺(DMAC)中反应得到聚酰胺酸(PAA),然后PAA高温亚胺化得到PI;PI成膜时采用提拉法成膜。经国家同步辐射实验室计量线站测定,实际测量结果与理论分析一致,PI膜的引入虽然会导致自支撑薄膜透过率有所下降,但在类镍-银软X射线13.9 nm波段PI(200 nm)/Zr(300 nm)和PI(200 nm)/Zr(400 nm)自支撑薄膜的透过率仍然分别达到14.9%和7.5%。     

30.4 nm Cr/Al/Cr自支撑滤光片的研制

依据材料的质量吸收系数和波长的关系,选择Cr和Al 设计和制备30.4 nm自支撑滤光片。在制备时以NaCl为脱膜剂,以热蒸发方式蒸镀Al,以电子束蒸发方式蒸镀Cr, 制备了30.4 nm的Cr/Al/Cr自支撑滤光膜,并对滤光片的表面缺陷进行了分析。通过显微镜观察,滤光膜均匀纯净,无明显针孔。Cr/Al/Cr自支撑滤光片在合肥国家同步辐射实验室进行了测量, Cr/Al/Cr厚度为5 nm/500 nm/5 nm和12.5 nm/500 nm/12.5 nm的滤光片在30.4 nm波长处的透过率分别为7.6%和4.6%,透过率曲线和理论计算基本一致。用紫外分光光度计测量得滤光片在200～800 nm波长范围的透过率小于0.02%,满足使用要求。     

半导体光放大器的光-光互作用及其应用

半导体光放大器(SOA)中的非线性系数约为普通光纤的109,为光子晶体光纤的107,而且有4种光-光互作用,即交叉增益调制（XGM）、交叉相位调制(XPM)、交叉偏振调制（XSM）及四波混频（FWM）,可以灵活地组成各种光信号处理器件,如波长变换器、全光触发器、全光逻辑、全光时钟恢复、全光缓存器……等,正成为整个光信号处理的基础。文章介绍了它们的原理和简单应用     

车载式1 064 nm 和532 nm双波长米散射激光雷达

新近研制的车载式双波长米散射激光雷达可用于1 064 nm 和532 nm两个波长对白天与夜晚对流层气溶胶消光系数垂直分布进行的探测。该激光雷达由激光发射单元、接收光学和后继光学单元、信号探测和采集单元以及系统运行控制单元组成,后继光路之间采用光纤导光、高低层分层探测等关键技术。该激光雷达使用1 064 nm和532 nm的两个波长,其单发脉冲能量分别为400和300 mJ,重复频率都为20 Hz,光束发散角小于0.5 mrad ;望远镜接收视场为1～3 mrad,滤光片的中心波长为1 064 nm和532 nm,带宽1 nm。分别使用R3236及H7680的PMT和VT120及Phillips777的放大器对两个波长的信号进行探测;对532 nm波长用3 A/D采集卡、1 064 nm波长用了光子计数卡。给出了双波长测量对流层气溶胶消光系数垂直分布的结果,该激光雷达可以探测10-5～1之间的消光系数,探测高度可达10 km以上。