Review of LIBS application in nuclear fusion technology

Nuclear fusion has enormous potential to greatly affect global energy production. The next-generation tokamak ITER, which is aimed at demonstrating the feasibility of energy production from fusion on a commercial scale, is under construction. Wall erosion, material transport, and fuel retention are known factors that shorten the lifetime of ITER during tokamak operation and give rise to safety issues. These factors, which must be understood and solved early in the process of fusion reactor design and development, are among the most important concerns for the community of plasma–wall interaction researchers. To date, laser techniques are among the most promising methods that can solve these open ITER issues, and laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) is an ideal candidate for online monitoring of the walls of current and next-generation (such as ITER) fusion devices. LIBS is a widely used technique for various applications. It has been considered recently as a promising tool for analyzing plasma-facing components in fusion devices in situ. This article reviews the experiments that have been performed by many research groups to assess the feasibility of LIBS for this purpose.     

Nd高掺杂锐钛矿相TiO2电子结构和吸收光谱的第一原理研究

基于密度泛函理论平面波超软赝势方法, 采用第一原理研究未掺杂和不同浓度Nd高掺杂锐钛矿相TiO₂的电子结构和吸收光谱. 计算结果表明, 在本文限定的Nd高掺杂浓度范围内, Nd高掺杂浓度越小, 锐钛矿相TiO₂的禁带宽度越窄, 吸收光谱发生红移越显著. 计算结果与实验结果变化趋势相一致.     

2,3-二氢-3,5-二羟基-6-甲基-4(H)吡喃-4-酮的合成及热裂解行为

以葡萄糖和哌啶为原料，合成、分离并鉴定了2，3－二氢－3，5－二羟基－6－甲基－4－（H）吡喃－4－酮（1），以空气氛下直接热裂解，SPME吸附热裂解挥发生产物的方式，分析鉴定了20个裂解的挥发性化合物，讨论了热裂解的可能过程。     

充分认识大学物理实验课的意义,提高大学物理实验课的教学质量

大学物理实验课是影响理、工、农科大学生培养质量的关键因素之一。然而,目前在很多院校中,大学物理实验课并没有得到学生的普遍重视,这严重影响了大学物理实验课的教学质量。因此有必要对该课程的意义进行充分阐述。本文从六个方面对大学物理实验课程的意义进行了论述,希望对提高大学物理实验课程的教学质量有所帮助。     

La掺杂量对ZnO光电性能影响的第一性原理研究

采用密度泛函理论下的平面波超软赝势方法和杂化泛函理论下的模守恒赝势方法,分别计算了未掺杂ZnO和两种La掺杂浓度的ZnO模型,其中对较高La掺杂浓度的计算还设置了两种不同的掺杂位置.结构优化后,首先通过计算形成能、系统总能量和电荷布居值,对掺杂后体系的稳定性进行了分析;而后结合自旋基态能量与自旋电子态密度对掺杂体系的磁性状态进行了说明;最后通过计算得到的电子结构及吸收光谱讨论了La掺杂量对ZnO光电性能的影响.结果表明:随La掺杂量增加,ZnO体系稳定性有所降低;La掺杂ZnO无磁性,电子结构不会受到自旋能级分裂的影响;与纯ZnO相比,La掺杂ZnO的禁带宽度增大,吸收光谱蓝移,然而通过控制La浓度与掺杂方式可以有效增强La-5d与Zn-4s电子态的交换关联作用而减小ZnO的最小光学带隙,提高ZnO对可见光的吸收系数,使光生空穴-电子对有效分离的影响.     

钴卟啉的合成及消除有毒氧自由基的研究

合成与结构表征了4个钴卟啉配合物Co(Por),Por=5,10,15,20-四[(3,4,5-三甲氧基苯基)卟啉(1),(对甲基苯基)卟啉(2),(对氯苯基)卟啉(3),(对磺酸基苯基)卟啉(4)].并用它们作为超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)模型物进行了双功能模拟酶活性的测试核黄素-蛋氨酸光照法证实,在10-5～10-6mol/L浓度范围内4种配合物均有消除超氧自由基((O-2)的作用;分光光度法证实具有催化H2O2的分解作用,其分解率随浓度的增大而增大;用小鼠肝匀浆法测定,四种钴卟啉均表明有良好的抗脂质过氧化作用.     

黄花远志黄花皂甙D的二维核磁共振谱研究

用一维、二维波谱技术研究了从中药黄花远志根中分离出一种含六个糖的三萜皂甙,黄花皂甙D,确定了皂甙的双糖链结构以及甙元与糖基、糖基与糖基间的连接位置,并对其一维谱进行了归属.     

随机变量独立性的判别方法

归纳总结判别随机变量独立性的方法,并借助实例加以说明.     

增光子二模纠缠相干态的纠缠特性及其通过腔量子电动力学的制备

分析了增光子二模纠缠相干态的纠缠特性,得到共生纠缠度的解析表示式.结果表明:增光子二模纠缠相干态的共生纠缠度与叠加态的相位有非常灵敏的关系.提出了一种制备增光子相干态和增光子二模纠缠相干态的方法,其制备过程为首先把增光子相干态转化为相干态与真空态一种特殊的叠加态(叠加系数与相干态振幅有关),再通过位于高Q腔内的原子与经典激光场的相互作用,从而实现增光子相干态的制备.通过一个飞行原子先后与两个光腔中光场相互作用可以实现增光子二模纠缠相干态的制备.     

大气压低温等离子体发射光谱检测含磷有毒气体（模拟剂）方法研究

化学气体毒剂杀伤快、易扩散、难处置,一旦使用或泄露将对国家安全和社会稳定造成巨大威胁,因此有必要发展一种可以现场实时检测化学毒害气体的方法。目前,传统气体检测方法主要包括红外吸收光谱、气相色谱/质谱、离子迁移谱和各种气体传感器等,但其便携性、灵敏度、广谱性难以兼得,无法完全满足现场检测需求。基于发射光谱（OES）响应快、灵敏度高、广谱性好、可重复性强的独特优势,提出了一种大气压低温等离子体发射光谱检测技术。分别以纳秒高压脉冲、直流自脉冲和微波作为等离子体激励源,使用毒性较小的甲基膦酸二甲酯（DMMP）作为沙林模拟剂进行发射光谱检测;以乙醇作为环境有机干扰物,对乙醇与DMMP光谱进行了主成分分析;并探究了放电脉冲频率与特征光谱强度的关系。结果表明,三种激励源产生的等离子体都可辨别出DMMP特征光谱：P原子特征谱线波长为213.82和215.09 nm,PO基团谱带波长为253.67和255.6 nm。光谱识别度方面,使用微波激励源时DMMP特征光谱最为明显,而使用纳秒脉冲与直流自脉冲激励源时光谱连续本底强烈。方法适用性方面,微波等离子体无电极污染、但需要氩气维持,可作为建立毒害气体发射光谱数据库的手段;而纳秒脉冲与直流自脉冲激励源可在常压空气环境中直接检测。三种激励形式下等离子体区域都存在气体加热效应,微波等离子体气体温度最高（约1 300 K）,而纳秒脉冲和直流自脉冲放电气体温度相近（分别约为980和880 K）。研究发现,提升脉冲重复频率可以显著增加DMMP特征光谱强度,其与脉冲频率在1~40 kHz内呈线性关系（相关系数大于0.98）。所提出的大气压等离子体发射光谱检测方法具有响应快、操作简单等优点,可扩展性强、具有小型化潜力,为毒害气体快速检测装备研发提供了技术参考。