π堆积的腺嘌呤-胸腺嘧啶体系激发态电荷转移和无辐射失活的半经典动力学模拟

采用半经典电子-辐射-离子动力学(SERID)模型模拟了π堆积的腺嘌呤-胸腺嘧啶(A-T)体系激发态的光物理失活过程. 设置激光脉冲仅作用于T, 模拟发现电子由A转移到T, 形成(A⁺T^-)^*激基缔合物(exciplex). 当分子间距缩短至0.300 nm时, 由于轨道离域效应产生电荷重组, 体系恢复电中性; 当A分子的C4'－C5'扭曲程度最大时, 体系通过避免交叉点衰减至基态. Exciplex 的失活途径由分子间距离和A分子的变形程序两个因素决定. 由于A分子的C4'、C5'原子位阻较大, 难以达到失活所必需的强烈扭曲, 因此(A-T)^*的寿命比胸腺嘧啶堆积体系(T-T)^*显著增长.     

三甲基苯基六氟磷酸铵离子液体结构性质的密度泛函研究

离子液体以其独特性质广受关注,人们对其潜在的利用价值做了大量的研究.本文采用密度泛函（DFT）B3LYP/6-31（d）的方法计算了三甲基苯基六氟磷酸铵离子液体的几何和电子结构,对比了三种不同的优化结构.通过自然键轨道（NBO）分析,得到各原子的电荷分布,并用二阶微扰稳定化能分析了阴阳离子间相互作.结果发现:阴离子分布在阳离子周围的三个区域,所有离子对中阴阳离子间有电荷的转移,且都存在多重氢键作用,阴阳离子间的电荷转移主要是通过LP_F→σ_C-H^*相互作用.     

海南岛沿岸海域水体漫衰减系数光谱分析及LiDAR测深能力估算

机载激光雷达测深是近年来蓬勃发展的主动式水深测量方法,能够快速精准地获取近岸水深和水下地形,特别是对于浅海、岛礁等船只无法达到的区域具有显著优势。而机载激光雷达系统的测深能力主要受到水体浑浊度的影响。激光测深实验中对实验区域的水体浑浊度研究将有助于实验方案的设计。以中国海南岛沿岸海域为例,研究了该海域水体浑浊度和机载激光雷达测深系统CZMIL(coastal zone mapping and imaging LiDAR)测深能力之间的关系,建立了运用水体漫衰减系数估算机载激光雷达测深系统测深能力的算法。首先分析并确定了实验区域的漫衰减系数K_d(490)反演算法;其次,运用该区域实测光学数据建立了漫衰减系数K_d(490)和K_d(532)之间的数值关系;接着总结了K_d(532)和CZMIL系统最大测深值之间的关系;最后运用MODIS数据合成了海南岛沿岸海域在CZMIL系统海道测量模式下的测深能力空间分布图,重点分析了海口和陵水附近海域的最大可测水深分布情况。为海南岛沿岸海域开展激光测深实验提供了参考和依据。     

All-fiber linearly polarized laser oscillator by fiber coiling loss control

In this paper,we demonstrate an all-fiber linearly polarized fiber laser oscillator.The single polarization of the oscillator is achieved through the careful designing of the active fiber coiling.The relationship between fiber coiling diameter and polarization extinction ratio and optical efficiency is studied,whose results lead to an optimized system.The thermal management of the oscillator is also refined,which allows the oscillator to reach a maximum output power of44.1 W with an optical-to-optical efficiency of 57.9%.A high average polarization extinction ratio of 21.6 d B is achieved during a 2-hour stability test.The oscillator also owns a narrow 3-d B bandwidth of 0.1 nm,as well as near-diffraction-limit beam quality of M~2~ 1.14.     

短纤维增强EPDM包覆薄膜超弹性本构模型

短纤维增强三元乙丙橡胶(EPDM)包覆薄膜用于一种新型缠绕包覆工艺,主要解决复杂构型自由装填药柱外表面可靠性包覆问题.为了描述其在固体火箭发动机工作过程中产生的大变形、非线性和各向异性等力学行为,根据纤维增强复合材料连续介质力学理论,提出了各向异性超弹性本构模型.该模型中单位体积的应变能函数被解耦成两部分:表征各向同性的橡胶基体应变能和表征各向异性的纤维拉伸应变能,通过引入纤维方向对纤维应变能进行修正,给出了通过单轴拉伸、偏轴拉伸实验数据获取模型参数的具体方法.研究结果表明,该模型能够很好地预测材料在纤维方向0°~45°时的各向异性力学特性,并将预测结果与实验数据对比,误差在5%以下.所建立的各向异性超弹性本构模型准确性高、易于实现数值开发,在一定程度上能够为固体火箭发动机的装药结构完整性分析提供理论依据.     

两种插值亚像素定位法在数字散斑测量中的应用

利用数字散斑相关测量法只能得到试件的整像素位移量,不能满足高精度的测量要求。探讨了两种插值法在数字散斑亚像素级测量中的应用,并对相关系数多项式插值法和对数插值法的测量结果进行了比较,为在不同亚像素级位移条件下选择较为恰当的测量方法提供了依据。     

某些过渡金属钌配合物非线性光学性能的从头算和密度泛函理论研究

实验发现金属钌的某些配合物具有大的非线性光学性能。我们的理论研究表明 金属钌配合物[Ru(NH_3)_4L~DL~A]~(n+) (n = 2，3；L~D，L~A =吡啶衍生物配体) 的非线性光学性能取决于推电子基团L~D的给电子能力以及拉电子基团L~A的受电子 能力，L~D和L~A的推拉电子越强越有利于提高配合物的二阶非线性光学系数β，因 此带正电荷的L~A能大幅度提高β值。虽然增加共轭体系的长度有利于提高β值， 但在Ru的配合中，吡啶环间或吡淀环与苯环间不一定要保持共面也会有大的β值。 DFT和ab initio方法的计算结果对比表明，对于含过渡金属Ru的化合物，在HF水平 上难以得到满意的结论，由从头算有限场方法计算得到的β值偏小，而用TDDFT方 法能得到可与实验值符合较好的结果。     

配位场稳定化能的计算及其应用实例

配位场理论在解释配合物的热力学,立体化学以及动力学等性质时都要用到配位场稳定化能(LFSE)的概念。前人的文献只研究了正八面体,正四面体或者个别低对称性配合物的配位场稳定化能。如果要系统地研究配合物的构型优先化,推断配合物取代反应的历程,只有上述特殊构型配合物的配位场稳定化能是不够的。为此本文计算了二十三种常见构型配合物的d~1-d~(10)体系的配位场稳定化能。     

不同风场下TNT炸药爆炸烟云的扩散模型及特性

为获取不同风场下TNT爆炸烟云扩散时空分布规律与高度变化模型,本文理论描述了爆炸烟云扩散过程与机理,开展了不同水平风速下烟云扩散的计算流体力学（computational fluid dynamics, CFD）仿真和外场时空分布实验,建立了不同水平风速下烟云高度随时间变化模型及烟云最终高度计算模型,分析了烟云扩散过程中形态、温度、密度、速度变化规律。研究结果显示：CFD方法仿真烟云分布结果与实验结果基本一致,大气稳定且无风条件下烟云高度随时间呈指数0.5的幂函数关系,最终高度与爆炸当量可拟合为指数0.47的幂函数模型;水平风会加快烟云与空气混合的速度,导致幂函数模型中指数参数随风速变大而呈线性减小规律,风速越大烟云上升速度衰减越快、上升时间越短、最终高度越低。

     

离子色谱-等离子体质谱联用测定热泉水样的砷形态

利用阴离子色谱与六极碰撞等离子体质谱联用的方法,在线同时测定水样的4种砷形态(As(Ⅴ),As(Ⅲ),MMA,DMA),并用于实际样品-热泉水中砷形态的测定.使用K2HPO4-KH2PO4为淋洗液等度淋洗,用Hamilton PRP-X100阴离子色谱柱分离,4种砷形态在7 min之内完全分离.调节淋洗液中K2HPO4与KH2PO4的比例可以优化峰的分离.地下水(含热泉水)基质、样品及淋洗液中的Cl-对砷形态的分离测定没有影响,淋洗液中的盐份在样品锥和截取锥上的积累对测定的影响很小.检出限分别为As(Ⅴ) 0.23 μg/L,As(Ⅲ) 0.30 μg/L,MMA 0.26 μg/L,DMA 0.54 μg/L.