Combination of spark discharge and nanoparticle-enhanced laser-induced plasma spectroscopy

A combination of spark discharge and nanoparticle-enhanced laser-induced plasma spectroscopy is investigated. Depositing Au nanoparticles at the surface of a brass target can enhance the coupling of the target and the laser. More atoms in the brass sample are excited. As a secondary excitation source, spark discharge reheats the generated plasma, which further amplifies the enhancement results of nanoparticles. The spectral intensity with the spark discharge increases more obviously with nanoparticle concentration increasing than without the spark discharge. Also, plasma temperature and electron density are calculated by the Boltzmann plot and Stark broadening. The changes in the plasma temperature and electron density are consistent with the spectral emission changes.     

纳秒脉冲激励Ar/PDMS介质阻挡放电特性

介质阻挡放电(DBD)因其能够在大气压下产生大面积等离子体,在材料改性领域具有广阔应用前景。为获得高活性、可调控、适用于憎水改性的DBD等离子体,本文以聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为憎水性反应媒质,以Ar作为工作气体,采用纳秒脉冲电源激励产生介质阻挡放电。改变电压幅值、重复频率、上升沿时间等激励源参数,通过电学特性、发光特性和光谱特性诊断方式,获得了激励源参数与放电均匀性和粒子活性的关系。结果表明,重复频率对粒子活性影响最显著,随着重复频率增加,光谱强度显著增大,粒子活性增强,这对于提高憎水改性效果具有显著作用。此外,增大电压幅值和上升沿时间也可提高粒子活性,但增大电压幅值会导致放电均匀性下降,而上升沿时间超过200 ns会对粒子活性产生抑制作用。     

甲酰胺塑化热塑性淀粉的性能研究

用甲酰胺作为塑化剂制备了热塑性淀粉 (TPS) ,扫描电镜显示甲酰胺可以使淀粉塑化 ,形成均一的连续相 ;流变性能说明在加工温度范围内 ,甲酰胺塑化淀粉 (FPTPS)的剪切应力对温度变化敏感性要小于甘油塑化淀粉 (GPTPS) ;用热重和DSC研究了热稳定性和玻璃化转变 ;FPTPS在 13%～ 2 3%的水含量时有较好的力学性能 ,水含量为 13%时 ,FPTPS有最大的断裂强度 3 9MPa ;水含量为 17%时 ,FPTPS最大的伸长率为 95 % ;与GPTPS相比 ,在RH(Relativehumidity) =0 5 0 %and 10 0 %环境下 ,FPTPS有良好的耐回生性能 ,这主要是因为甲酰胺可以和淀粉羟基形成更稳定的氢键     

基于一维光子晶体带隙反射的YAG激光防护镜

设计并制备了一种以磷酸盐玻璃为衬底的一维光子晶体YAG激光防护镜。其中一维光子晶体的带隙反射1．06μm波长的光(透射率低达10^-7),加上磷酸盐玻璃对1．06μm波长光的强吸收作用(透射率约1％),使该防护镜足以防护全方位入射的、脉冲能量密度1J／cm^2以下的ns-脉冲YAG激光对人眼的伤害,而器件对可见光的透射率高达70％以上,而且可以避免反射光对他人的二次反射伤害。对器件的测试结果与设计数据一致。     

PEO/PDMAEMA组成的半互穿网凝胶的辐射合成与电场响应性研究

利用γ辐射引发溶液聚合合成了 3种不同聚环氧乙烷 (PEO)含量的聚环氧乙烷 聚甲基丙烯酸N 二甲氨基乙酯 (PEO PDMAEMA)的半互穿网凝胶 (Semi IPNs) ,通过实验找到了合成这种半互穿网凝胶的最佳条件 .实验中发现PEO含量对凝胶的平衡溶胀度 (EDS)有明显的影响 ,当加入少量的PEO(～ 3wt% )时EDS明显增大 ,后随着PEO含量的逐渐增加 ,EDS又逐渐减小并趋于稳定 .这种Semi IPNs的凝胶有明显的电场响应性 ,其中PEO含量的不同 ,电场响应的效果也有明显的差别 ,以PEO与DMAEMA初始料液比为5∶95的凝胶电场响应性最好 .利用这种凝胶对中药三七进行吸附与电场循环控释得到了很好的效果     

高氧压下氧化物薄膜同质和异质外延的RHEED实时监测

我们自行研制了具有三级差分气路可以在高气压下工作的RHEED系统(High-pressure RHEED),并利用本系统实时监测了(001)SrTiO3基片上SrTiO3:Nb、Ba0.5Sr0.5TiO3、YBa2Cu3O7单层薄膜,及Ba0.5Sr0.5TiO3/SrTiO3:Nb双层膜的生长过程.研究结果表明当镀膜室氧压高达21Pa时该系统仍然可以正常工作,并且能够获取较清晰的衍射图样.通过分析衍射图样我们发现,所有这些薄膜都是外延生长且晶体质量良好,但薄膜生长模式及表面平整度受沉积条件影响较大.在真空下薄膜基本上以层状模式生长,具备纳米级光滑的表面,且其表面平整度并不因膜厚的改变而变化;而在10Pa量级氧压下薄膜更倾向于以岛状模式生长,膜表面平整度较差,并且随膜厚的增加粗糙度上升.此外对多层薄膜而言,底层薄膜的表面和结构直接影响到顶层薄膜的质量和品质.     

Optical Rectification in Isotropic Thin Film Composed of Chiral Molecules with a Tripod-Like Structure

Optical rectification （OR） effect in the isotropic thin film consisting of chiral molecules with a tripod-like structure is investigated. The expressions of static-electric polarization in the isotropic chiral thin films and the relations between the OR and microscopic parameters of chiral medium are obtained by theoretical derivation. Furthermore, the relations of static electric polarization with the wavelength of incident light and parameters of chiral molecules are simulated numerically.     

纳米金属掩膜和离子辐照技术制备高温超导约瑟夫森结

研究了一种利用纳米金属掩膜和离子辐照技术在高温超导YBCO薄膜上制备Josephson结的方法.首先用在YBCO薄膜甩上一层800nm左右的光刻胶(PMMA),继而在光刻胶上用直流磁控溅射的方法镀上一层大约300nm左右的Cr膜,利用紫外曝光和离子刻蚀的方法在YBCO薄膜上形成覆盖有Cr膜的微桥,然后,利用聚焦离子束系统(FIB)在微桥上刻出一个50nm左右的狭缝,最后利用120keV的H2 对狭缝内的材料进行辐照,从而使狭缝部分的材料超导电性减弱,形成类似SNS型的Josephson结.     

一种新的快速解相位方法

提出了一种快速可靠的4步相移编码-解相位算法。通过对中心条纹的光强进行摄动,将编码信息加入到基本相移光栅中,使4幅基本相移图不但包含了相位场主值信息,还包含了解相位所需的编码信息。建立了摄动度函数描述相移图的摄动信息进而得到编码信息,解出完整的相位值。对摄动度函数的误差和噪声进行分析,提出方向滤波方法来消除噪声,极大地减少了编码信息的误判情况。仿真和实验证实了本算法的可行性。与传统相移法相比,解相位的速度和可靠性得到明显的提高。     

U型加劲板稳定极限承载力影响因素分析

为研究U型加劲板稳定极限承载能力受初始几何缺陷、焊接残余应力以及荷载偏心距等因素的影响, 采用考虑几何与材料双重非线性的有限元模拟方法, 对各影响因素进行参数分析. 结果表明, U型加劲板的稳定极限承载能力受初始几何缺陷的影响明显, 而焊接残余应力对其影响较初始几何缺陷更为显著; 荷载偏心距对加劲板极限承载力影响明显, 极限承载力随偏心距的增加逐渐降低, 且偏向U肋一侧时的降低幅度更大.