脉冲激光烧蚀中电声弛豫时间的确定

为了提高脉冲激光制备薄膜的质量,准确掌握电声弛豫时间是关键,它对脉冲激光脉宽和能量密度的选取起着决定性的作用. 文中以铝靶材为例,利用经典的双温方程通过时域有限差分法(FDTD)得到电子、离子亚系统的温度随时间和位置演化的图像,进而得到电声弛豫时间的准确值. 这样便能准确划分热烧蚀和非平衡烧蚀,从而更好地控制激光的烧蚀过程. 同时找出了电声弛豫时间随激光脉宽以及能量密度变化的规律. 关键词： 飞秒激光 电声弛豫时间 双温方程 激光能量密度     

Formation of Vegetation Patterns and Hysteresis Phenomena in Arid and Semiarid Zones

Considering the spatial effect of the complicated interactions between plant and resource （soil water） and the stochastic character of the complicated ecological processes in an ecosystem, we introduce a lattice gas model to investigate the vegetation pattern formation in the arid and the semiarid ecosystems with Monte Carlo sim- ulations. With consistency of some previous mean-field models, the model reproduces a wide range of patterns observed in the arid and the semiarid regions. The sequences of vegetation states are also investigated with scanning three parameters, i.e., the precipitation and the plant growth rate, and then the parameter ranges are identified where a hysteresis loop appears and two different stable states coexist. The simulation results denote that the complex structures occur only when the precipitation parameter decreases. Moreover, based on the model, it is found that an increase of the competition of the plant for the resource along the slope direction results in the regular stripes parallel to the hill＇s contours. The model provides an interesting mechanism to understand the formation of the other regular vegetation stripe in a limited resource condition.     

海王星上甲烷气体的逃逸通道

新一轮的探测显示，正如所预料的那样，海王星的南极比该行星其余地方的温度更高，但仍然是寒冷的（图1）。据参与研究的科学家们称，温度相对较高的南极区域为甲烷气体从大气深处逃逸提供了通道，这为所报道的神秘“热区”提供了解释。     

Kinetic Phase Transition in A2 ＋ B2 → 2AB Reaction System with Particle Diffusion

A lattice gas model for the A2 ＋ B2→2AB reaction system was studied by Monte Carlo simulation in a two- dimensional triangular lattice surface [Phys. Rev. E 69 （2004）046114]. In the model, a reactive window appears and the system exhibits a continuous phase transition to an ＇A＋vaoancy＇ covered state with infinitely many absorbing states. The critical behaviour was shown to belong to the robust directed percolation （DP） universality class. In this study, we find that as the particle A diffusion is considered, the infinitely many absorbing states for the continuous phase transition change into only two： one is that in which all sites are occupied by particle A and the other is that in which there is only one vacant site and other sites are occupied by particle A. Fhrthermore, a parity conserving character appears in the system when the particle A diffusion is included. It is found that the critical behaviour of the continuous phase transition changes from the DP class into the pair contact process with diffusion model （PCPD） class and the parity conserving character has no influence on the critical behaviour in the model.     

离子束表面改性及其在摩擦学中的应用

本文对离子束表面改性的各种方法和技术水平及其在摩擦学中的应用进行了综述,讨论了为使这种技术更加广泛地应用于实际摩擦学体系还必须研究的一些问题。大量文献资料表明,离子注入是改善材料摩擦学性能的一种有效方法。离子束辅助涂层是新近发展起来的一种离子束表面改性技术,包括离子束增强沉积或离子束辅助沉积、离子束混合和离子束反冲注入。利用它可以制得0.05到几个微米厚的涂层。由于界面的相互扩散混合,离子束辅助涂层能更强地与底材结合,并且常比物理或化学气相沉积的涂层更密实。作者认为,离子束技术今后将在两个相关领域中发展,即直接的离子注入和离子辅助涂层,并且指出离子补助涂层技术将拓宽离子束技术在摩擦学中的应用范围。     

Ungar微分变换在弹性动力学中的一个应用

近些年来,在求解弹性波方面的一些问题时,许多著者都应用了Cagniard—de Hoop方法[1][2].但是,在使用该法时,定要进行一些比较复杂的改变积分路径的工作.A.Ungar所提出的一种微分变换[3~6]可以避免这种困难.本文应用Ungar微分变换来求解Lamb问题[1][2]的一情形.     

基于自组装纳米金单层膜的全内反射SERS研究

采用静电自组装技术分别在玻璃基片和30 nm厚的金膜表面固定一层金纳米粒子（GNP）制得两种表面增强拉曼散射（SERS）基底,然后通过棱镜全内反射（TIR）激励和背向收集模式分别测试了两种基底上吸附的染料单分子层SERS光谱. 实验结果表明两种SERS基底的拉曼增强效果均高度依赖于入射激光的偏振状态,对于玻璃/纳米金SERS基底,s 光全内反射导致的拉曼增强因子是线偏振光（p）光的2-5 倍,说明该基底上的“热点”位于纳米金单层膜内相邻粒子之间;对于玻璃/金膜/纳米金SERS基底,只有采用p光在特定的全内反射角下才能激发SERS信号,而且测得的SERS信号比玻璃/纳米金基底增强了近30 倍. 究其原因是p 光在金膜表面共振激发的传播表面等离子体与纳米金局域表面等离子体耦合,进而导致显著场增强. 实验结果指出在背向收集模式下,由p 光激发的SERS信号是非偏振光,包含强度几乎相等的s 和p 成分. 利用玻璃/金膜/纳米金基底还实现了拉曼光定向发射和收集,测得的SERS信号是p光.     

YDS高渗透环氧防水抗渗材料的耐腐蚀研究

通过力学性能测试、冻融循环重量变化测试、耐化学介质重量变化测试等方法,对YDS-40高渗透环氧化学灌浆材料固结体和YDS-5高渗透防水抗渗材料涂层的耐腐蚀性能进行了详细研究,结果表明,YDS系列高渗透防水材料的耐腐蚀性能优异,能够应用于包括水电站、海港、垃圾填埋场和矿山等不同环境的建筑工程中。     

高温热化学非平衡气动热试验与仿真技术研究进展

临近空间新型飞行器向全空域、更高马赫数发展,面临的气动热环境会越发恶劣,高温流场气动热预测技术是该类飞行器发展的关键技术之一.高超声速气流通过激波压缩或黏性阻滞减速,分子动能转化为内能,产生了高温.高温引起体分子振动、电子激发,伴随离解、电离反应等一系列复杂气动物理现象,其流场气动热预测面临诸多挑战.文章对高温热化学非平衡气动热预测技术的发展情况进行了分析探讨.首先,阐述了国内外高温气动热地面试验技术的发展历程,重点介绍分析了气动热风洞试验设备的模拟能力及目前试验测试技术的研究水平;然后,调研和讨论了高温气动热数值模拟研究现状,分别从热化学模型、辐射输运和壁面催化/烧蚀等多个角度探讨了热化学非平衡流场气动热数值模拟规律;最后,对气动热预测技术的发展趋势进行了讨论,提出了高温气动热试验与仿真技术后续应重点解决的问题.     

等离子喷涂Al2O3/TiO2纳米复合涂层的制备、结构及摩擦学性能

采用喷雾干燥法对溶胶-凝胶法合成的系列A l2O3/TiO2纳米复合粉体进行造粒,使用等离子喷涂技术制备系列A l2O3/TiO2纳米复合涂层.对涂层结构和形貌分析表明所制备的A l2O3/TiO2纳米复合涂层形成了具有熔融区和半熔融区的双区形态的纳米复合结构.使用UMT-2MT试验机研究了复合涂层的摩擦磨损性能,结果表明复合涂层的磨损率随TiO2含量的增加表现出先降低而后增大的趋势,TiO2质量百分数为10%的纳米复合涂层的磨损率最低;而涂层的摩擦系数随TiO2含量的增加变化不大.复合涂层的磨损机制为裂纹扩展导致的磨损剥落.