Hydrogen energy and solid state fuel cells

This paper discusses hydrogen energy and the methods for production of hydrogen. It also provides a review of various materials which are hydrogen permeable. Previous studies on the proton-conducting ceramics and their properties are summarized. The principle of proton-conducting solid state fuel cell for conversing the energy of hydrogen containing fuel is described with a discussion of the advantages of proton-conducting ceramic fuel cells as compared to oxygen-ionic conducting fuel cells. The paper is concluded with a discussion of the major materials related technical challenges in the development of the proton-conducting ceramic fuel cells. Paper presented at the 97th Xiangshan Science Conference on New Solid State Fuel Cells, Xiangshan, Beijing, China, June 14–17, 1998.     

超新星遗迹和活动星系核10TeV γ射线发射的实验探索

利用羊八井一期阵列从1990年6月到1993年10月的数据,采用等天顶角方法估计背景,寻找包括蟹状星云在内的58个超新星遗迹和包括Mrk421和Mrk501在内的25个活动星系核的10TeVγ射线稳定直流超出.利用李-马的方法,计算了这些候选源直流超出的显著性,没有出现统计上有显著意义的直流超出.采用Kolmogorov-Smirnov检验法,对这些候选源的数据样本偏离标准正态分布的程度进行了检验,没有发现显著偏离标准正态分布.最后,给出了它们的流强上限.     

羊八井50m2RPC实验及初步测试结果

介绍了羊八井50m²电阻板室(RPC)地毯实验的结构、安装和对其性能的初步测试.测试的结果表明RPC完全能够很好地在海拔4300m,气压594mbar的羊八井宇宙线观测站正常地运行.     

(110)取向La0.67Sr0.33MnO3-δ外延膜的结构和磁电阻效应研究

采用直流磁控溅射法在(110)LaAlO3单晶基片上制备了La0.67Sr0.33MnO3-δ外延膜,系统地研究了样品的结构以及基片温度、外磁场对磁电阻效应的影响.将LSMO/(110)系列样品与LSMO/(001)系列样品的电阻率对比之后,发现基片的不同取向对该系列样品的电输运性质有很大的影响.原因是在不同取向时,氧原子进入薄膜的几率不同,导致Mn+3/Mn+4的比率不同,使得晶格常数、Mn+3和Mn+4与O-2之间的相互作用和原子磁矩的取向发生了变化,从而引起了金属到半导体的转变温度Tp移向高温区域和电阻率明显下降.     

激光二极管泵浦的Cr:LiSAF二次谐波产生获得可调谐蓝色激光连续输出

以６７９ｎｍ的激光二极管泵浦１ｍｍ厚掺杂摩尔分数为０．０２２Ｃｒ：ＬｉＳＡＦ,用α－切割的１类非临界位相匹配的ＫＮ晶体进行内腔倍频,在吸收功率在２５６ｍＷ时,得到了峰值３．１５ｍＷ,波长为４３１．７ｎｍ的ＴＥＭ００模蓝色激光输出,激光阈值为９６ｍＷ,斜效率为１．９７％,通过改变ＫＮ晶体的温度,实现了波长范围为４２３．４～４４５．５ｎｍ之间的连续可调谐蓝色激光输出。     

一种改进的夜间数字能见度测量方法

为降低背景光噪声对数字摄像法夜间能见度测量的不确定性影响,对双光源法能见度测量系统进行改进。该系统利用避光筒限制CCD相机视场角,拍摄2个位于不同距离的LED背光源,然后对摄取到的图像进行处理得到光源图像的灰度值,再根据阿拉德定律求得大气消光系数,计算出大气能见度值。通过在无背景光、有背景光未加避光筒和加避光筒3种条件下的比对实验,分析光源图像的灰度信息,并将实验结果进行处理,得出有避光筒和无避光筒时测得的能见度值与无背景光下测量结果的相关系数分别是0.911 3和0.322 7,均方根相对偏差分别是6.87% 和23.38%。结果表明:系统抑制背景光噪声的能力明显增强,能较准确地测量夜间能见度。     

碳纳米管/聚二甲基硅氧烷复合薄膜的制备及力敏特性研究

针对传感器的敏感单元发展需求,提出了一种碳纳米管复合材料.该材料是以碳纳米管作为填充粒子,结合聚二甲基硅氧烷(PDMS)有机基体,采用超声共混方法制备的一种新型传感器敏感元件.详细分析研究了复合材料的制备工艺参数,以及在不同工艺参数下该复合材料的力敏特性.扫描电镜测试表明碳纳米管在PDMS中分散均匀且镶嵌良好.通过对不同体积分数的碳纳米管与PDMS复合材料进行电学性能测试,研究薄膜的"力-电阻"和"力-电容"耦合性能,测试了薄膜结构的力敏效应.计算得到复合薄膜材料的压阻灵敏度因子达到40,压电容灵敏度因子达到70.实验研究表明,通过改变碳纳米管与PDMS的比例,可以很好地调节其电子输运特性以及电阻和电容的应力敏感特性,可以为该类型的力敏材料在不同的力敏传感技术领域提供新的研究思路.     

基于气压控制的单谱线4.3 μm空芯光纤HBr激光器

基于空芯光纤（HCF）的气体激光器是实现中红外激光输出的一种有效手段,一般情况下,跃迁选择定则决定一条泵浦吸收谱线对应两条激射跃迁谱线。通过气压控制的方法实现了单一谱线的4.3μm单程结构HCF HBr激光器。以自研的1958 nm连续波高功率窄线宽掺铥光纤放大器为泵浦源,泵浦一段5 m长、充低压HBr气体的反共振HCF,通过气压控制分别实现了同位素H⁷⁹Br和H⁸¹Br单一谱线4.3μm的激光输出,最大激光功率为350 mW,总的光光转换效率约为8%。利用自行搭建的光纤扫描装置测量了输出激光光斑,结果表明其是一种基模。     

基于多轴差分光学吸收光谱探测的北京春季气溶胶垂直廓线

气溶胶垂直廓线是评估污染物来源、输送等途径的必要手段。气溶胶污染对环境和人体健康带来直接的影响。该研究于2019年4-5月,利用中国科学院大气物理研究所（39.98°N,116.39°E）的地基多轴差分光学吸收光谱（MAX-DOAS）仪,对北京地区春季大气光谱垂直廓线进行了观测。凭借MAX-DOAS实时、在线、连续的观测优势,能有效的对气溶胶进行监测。MAX-DOAS基于最优估算法（OEM）以及最小二乘光谱拟合法,并以辐射传输模型SCIATRAN作为前向模型,利用海德堡廓线（HEIPRO）算法反演得到气溶胶消光系数的垂直廓线,通过对气溶胶消光系数在其路径的积分获得气溶胶光学厚度（AOD）。利用地基太阳光度计观测的AOD和高塔观测的颗粒物质量浓度垂直廓线,分别与MAX-DOAS观测的AOD和气溶胶消光系数垂直廓线进行对比,验证MAX-DOAS算法的适用性。研究结果表明,MAX-DOAS与太阳光度计观测AOD结果,相关系数为0.92,斜率为0.89。三层气溶胶消光系数与PM_2.5质量浓度的皮尔森相关系数从低处到高处分别达到0.69（60 m）,0.77（160 m）和0.75（280 m）。并且,将气溶胶平均消光系数和对应三层（60,160和280 m）的PM_2.5平均质量浓度对比,发现两者趋势一致。同样的,为了验证MAX-DOAS是否具备准确识别污染物的长距离输送的能力,我们通过Angstrom指数确定沙尘天气,通过计算梯度理查森数和边界层高度确定静稳天气,分析了在特殊天气条件下,MAX-DOAS能够对沙尘和静稳天气做出及时、准确的响应。分析气溶胶平均消光系数,发现气溶胶垂直廓线随高度升高呈现指数衰减变化的趋势,并且气溶胶消光系数均值在1.5 km高度处约为近地面的50%左右,而在1.5 km以上消光系数会随着高度的增加而快速减小。当高度达到2 km左右时,气溶胶消光系数均值下降到了0.1 km-1。以上结果表明MAX-DOAS探测大气气溶胶垂直廓线具有较高的适用性。     

部分可解释机器学习方法的高光谱人参产地识别和分析

人参是传统中药材中的贵重品种,具有较高的经济价值.人参生长的地域性很强,不同产地人参有效成分含量存在差异,人参因"道地"与否,会导致其质量、医学效用和经济价值的差异,因此人参产地识别的意义重大.目前常通过磨粉提取等制备,再采用化学或光学等多种手段检验人参产地,但会造成样本破坏.而基于外观性状或芦头特征的鉴别,因主观性差...