Synthesis of MFI zeolite films on optical fibers for detection of chemical vapors

We report the development of a novel zeolite-incorporated optical fiber sensor and demonstrate its capability for in situ detection of chemical vapors. The sensor comprises a polycrystalline silicalite thin film grown upon the cleaved end face of a standard single-mode optical fiber. The sensor device operates by measuring the optical reflectivity of the zeolite crystals, which changes reversibly in response to the amount of chemical vapor adsorbed in its crystalline microporous structure. The sensor has been successfully demonstrated for measuring the concentration of isopropanol vapor in mixtures with nitrogen gas.     

β-环糊精对含有十二烷基硫酸钠的甲基纤维素水溶液凝胶化行为的影响

测定了甲基纤维素在SDS溶液、和SDS与β-CD混合溶液中的凝胶化温度,讨论了SDS与MC之间疏水相互作用和SDS与β-CD之间包合作用对MC溶液凝胶化行为的影响. 结果表明,SDS与β-CD之间的包合作用远大于SDS与MC链上甲基之间疏水相互作用,在β-CD存在下,SDS对MC溶液凝胶化行为的影响可以被完全屏蔽掉. 由此可以进一步计算出在MC存在下SDS与β-CD之间的包合比是1:1,与在聚乙烯基吡咯烷酮存在下的包合比完全一致,但是与在带相反电荷聚电解质存在下的包合比并相同,主要是因为SDS与MC相互作用的方式和与聚电解质相互作用的方式有着本质的区别.     

Origin and manifestation of the anharmonic potential felt by an ion-cloud in an actual Paul trap

The anharmonic potential felt by a single-species ions confined in a rf quadrupole trap which results from a non-ideal trap configuration and the charge distribution of the ion cloud is studied. The rf resonance-absorption spectra are explained by a Duffing oscillator and a representation of the line-shape parameter is derived. For > 0.77, the electric signals will exhibit hysteresis. The relation with the anharmonic potential is discussed.     

NH3的同步辐射光电离

用同步辐射光在１０．０－１１．８ｅＶ能量范围内测量了ＮＨ３的光电离效率曲线，观察到在台阶状的离子振动谱上叠加了丰富的自电离结构。通过相应振动结构分析，得到ＮＨ３分子离子基电子态的振动波数ωｅ和非谐性常数（ωｅχｅ），对于出现的自电离结构可归类于ｎｓａ１（ｎ＝５，６），ｎｐａ１（ｎ＝５，６）和ｎｐｅ（ｎ＝６，７）Ｒｙｄｂｅｒｇ系列。     

175Er的衰变纲图

用14MeV中子照射天然Yb靶,通过¹⁷⁶Yb(n,2p)¹⁷⁵Er反应产生了新的重丰中子同位素¹⁷⁵Er,借助X-γ,γ-γ符合测量方法,首次鉴别出了¹⁷⁵Er,并测得其半衰期为(1.2±0.3)min.同时还观察到了¹⁷⁵Er衰变所发射的8条新γ射线,建立了¹⁷⁵Er的部分γ衰变纲图,从中指定了¹⁷⁵Tm的一个基态转动带.     

198Bi的高自旋态结构研究

利用能量为85—105MeV的¹⁶O束流,通过¹⁸⁷Re(¹⁶O,5n)反应研究了¹⁹⁸Bi的高自旋态能级结构.用6台BGO(AC)HPGe探测器和一台用于探测低能γ跃迁的平面探测器进行了γ射线的激发函数、γ-γ—t符合及γ射线的角分布测量.基于这些测量,首次建立了包括26条γ跃迁的¹⁹⁸Bi的高自旋能级纲图,确定了一个半寿命为(8.0±3.6)ns,自旋和宇称为15+的同质异能态.基于较重的双奇铋核^200—206Bi能级结构的系统性,定性地对¹⁹⁸Bi的能级结构进行了解释.     

基于结构化光纤Bragg光栅的折射率梯度传感器研究

研究结构化光纤Bragg光栅(FBG)在折射率(RI)呈线性分布的液相介质环境下的响应特性。数值仿真结果表明,结构化FBG的反射谱特性强烈依赖于液相介质折射率(RI)的线性分布函数的某些特征参数,比如液相介质的RI沿FBG轴向的分布梯度、RI在FBG两端的差值等。基于理论仿真结果,建立了结构化FBG在低RI区(1.330～1.360)对液相介质的RI梯度进行测量的线性近似理论模型。通过相关实验研究,证明了理论仿真和分析的合理性及基于结构化FBG的RI梯度传感器在现实应用中的可行性。     

两种亚波长金属波片的透射特性对比

综合等效介质理论和表面等离子激元(SPP)Bloch模型,对比分析了两种新的亚波长光栅结构:二维矩形金属光栅和二维椭圆柱金属光栅。利用时域有限差分(FDTD)算法,对比分析了两种结构的透射率及其相位延迟与入射光波长及偏振角变化的关系,尤其两种结构实现λ/4波片功能所对应的透射特性。仿真结果表明,当入射光偏振角为75°时,两种结构均可实现λ/4波片功能,此时二维矩形和椭圆柱金属光栅的透射率分别为0.77和0.67,表明二维矩形金属光栅比椭圆柱光栅具有更好的透射效果。对应550～800nm的入射波长,两种光栅在各自允许的入射偏振角范围内均表现了较为平坦的宽带透射特性。     

用时间分辨光谱研究红细胞悬液的荧光发射

实验获得了激光照射红细胞悬液的荧光光谱,并分别监测不同荧光峰值波长处强度随时间的衰变过程,测试了其相应的荧光寿命。结果表明,在波长为407nm的激光照射下,红细胞悬液向外发射中心波长分别位于596,628,692nm的荧光光谱,各荧光峰对应衰变过程的平均荧光寿命分别为1.97,13.31,14.58ns。利用荧光强度和吸收率的加和性表示了混合物的总吸收率和总荧光发射强度,通过理论计算获得了红细胞悬液中锌卟啉、原卟啉和其他游离物参与荧光发射的相对含量和相对强度在不同荧光峰位的变化关系,进一步解释了不同峰位处荧光发射强度和平均荧光寿命的变化原因。     

转换反射中光自旋霍尔效应的自旋堆积方向

从理论上和实验上研究了转换反射中光自旋霍尔效应的自旋堆积方向的方法,建立了描述光束在空气-棱镜界面反射的自旋堆积模型,揭示了横移与光束入射偏振角的定性关系。研究发现,当入射角小于布儒斯特角时,随着入射偏振角的逐渐增大,自旋堆积的方向发生反转。而当入射角大于布儒斯特角时,自旋堆积的方向不再随入射偏振角的变化而反转。结果表明,在光束入射角为确定值且小于布儒斯特角的情况下,可以通过调控光束的入射偏振角转换自旋堆积的方向。转换自旋堆积方向的研究为有效调控光自旋霍尔效应提供了新的途径。