同步辐射讲座 第二讲 同步辐射X射线荧光及其在植物微量元素分析中的应用

比较了同步辐射（SR）X射线荧光（XRF），电子和质子激发的X射线谱，介绍了XRF谱的采集方法及数据处理方法（主要是能谱方法），智能方法的无标样（基本参数法）定量分析原理，以及近期在植物微量元素分析中得到的结果。     

超高速碰撞产生等离子体云的粒子能量时空分布

为了研究超高速碰撞产生等离子体的粒子能量对航天器电路中元器件的毁伤,获得超高速碰撞产生等离子体粒子能量的时空分布特性是十分必要的。基于超高速碰撞产生稀薄等离子体中带电粒子的运动速度、等离子体的扩散特点,推导出等离子体的粒子能量密度与带电粒子密度及带电粒子运动速度的关系式。进而通过对超高速碰撞2024-T4铝靶实验采集的原始数据分析,利用Matlab编程得到了超高速碰撞2024-T4铝靶产生膨胀等离子体云物理过程中,等离子体的粒子能量密度与带电粒子持续时间及被测点到碰撞点距离的时空分布规律。     

重金属Pb2+对玉米苗生长的影响

以水栽培的玉米幼苗为材料，用不同浓度的醋酸铅溶液处理后，分别在第10天、第20天、第30天对玉米苗的根、茎、叶分别进行Pb^2＋含量测定。分析结果：Pb^2＋在玉米体内的分布表现为根〉叶〉茎；玉米中的叶绿素含量均降低；随着Pb^2＋浓度的增大，玉米细胞的膜透性表现根〉叶〉茎依次升高；Pb^2＋对玉米的伤害率的大小表现为根〉叶〉茎。该实验为进一步研究农作物对重金属Pb^2＋的耐性和重金属Pb^2＋在农作物体内的分布提供了可参考的数据。     

像增强器信噪比测试方法的分析与研究

通过对像增强器信噪比常用测试方法的研究与分析,提出了一种对CCD摄像机采集的图像进行处理的新的信噪比测试方法,解决了在常用信噪比测试方法中待测参数多、采用测试仪器多的问题。利用新的测试方法和搭建的实验系统不仅实现了数据的统一处理,而且还可以分析照度与信噪比的关系。     

平面圆形膜片式光纤布拉格光栅温度补偿压强传感

报道了利用光纤布拉格光栅反射波谱带宽展宽技术实现温度补偿的压强传感新方案。结合平面圆形膜片应变调谐的特点,采用膜盒式结构,将光纤光栅中心对准平面圆形膜片零应变半径并沿径向粘贴,利用反射波谱带宽对应变敏感而对温度不敏感的特性解调压强,成功地实现了温度补偿的压强传感测量。基于光谱分析仪0.05nm的光谱分辨力,实验测得带宽随压强响应灵敏度为0.34nm/MPa,压强精度为±0.15MPa,压强测量范围为0~7.5MPa。实验结果与理论分析基本一致。     

晶场二级效应与交换作用对PrF3晶体磁性及磁光性质的影响

研究了晶场二级效应在PrF₃晶体中的作用，发现该效应可使Pr³⁺离子的晶场单态与其他态混合，对PrF₃晶体磁化率产生明显影响.进一步研究了晶体内的交换作用有效场，其形式为H_in=(1.9-0.02556T)×10^-5M，在100—300 K的温度范围内，以此计算的PrF₃晶体的倒数磁化率和Verdet常数的倒数与实验值符合较好.结果表明，在PrF₃晶体中，晶场二级效应与离子间的交换作用都不能忽略. 关键词： 晶场二级效应 交换作用有效场 Verdet常数 3晶体')" href="#">PrF₃晶体     

Finite size effect on the Raman frequency of phonons in nano-semiconductors

A comprehensive study on Raman spectroscopy with different excitation wavelengths, sample sizes, and sample shapes for optic phonons (OPs) and acoustic phonons (APs) in polar and non-polar nano-semiconductors has been performed. The study affirms that the finite size effect does not appear in the OPs of polar nano-semiconductors, while it exists in all other types of phonons. The absence of the FSE is confirmed to originate from the long-range Fr¨ohlich interaction and the breaking of translation symmetry. The result indicates that the Raman spectra of OPs cannot be used as a method to characterize the scale and crystalline property of polar nano-semiconductors.     

溶液中金纳米棒形成过程的光谱动力学分析

通过动态光谱跟踪溶液中金纳米棒的尺度和长径比(AR)的变化,成功地获取粒子的生长过程的动态数据. 该过程分为两步：种子快速形成棒状粒子;棒状粒子在一定AR下的生长. 通过分析体系中的一价金、金粒子和抗坏血酸之间的电荷转移过程,建立了金纳米棒生长过程的电荷转移模型,并很好地解释了动态光谱的实验数据.     

Effects of hydrogen annealing on the room temperature ferromagnetism and optical properties of Cr-doped ZnO nanoparticles

We explore the effects of hydrogen annealing on the room temperature ferromagnetism and optical properties of Cr-doped ZnO nanoparticles synthesized by the sol-gel method. X-ray diffraction and x-ray photoelectron spectroscopy data show evidence that Cr has been incorporated into the wurtzite ZnO lattice as Cr²⁺ ions substituting for Zn²⁺ ions without any detectable secondary phase in as-synthesized Zn_0.97Cr_0.03O nanopowders. The room temperature magnetization measurements reveal a large enhancement of saturation magnetization M_s as well as an increase of coercivity of H₂-annealed Zn_0.97Cr_0.03O:H samples. It is found that the field-cooled magnetization curves as a function of temperature from 40 to 400 K can be well fitted by a combination of a standard Bloch spin-wave model and Curie–Weiss law. The values of the fitted parameters of the ferromagnetic exchange interaction constant a and the Curie constant C of H₂-annealed Zn_0.97Cr_0.03O:H nanoparticles are almost doubled upon H₂-annealing. Photoluminescence measurements show evidence that the shallow donor defect or/and defect complexes such as hydrogen occupying an oxygen vacancy H_o may play an important role in the origin of H₂-annealing induced enhancement of ferromagnetism in Cr-H codoped ZnO nanoparticles.