准二维各向同性激光冷却的光场仿真

在各向同性激光冷却原子实验中,光场分布是影响冷原子分布的重要因素,可以利用真空腔的结构和激光的注入方式的不同来调控腔内的冷原子分布。本文提出了一种扁平形漫反射腔体结构,并对冷却光的不同注入方式和不同尺寸的腔体结构形成的光场分布进行了仿真。仿真结果表明,与自由空间光入射相比,激光由光纤入射能够获得更均匀的准二维分布的光场,因此可以通过调节光纤的入射角度及光纤参数,实现对光场均匀度的优化。此外,随着腔体边长的等比放大,腔内光功率密度呈负指数幂衰减。扁平形漫反射腔形状接近二维,在准二维分布的光场和特殊的扁平形腔体结构的作用下,能够获得呈准二维分布的冷原子,在量子传感及量子精密测量领域具有重要的应用前景。     

等离激元能带结构与应用

近些年来,表面等离激元因其具有强局域、亚波长和高场强等特殊的光学性质而备受关注,在化学、生物、通信、纳米能源等各领域得到了广泛的研究.为了更好地控制表面等离激元的激发、传播和辐射,具有能带结构的周期性表面等离激元结构被广泛的研究.本文全面综述了具有等离激元能带的微纳结构、能带的产生机制与其特殊的性质,包括连续谱中的束缚态、波导、全带隙、拓扑等.在此基础上,基于等离激元能带设计所开展的一些应用也予以系统总结.最后,随着新材料的发现,本文还简要介绍了二维材料石墨烯等离激元能带和它的一些应用.     

金(I)催化的萘环上三甲基硅基的1,2-迁移反应

采用Lewis酸和水协同作用策略,以1,8-双取代萘化合物为底物,实现了AuI催化的三甲基硅基的1,2-迁移反应.该方法条件相对较为温和,底物普适性较好,且反应具有较高的分离收率.     

三甲基硅基(TMS)化学:C(sp3)-Si键的催化活化

三甲基硅基（TMS）广泛存在于有机化合物中,并且在有机合成中有重要的应用。硅杂环化合物因其独特的理化性质而被广泛地应用于有机合成化学、材料化学和药物化学中。因此,将含有TMS基团的化合物直接用于硅杂环化合物合成的研究具有重要的意义。在有机合成化学中,碳硅键的切断是一个非常重要的过程。通过化学计量的有机镁或有机锂等有机金属试剂对C（sp³）-Si键进行切断是碳硅键活化的经典方法,然而该方法的反应条件苛刻,应用有限。过渡金属催化的反应能够在较温和的条件下实现C（sp³）-Si键的切断,这为进一步官能团化C（sp³）-Si键提供了一种新方向,同时也是一种高效构建硅杂环化合物的新方法。目前过渡金属催化活化C（sp³）-Si键的研究主要集中在具有张力环或一些具有特定结构的底物中,对于催化活化惰性C（sp³）-Si键的研究仍然是一个具有挑战性的课题。本文结合本课题组的工作综述了近年来过渡金属催化的TMS中C（sp³）-Si键的方法。     

铅试金法测定铅精矿及粗铅中的金、银

本试验对铅火试金富集金、银的方法进行研究.该法中的主要干扰元素有Cu、Sb、Bi、As等.结果表明As、Sb、Cu对铅试金法测定Au、Ag基本没有影响,Bi在一定范围内干扰不明显,但当Bi的含量大于5%时对Ag的测定有明显的影响.本次试验与湿法及标准加入法相比较,重现性好、可靠性强、准确度高.本方法的主要目的是解决Ag含量大于1000g/t的铅精矿及粗铅中Au、Ag含量的测定.     

自然水体悬浮颗粒物中主要化学组分对铅、铜的吸附作用——实验室模拟吸附特征与水环境中富集特征的比较

利用主要组分萃取-吸附-统计分析方法研究了自然水体悬浮颗粒物样品中主要化学组分对铅、铜的吸附特征, 并采用天然悬浮颗粒物样品直接萃取的方法研究了实际水环境中悬浮颗粒物样品各组分对重金属的富集特征, 通过二者对比进一步研究了悬浮颗粒物中主要化学组分在铅、铜吸附中的作用. 结果表明, 悬浮颗粒物样品中各组分的吸附特征与富集特征具有较好的可比性, 铅主要与颗粒物中的铁氧化物相结合, 铜则主要与有机质相结合.     

射流式水冷镜对流换热系数的优化

介绍了射流水冷技术并将其应用到高能激光器反射镜的冷却中,设计了射流式水冷镜。采用计算流体力学的方法,利用通用有限元软件ANSYS的流体分析模块FLOTRAN对单孔内射流进行了数值模拟,详细讨论了各孔参数对换热性能的影响,实现了孔参数的优化。结果表明:在水冷镜中采用射流技术可以获得很好的对流换热效果,换热系数可达100 kW/(m2·K)以上,且具有结构简单、可控性强等特点。     

碳纳米管的生长机理、可控生长及应用探索

碳纳米管的可控制生长,及其宏观尺度结构的制备,对于碳纳米管的应用具有重要的意义,为了实现准确的生长控制,对碳纳米管生长机理的深入了解是不可缺少的前提条件.文章介绍了我们近年来在碳纳米管生长机理、可控生长及其应用方面的一些进展.通过引入13C标记法,我们证实了化学气相沉积法中碳纳米管以析出模式生长;实时改变生长的气相成份和流量,可以在碳纳米管阵列上留下标记序列,并据此测量出其生长速率及活化能.将超顺排碳纳米管阵列的合成扩展到4英寸规模,并发展了用挥发性有机溶剂处理碳纳米管线的方法,大大提高了其强度和可操作性.处理后的碳纳米管线可以方便地用于热电子源、高电流密度冷阴极以及荧光灯等.热界面材料在IT产业中具有重要的应用背景,我们用碳纳米管阵列制备的复合材料具有极高的热导率和极低的界面热阻,同时发展了化学修饰、端部剪裁、金属集热层等新技术以制备高性能的碳纳米管热界面材料.     

从太空探测万里长城

2004年5月11日,欧空局网站发布了题为“从太空看长城”的公告,引起广泛关注和热烈争论.争论焦点涉及如何正确认识人眼视觉原理,如何准确理解卫星遥感应用潜力等问题.文章从人眼结构、产生光觉、视觉和形觉的基本条件以及眼睛分辨率等基本概念入手,判定肉眼从太空不可能看到长城.同时通过理论分析与实验,揭示了空间分辨率达到米级的SPOT-5全色图像能够清楚地展现北京密云水库北面的各段野长城.在分辨率为10m和20m的多光谱图像上,无法辨别出长城.而在全色（2.5m,5m）与多光谱进行融合处理的图像上,各段野长城及其周围背景都能十分清晰地显示出来.