NaYF_4∶Yb,Er上转换荧光纳米颗粒的共沉淀法合成及表征

以二乙二胺五乙酸(DTPA)为络合剂,采用共沉淀法合成了单分散的NaYF_4:Yb,Er上转换荧光纳米颗粒.通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、荧光(FL)光谱、热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)对合成的样品进行了表征.所合成纳米颗粒的粒径均一,通过改变络合剂DTPA的用最可使颗粒的平均粒径在20～120 nm范围内可调.纳米颗粒经煅烧后发生了由立方品型向六方晶型的转变,并伴随着荧光强度的大幅提升.还探讨了络合剂DTPA的用量、煅烧温度对纳米颗粒粒径、晶型及荧光性能的影响.研究结果表明:络合剂DTPA的加入虽然在一定程度上阻碍纳米颗粒由立方晶型向六方晶型的转变,但可获得单分散的小粒径纳米颗粒,其荧光强度仍能满足生物标记的要求.     

氮叶立德高立体选择性地合成螺[环丙烷-1,4'-吡唑啉-5'-酮] 衍生物的研究

螺环丙基杂环化合物是一类具有重要药理、生理活性的化合物, 研究和发展这类化合物的新的立体选择性合成方法是当前有机合成领域的一个热点. 对1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛环(DABCO)衍生的氮叶立德与3-甲基-1-苯基-4-芳亚甲基-5-吡唑啉酮合成螺环丙基吡唑啉酮的反应做了研究, 并与胂叶立德所参与的类似反应的结果做了比较, 发现仅得到单一反式结构产物, 但存在exo和endo两种构型, 其中前者为主要产物. 产物结构由IR, MS, 1H NMR, 13C NMR, 元素分析和X射线衍射鉴定. 还从反应机理角度对两种叶立德性质对反应的影响做了解释.     

分子间作用力对咪唑盐介晶相性质的影响

通过对咪唑环1位(N1)取代烷基、3位(N3)取代基及阴离子的修饰合成了一系列具有近晶A (SmA)相的咪唑类离子液晶. 利用差示扫描量热法、单晶衍射、小角度X射线衍射等手段研究了咪唑盐的介晶相温度范围、介晶态的结构, 并测量了部分咪唑盐的各向异性导电率. 结果表明, 咪唑环N1取代烷基、N3取代基及咪唑盐的阴离子会改变分子间范德华力和氢键, 从而对咪唑盐的介晶相性质产生影响. 此外, 当乙烯基引入到咪唑环N3位置时, 咪唑盐相邻的层结构之间形成π-π堆积作用, 不仅有利于介晶态的形成, 同时使氟硼酸类离子液晶具有最大的层间距和最小的各向异性导电率. 这一结果表明, 调控离子液晶的性质时必须综合考虑各种分子间作用力的影响.     

液体填充光子晶体光纤长周期光栅双谐振温度传感器的设计与优化

本文在正六边形光子晶体光纤长周期光栅包层空气孔中选择性填充液体材料,设计并优化一种高灵敏度长周期光栅双谐振温度传感器。基于模式耦合理论建立光纤光栅传感模型,发现在包层空气孔填充特定折射率液体材料后,同一光栅周期下,模型分别在短波长、长波长处出现透射谐振峰,然后利用全矢量有限元法在完美匹配层边界条件下对模型的温度特性进行了数值分析。结果表明:当包层空气孔中填充磁流体时,随着温度的升高,左峰(短波长处)中心波长蓝移,右峰(长波长处)中心波长红移,且左、右峰间隔随温度变化曲线近似线性,其温度灵敏度为11.40nm/℃;当第一层空气孔中填充折射率温度系数更高的乙醇,其他空气孔中填充磁流体时,左、右峰间隔的温度灵敏度为2.99nm/℃。     

花青素对植物反射特性的影响及遥感估算：叶片尺度

花青素是植物三大色素之一,与植物的生长发育、生长状态以及生长环境状况密切相关,花青素动态变化对生态环境的监测和预警具有重要意义。对叶片光学特性与色素关系的深入理解是估算色素浓度的前提,然而花青素对叶片光学属性的影响并未能得到系统地分析,极大地限制了植物花青素的反演和监测。该研究从机理出发,采用包含花青素参数的新一代植物叶片辐射传输模型PROSPECT-D,结合改进的Sobol’算法,获取输入参数协同变化条件下叶片的光学表现,计算模型参数的全局敏感性指数,全面分析花青素对叶片光学属性的影响,探索花青素的光学敏感波谱区间,在此基础上,以地面实测的叶片波谱和色素数据为样本,发展并探讨叶片尺度花青素的遥感反演方法。结果表明,Sobol’全局敏感性分析结果受样本量变化的影响,总敏感性指数在样本数为3 000时达到稳定;花青素主要影响400～689 nm波谱范围的叶片反射特性,叶片对光子的反射能力随花青素含量的增加而降低;叶绿素、类胡萝卜素与花青素对叶片的反射存在协同作用,在467～589 nm波谱区间,花青素对叶片反射的贡献高于其他参数,花青素总敏感性指数在509 nm处最高(86.64%);基...     

Technical Improvements in the Experiment of Isochronous Mass Measurement of 58Ni Projectile Fragments

 The combination of in-flight fragment separator and the isochronous mass spectrometry(IMS) in storage rings have been proven to be a powerful tool for the precision mass measurements of shortlived exotic nuclei. In IMS, the mass-over-charge ratio is only related to the revolution period of stored ions, and the relative mass resolution can reach up to the order of 10−6. However, the instability of the magnetic field of storage ring deteriorates the resolution of revolution period, making it very difficult to distinguish the ions with very close mass-over-charge ratio via their revolution periods. To improve the resolution of revolution periods, a new method of weighted shift correction (WSC) has been developed to accurately correct the influence of the magnetic field instabilities in the isochronous mass measurements of 58Ni projectile fragments. By using the new method, the influence of unstable magnetic fields can be greatly reduced, and the mass resolution can be improved by a factor up to 1.7. Moreover, for the ions that still cannot be distinguished after correcting the magnetic field instabilities, we developed a new method of pulse height analysis for particle identification. By analyzing the mean pulse amplitude of each ion from the timing detector, the stored ions with close mass-over-charge ratios but different charge states such as 34Ar and 51Co can be identified, and thus the mass of 51Co can be determined. The charge-resolved IMS may be helpful in the future experiments of isochronous mass measurement even for N =Z nuclei.     

大尺寸ZnGeP2晶体生长与中红外光参量振荡

采用垂直布里奇曼方法生长了ZnGeP2单晶体,晶体毛坯尺寸达φ30 mm×120mm.晶体在2.05μm吸收系数0.05cm-1,3～8 μm吸收系数0.01cm-1,光损伤阈值2.0±0.3 J/ cm2.利用2.05μm Tm,Ho:CdVO4激光器为泵浦源,脉冲重复频率10 kHz.当泵浦功率16.3 W时,3～5μm光参最振荡输出8.7 W,光-光转换效率为53;,斜率效率为64;.     

丰中子奇异核17B的实验研究

在兰州重离子加速器国家实验室(HIRFL)放射性次级束流线(RIBLL)上,用束流透射法测量了丰中子奇异核¹⁷B与C靶反应的总截面.假定¹⁷B具有¹⁵B(核芯)＋2n结构,采用Gauss＋HO形式的密度分布和零力程Glauber模型进行计算的结果可以很好地拟合实验数据,并得出¹⁷B的密度分布有一个很大的弥散,表明¹⁷B是双中子晕核. 关键词： 丰中子奇异核 反应总截面 Glauber模型 密度分布     

Property measurement of the CsI(Tl) crystal prepared at IMP

Large-sized CsI(Tl) single crystals, ～φ100mm×350mm, have been grown successfully, and this CsI(Tl) coupled with PD has been successfully utilized at RIBLL (the Radioactive Ion Beam Line in Lanzhou) to measure the energy of heavy ions as a stopping detector. The performances of CsI(Tl) detector coupled with PD and APD have been tested and compared, including the temperature dependence of scintillating light yield.     

非弹性中子散射谱仪

非弹性中子散射是利用中子与材料晶格或自旋散射发生能量和动量交换来测量材料动力学性质的实验技术.非弹性中子散射谱仪可以直接测量声子谱、自旋波、晶体场等性质,且能量和动量分辨率高,在物理、材料、化学、生物等领域有广泛应用,是前沿科学研究中重要的实验仪器.本文概述了非弹性中子散射的发展过程、基本理论、散射谱仪及应用范例.