Cs 39D态Rydberg原子Stark光谱的实验研究

本文从理论和实验上对Cs39D态Rydberg原子在弱电场作用下的Stark效应做了详细研究. 理论上利用数值方法计算了Cs原子39D态的Stark结构;实验上,采用两步激发超冷基态原子获得超冷Rydberg原子,通过场电离的方法获得了39D态的Stark光谱,测量获得α^5/2₂,α^5/2₀,α^3/2₂和α^3/2₀相应的极化率分别为：62(7),－146(13), 73(6) 和－106(20) MHz·V^-2cm²,实验结果与理论相符合.     

埃尔米特梁单元的分块对角与高阶质量矩阵

埃尔米特梁单元常用的集中质量矩阵,是由挠度自由度对应的一致质量矩阵元素通过行求和或节点积分构造。然而,数值结果表明该集中质量矩阵在求解包含自由端的梁振动问题时,会出现频率精度掉阶现象。本文首先从保障质量矩阵最优收敛性的数值积分精度出发,分别针对三次和五次梁单元,发展了质量矩阵的梯度增强节点积分方案。利用梯度增强节点积分方案,可以得到具有分块对角形式的单元质量矩阵,而其组装的整体质量矩阵除边界节点外仍然呈现对角形式。对于两种单元,其分块对角质量矩阵分别具有4阶最优精度和6阶次优精度。再者,将标准一致质量矩阵和具有同阶精度的梯度增强节点积分质量矩阵进行优化组合,建立了具有超收敛特性的高阶质量矩阵。最后,通过数值算例系统验证了三次和五次单元的分块对角与高阶质量矩阵的频率计算精度。     

从$L^{\infty}$空间到Bloch型空间一类奇异积分算子的范数

本文研究了单位圆盘上从$L^{\infty}(\mathbb{D})$空间到Bloch型空间 $\mathcal{B}_\alpha$ 一类奇异积分算子$Q_\alpha, \alpha>0$的范数, 该算子可以看成投影算子$P$ 的推广,定义如下$$Q_\alpha f(z)=\alpha \int_{\mathbb{D}}\frac{f(w)}{(1-z\bar{w})^{\alpha+1}}\d A(w),$$ 同时我们也得到了该算子从 $C(\overline{\mathbb{D}})$空间到小Bloch型空间$\mathcal{B}_{\alpha,0}$上的范数.     

辐照损伤模拟中的Zr 原子势函数

以金属Zr 的一种嵌入原子形式(EAM) 的势函数为基础,通过引入一个调制函数的办法,在不同范围内修改了EAM 势函数的对势部分和原子电子密度分布部分,然后采用分子动力学方法计算点缺陷(间隙原子(SIA) 和空位) 形成能和初级离位原子(PKA) 的阈值能,从而探讨这些物理量对势函数的不同部分的敏感程度。计算结果表明:势函数的对势部分长程范围内的形式对缺陷的形成影响较小,其短程范围的形式对SIA 的形成比对空位的形成影响程度更大;对于PKA 的阈值能,其敏感区域来自于势函数的对势部分和原子电子密度分布的短程范围部分,但在不同晶向上的PKA 的阈值能对势函数的敏感程度有所不同。这些研究结果对于在研究Zr 金属的辐照损伤中势函数的选择或构建有指导意义。For the purpose of detecting the sensitive parts of an embedded atom method(EAM) potential which is considered to be used in molecular dynamics simulation of radiation effects of Zirconium, we introduce a modulation function to modify the pairwise potential and the atomic electron-density distribution of the EAM potential. Based on the modified potential function, the formation energies of the self-interstitial atom (SIA) and the vacancy atom are calculated as well as the displacement threshold energy of primary knock-on atom (PKA). The results indicate that the short range part of the pairwise potential has more greater influence on the SIAs formation than the vacancy formation. The defect formation energies are also very sensitive to the behavior of the atomic electron-density function in the range which is close to the cutoff distance. The displacement threshold is sensitive to the short range behaviors of both the airwise potential and the atomic electron-density function, however, the sensitivity is strongly dependent on the crystal-direction.     

混沌研究五十年

经典物理学告诉我们:给定系统的初始状态,它未来所有状态都可解出.拉普拉斯精辟地将这一认识表述为"智者只要能洞悉支配自然的所有的力及其构件状况,并且他的智慧足以对所有这些数据加以分析,那么对他而言一切没有不确定性,未来如同过去一样历历在目".但现实中人们不可能完全精确确定初始条件.多年来人们默认:从近似的初始信息可以得到近似正确的终态结果. 1963年麻省理工学院气象学家Lorenz发表的论文及其他学者的研究成果显示,尽管上述确定性的预言在直观上似乎很有通理,但实际上并不正确.对绝大多数系统而言,初始状态中一个小的不精确性会导致系统结果的根本不同,这标志着确定论的终结.     

Quadratic nonlinear response to 1.56-μm continuous wave laser in semi-insulating GaAs

The nonlinear photoresponse to a 1.56μm infrared continuous wave laser in semi-insulating （SI） galliu- marsenide （GaAs） is examined. The double-frequency absorption （DFA） is responsible for the nonlinear photoresponse based on the quadratic dependence of the photocurrent separately on the coupled optical power and bias voltage. The electric field-induced DFA remarkably affects the native DFA in SI GaAs. The surface electric field or the surface band-bending of SI GaAs significantly affects the magnitude variation of the Dhotocurrent and dark current     

Monte Carlo studies on the burnup measurement for the high temperature gas cooling reactor

Online fuel pebble burnup measurement in a future high temperature gas cooling reactor is proposed for implementation through a high purity germanium (HPGe) gamma spectrometer. By using KORIGEN software and MCNP Monte Carlo simulations,the single pebble gamma radiations to be recorded in the detector are simulated under different irradiation histories. A specially developed algorithm is applied to analyze the generated spectra to reconstruct the gamma activity of the ¹³⁷Cs monitoring nuclide. It is demonstrated that by taking into account the intense interfering peaks,the ¹³⁷Cs activity in the spent pebbles can be derived with a standard deviation of 3.0%(1σ). The results support the feasibility of utilizing the HPGe spectrometry in the online determination of the pebble burnup in future modular pebble bed reactors.     

微量Co修饰的碳载超细Pt纳米粒子的制备及其在燃料电池氧还原催化中的应用

质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有清洁、高效等优点,是一种理想的汽车动力电源.然而,由于其阴极氧还原反应(ORR)速率缓慢,需要使用大量的Pt基催化剂,导致燃料电池成本居高不下,严重制约了PEMFC的商业化发展.将Pt与过渡金属Fe, Co, Ni等形成合金,对表面Pt原子的几何结构和电子结构进行调变,可以有效提高催化剂的活性,实现Pt用量和燃料电池成本的降低.但是目前合金催化剂多采用溶剂热、浸渍-高温退火等制备方法,使用有毒有害试剂和难清洗的表面活性剂,且过程复杂、能耗高,不利于大规模化生产.此外,合金中过渡金属占比高,在燃料电池工况下,大量过渡金属溶解,加速了膜的降解,导致实际PEMFC性能的降低.对此,我们探索了一种简便有效的方法制备高活性、高稳定性的碳载Pt-Co催化剂.在没有添加表面活性剂的情况下,采用硼氢化钠辅助乙二醇还原法合成了具有超小尺寸和均匀分布的Pt-Co纳米颗粒,后续酸刻蚀处理去除不稳定的Co原子,重组双金属纳米颗粒的表面结构形成富Pt壳层,进一步提高了催化剂的活性和稳定性.通过电感耦合等离子体、X射线粉末衍射、透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、高角环形暗场-扫描透射-元素分布及光电子能谱等物理表征证实了微量Co改性的碳载超细铂合金纳米颗粒的组成和结构.进一步对催化剂进行旋转圆盘电极和单电池测试,结果表明, Pt_(36)Co/C具有明显高于商业化Pt/C的有效电化学活性面积和电池性能.此外,加速衰减测试和衰减前后的电镜图片表明, Pt_(36)Co/C催化剂的稳定性相较于Pt/C亦有所增强.分析Pt-Co/C催化性能提高的原因,主要归于以下三点:(1)催化剂纳米颗粒在载体上分布均匀,且具有超小的粒径尺寸,提供了大量的三相反应界面位点;(2)双金属配体和电子效应的协同作用,降低了氧化物质在催化表面的吸附能力,加速了ORR的电催化动力学;(3)酸蚀刻导致的不稳定Co的溶解及催化剂表面结构的重排,形成了富Pt壳层结构,有利于提高催化剂的稳定性.这种简单有效的合金制备方法可以在电催化领域推广使用.     

苹果叶和花在花开放过程中根皮苷含量动态变化研究

对同时期苹果叶和花在花开放过程中根皮苷含量动态变化进行了研究。以根皮苷含量为指标,采用HPLC法测定苹果叶和花中根皮苷含量,色谱条件:采用PUXIANG C18色谱柱(4.6 mm×5 mm,5μm),以甲醇-0.1%磷酸水溶液为流动相,梯度洗脱,进样量为20μL,流速为0.8 mL/min,检测波长270 nm,柱温30℃.根皮苷进样量在0.40～16.00μg(r=0.999 1)范围内与峰面积呈良好的线性关系;苹果叶和苹果花中根皮苷的含量大体上呈现出先增加后降低又上升的趋势,二者变化趋势基本一致,在第6天含量达到最高,最高含量分别为263.92和143.00 mg/g.在花开放过程中,对比同时期的苹果叶和苹果花中根皮苷含量,苹果叶中根皮苷含量明显高于苹果花中根皮苷含量.