中国环流器二号A装置(HL-2A)工程研制

中国环流器二号A装置(HL 2A)(设计指标:大半径1.65m、小半径0 4m、环向磁场2 8T、环向等离子体电流480kA)是我国已建成的第一个偏滤器托卡马克实验型磁约束聚变装置。HL 2A装置的首要研究目标是利用其独特的大体积极向偏滤器在高参数等离子体条件下开展与偏滤器位形运行有关的研究。本文总结了HL 2A装置工程设计、制造与安装、工程调试等研制的主要内容和关键技术。工程调试和初步物理实验的结果表明:HL 2A装置的主要工程参数和性能已具备开展物理实验的条件,并已成功地运行于偏滤器位形。2003年11月底,HL 2A装置获得等离子体电流168kA,等离子体存在时间920ms,等离子体线平均密度1.7×1019m-3,环向磁场1 4T,极限真空度为4.6×10-6Pa。     

MnO2/H-TiO2纳米异质阵列的调控制备及超电容特性

采用目标调控的阳极氧化工艺制备了超大比表面、管与管相互分离的有序TiO₂纳米管阵列（TiO₂ NTAs）基体,进而分别采用电化学氢化法和循环浸渍沉积法对晶化退火后的TiO₂ NTAs实施电化学氢化和高比电容MnO₂沉积的双重功能化改性,调控构筑了一种新型MnO₂/H-TiO₂纳米异质阵列电极材料。利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）、高分辨透射电子显微镜（TRTEM）、X射线衍射仪（XRD）、X光电子能谱仪（XPS）、拉曼光谱（Raman）和电化学工作站等对样品进行综合表征与超电容特性测试,结果表明：电化学氢化改性有效提高了H-TiO₂ NTAs的导电性和电化学特性,当电流密度为0.2 mA·cm^-2时H-TiO₂ NTAs的面积电容达到7.5 mF·cm^-2,是相同电流密度下TiO₂ NTAs的75倍;经过2个浸渍循环所获得的MnO₂/H-TiO₂ NTAs-2样品在电流密度为3 mA·mg^-1时比电容可达481.26 F·g^-1,电流密度为5 mA·mg^-1时循环充放电1000圈后比电容仅下降约11%。     

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-β-环糊精包合物的制备与表征

采用研磨法合成了2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-β-环糊精包合物.用差示量热扫描分析、热重分析、红外分析、X射线衍射分析对包合物进行了鉴定.紫外光谱分析表明,包合没有改变2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮的性质,包合物仍然具有吸收紫外线的能力.     

硅纳米线的制备及应用研究进展

介绍了硅纳米线在制备技术方面的最新进展,综述了硅纳米线两种不同的生长模式("自上而下"和"自下而上"),以及在两种生长模式下硅纳米线的制备方法,即化学气相沉积、分子束外延、激光烧蚀、氧化物辅助生长、溶液法、电子束光刻、纳米压印光刻和金属辅助化学刻蚀等,并对各种方法的优缺点进行了仔细叙述,总结了硅纳米线的两种典型生长方向(平面和垂直)的研究现状.最后阐述了近年来硅纳米线在电子器件、传感器件和太阳能电池的应用情况,并展望其发展趋势,为科研人员进一步开拓硅纳米线研究提供一定参考.     

内嵌微流道低温共烧陶瓷基板传热性能（英）

随着系统级封装（SIP）所容纳的电子元器件和集成密度迅速增加,传统的散热方法（热通孔、风冷散热等）越来越难以满足系统级封装的热管理需求。低温共烧陶瓷（LTCC）作为常见的封装基板材料之一,设计并研制了三种内嵌于LTCC基板的微流道,其中包括直排型、蛇型和螺旋型微流道（高度为0.3 mm,宽度分别为0.4, 0.5和0.8 mm）。通过数值仿真和红外热像仪测试相结合的方式分析了微流道网络结构、流体质量流量、雷诺数、材料热导率对内嵌微流道LTCC基板换热性能的影响,实验结果表明：当去离子水的流量为10 mL/min,热源等效功率为2 W/cm2时,直排型微流道的LTCC基板最高温度在3.1 kPa输入泵压差下能降低75.4 ℃,蛇型微流道的LTCC基板最高温度在85.8 kPa输入泵压差下能降低80.2 ℃,螺旋型微流道的LTCC基板最高温度在103.1 kPa输入泵压差下能降低86.7 ℃。在三种微流道中,直排型微流道具有最小的雷诺数,在相同的输入泵压差下有最好的散热性能。窄的直排型微流道（0.4 mm）在相同的流道排布密度和流体流量时比宽的微流道（0.8 mm）能多降低基板温度10 ℃。此外,提高封装材料的热导率有助于提高微流道的换热性能。     

萃取/反相萃取分离富集-氢化物无色散原子荧光法测定复杂地质样品中的痕量碲

采用MIBK萃取/反相萃取分离富集的方法,建立了氢化物无色散原子荧光法测定复杂地质样品中的痕量碲的新方法。实验了HCl-NaBr-MIBK体系萃取Te(Ⅳ)的能力,研究了Te(Ⅳ)在KMnO₄-HCl-MIBK体系中的反相萃取行为。当萃取条件为3.6 mol·L-1HCl-100 g·L-1NaBr时,Te(Ⅳ)可被MIBK完全萃取;用HCl-KMnO₄氧化MIBK相中的Te(Ⅳ),水相反相萃取Te(Ⅵ),成功分离了氢化物原子荧光法测定Te的Au,Ag,Pt,Pd,Cu,Pb,Co,Ni,Cd,As,Sb,Bi,Hg,Tl和Se等干扰元素,方法检出限为1.14×10-4 μg·g-1,相对标准偏差为6.84%,对国家标准物质样品分析的结果与所给参考值吻合,可用于复杂地质样品中痕量Te的测定。     

水-煤油萃取实验中苯甲酸浓度不同测定方法的比较

以自来水为萃取剂,从煤油中萃取苯甲酸的实验是诸多高校化工基础实验教学中的重要内容。实验中苯甲酸浓度测定一般采用的是滴定分析方法,该方法分析结果误差大,物料衡算结果差。本文采用高效液相色谱(HPLC),以甲醇为流动相分离苯甲酸与煤油,使用紫外可见(UV-Vis)检测器(波长227 nm)进行定量分析,分析结果与滴定分析结果相比,准确度更高,物料衡算回收率达到95%以上。     

Phase transitions and magnetocaloric effects in intermetallic compounds MnFeX（X=P,As,Si,Ge）

Since the discovery of giant magnetocaloric effect in MnFeP1-x As x compounds,much valuable work has been performed to develop and improve Fe2P-type transition-metal-based magnetic refrigerants.In this article,the recent progress of our studies on fundamental aspects of theoretical considerations and experimental techniques,effects of atomic substitution on the magnetism and magnetocalorics of Fe2P-type intermetallic compounds MnFeX(X=P,As,Ge,Si) is reviewed.Substituting Si(or Ge) for As leads to an As-free new magnetic material MnFeP1-xSi(Ge)x.These new materials show large magnetocaloric effects resembling MnFe(P,As) near room temperature.Some new physical phenomena,such as huge thermal hysteresis and ’virgin’ effect,were found in new materials.On the basis of Landau theory,a theoretical model was developed for studying the mechanism of phase transition in these materials.Our studies reveal that MnFe(P,Si) compound is a very promising material for room-temperature magnetic refrigeration and thermo-magnetic power generation.     

Growth and Characterization of GaAs／A1GaAs Thue-Morse Quasicrystal Photonic Bandgap Structures

One-dimensional quasicrystal structures composed of Ⅲ-Ⅴ semiconductor GaAs/AlGaAs multilayers in deterministic Thue-Morse (TM) sequences have been grown by using gas-source molecular beam epitaxy to investigate both the structural and the photonic bandgap properties. The x-ray measurements show that this aperiodic system exhibits obvious periodic spatial correlations, from which the precise thickness of the constitutive layers could be determined. Transmission and reflection measurements experimentally demonstrated plenty of photonic bandgaps with traditional or fractal features existing in those quasicrystal structures, which are in good agreement with the transfer matrix simulations. The diversity of this TM system makes it a good candidate for photonic device applications.     

PLC激光时序控制系统的研制

激光时序控制系统采用计算机（以下称PLC—k位机）和PLC相结合的方式，如图l所示。整个系统的结构分为三层：系统管理层、PLC控制层、分系统控制层或现场执行机构。系统管理层完成时序控制系统的任务设定、信息显示、状态监测、故障报警、数据处理和通信等功能，由一台工业控制计算机实现。该层与PLC之间通过以太网通讯，遵循TCP／IP协议。PLC控制层直接与各个分系统连接，完成时序控制，是激光时序控制系统的关键。这个层次的PLC模块主要完成数据采集、时序控制等任务。分系统控制层执行指令动作，并把必要的信息反馈给PLC控制层。