准晶体结构光纤表面等离子体共振传感器特性研究

光纤表面等离子体共振传感器在高灵敏度传感和在线实时监测等领域具有重要意义. 设计了一种六重准晶体结构环形通道光纤表面等离子体共振传感器, 基于有限元法对该传感器的传感特性进行了数值模拟. 研究了光纤各结构参量对传感器特性的影响规律. 研究结果表明: 待测液折射率的有效监测范围为1.25–1.331, 最高灵敏度可达26400 nm·RIU^-1, 传感器具有损耗谱杂峰少、探测范围广、灵敏度高、设计灵活性高和光路可弯曲等特点, 在生化检测、公共安全、环境污染监测以及高灵敏度传感等领域具有广泛的应用前景.     

基于石墨烯的光纤湿度传感研究

将还原氧化石墨烯(r GO)沉积在侧边抛磨光纤(SPF)上制作了一种新型的光纤湿度传感器。在高湿度区域[相对温度(RH)为70%~95%],传感器的光功率变化达到6.9 d B,尤其在RH为75%~95%区域,传感器对湿度变化能实现相关系数为98.2%的线性响应,灵敏度可达0.31 d B/(%RH),响应速度快于0.13(%RH)/s,并且具有很好的可重复性。对传感机理的理论分析可以解释实验结果,并且表明这种基于石墨烯的光纤传感器亦可广泛应用于其他种类化学气体的探测。这种全新机理的光学传感器是对石墨烯电化学传感器的一种很好的补充,并将促进石墨烯在化学传感技术中的应用。     

Performance enforcement of gel polymer electrolyte for lithium ion battery with co-doping silicon dioxide and zirconium dioxide nanoparticles

In this work, we report a new method to enforce the comprehensive performances of gel polymer electrolyte (GPE) for lithium ion battery. Poly(methyl methacrylate-acrylonitrile-vinyl acetate) [P(MMA-AN-VAc)] is synthesized as polymer matrix. The physical and electrochemical performances of the matrix and the corresponding GPEs, doped with nano-SiO₂ and nano-ZrO₂ particles individually or simultaneously, are investigated by scanning electron microscopy, thermogravimetry, electrochemical impedance spectroscopy, and charge/discharge test. It is found that the membrane co-doped with 5 wt.% nano-SiO₂?+?5 wt.% nano-ZrO₂ and the corresponding GPE combine the advantages of those doped individually with 10 wt.% nano-SiO₂ or 10 wt.% nano-ZrO₂. Accordingly, the comprehensive performances of the membrane and the corresponding GPE, in terms of thermal stability, ionic conductivity, and electrochemical stability on the anode and cathode of lithium ion battery, is enforced by co-doping 5 wt.% nano-SiO₂ and 5 wt.% nano-ZrO₂.     

氘化对KH2PO4晶体微观缺陷影响的正电子湮没研究

采用传统降温法从不同程度氘化(x=0, 0.51, 0.85)的生长溶液中生长氘化KH₂PO₄(KDP) 晶体, 利用正电子湮没技术(正电子寿命谱和多普勒展宽谱)、结合X射线衍射谱(XRD) 结构分析, 对KDP晶体氘化生长的微观缺陷进行了研究, 讨论了氘化程度对晶体内部微观结构特性、缺陷类型和浓度的影响. XRD结果显示晶胞参数a, b值随氘含量的增加而增加, c值无明显变化; 正电子寿命谱结果发现随着氘化浓度的提高, KDP晶体内部中性填隙缺陷以及氧缺陷不断增加, 引起晶体晶格畸变; 氢空位、K空位、杂质替位缺陷不断发生缔合反应形成复合缺陷, 缺陷浓度不断减少; 团簇、微空洞等大尺寸缺陷也在不断发生聚合反应, 缺陷浓度表现为不断减少. 多普勒实验结果表明随着氘化程度的提升, 晶体内部各类缺陷表现为同步变化. 实验结果表明, KDP晶体在低浓度氘化生长(50%以内)下缺陷反应较弱, 而在高浓度氘化(50%以上)下的缺陷反应显著增强.     

结合脉冲梯度场(PFG)的选择性形状脉冲的相位特性研究

从转动矩阵理论与实验两方面研究了结合脉冲梯度场的选择性形状脉冲的相位特性,结果表明:单梯度自旋回波(SPFGSE)和双梯度自旋回波(DPFGSE)对于对称和反对称的形状脉冲,都能很好地克服其相位畸变;而双梯度自旋回波(DPFGSE)对于非对称的形状脉冲也能克服其相位畸变;双选择性单梯度自旋回波无法克服形状脉冲的相位畸变.     

提高双参量光纤传感器精度的一种方法

分析了光纤传感器进行双参量测量时，系数矩阵的态性对待测量精度的影响，提出采用对系数矩阵进行预处理的方法，使得处理后的矩阵由病态变成良态。用方法对文献「４」和文献「５」给出的系数矩阵分别进行了处理。处理后，文献「４」系数矩阵的条件数从３４２降低到４，文献「５」系数矩阵的条件数从１６１降低到３，传感器输出不确定主降低了两个数量级。     

约瑟夫森效应的一种初等阐述

用初等方法导出了约瑟夫森公式，阐述了约瑟夫森效应及其简单应用．     

平面静电场的试探法和复变函数法

本文中给出了平面静电场的两种简捷解法，即试探法和复变函数法．     

脉冲梯度场增强的DQF-COSY实验t1噪声研究

脉冲相位的不稳定性是导致二维谱中的t₁噪声的原因之一.本文从理论上和实验上对脉冲相位不稳定性所引起的t₁噪声进行了研究.从角动量算符I_x,I_y和I_z推导中发现,由于磁化矢量在P型和N型DQF-COSY实验的脉冲梯度场中进动方向的内在差异,一部分脉冲相位误差在P型DQF-COSY实验会被重聚掉,在N型DQF-COSY实验中却会被加重.因此P型DQF-COSY实验的t₁噪声比N型小.理论推导还得到t₁噪声在P型和N型中的理论比值为√3:√11.以上理论结果得到我们实验结果的支持.     

非线性延时修正光纤孤子方程的稳态解问题Ⅱ.漂移型扭结孤波解

利用一种与Ｂｃｈｌｕｎｄ变换有关的方法严格求含非线性延时项光孤立子方程,得到了该方程的漂移型扭结孤波解,并讨论了解的极限性质和相关物理问题。最后指出了该方程在γ＝０处的参数不稳定性问题