2021年度物理科学二处科学基金评审工作综述

<正>国家自然科学基金委员会(简称基金委)数理科学部物理科学二处(简称物理Ⅱ)主要资助基础物理、粒子物理、核物理、加速器反应堆与探测器、等离子体物理、核技术及其应用等领域的研究工作,同时负责受理国家自然科学基金委员会—中国工程物理研究院联合基金(简称NSAF联合基金)、理论物理专款等特殊类型的项目,还有核技术创新联合基金中涉及物理Ⅱ领域的项目。     

架空输电线防振锤阻尼特性实验研究

本文利用梁的振动理论对防振锤的阻尼特性进行研究。通过正弦激励下的共振驻留法,分别对不同型号以及同种型号不同锤头质量的防振锤进行振动实验,应用能量平衡原理得到了防振锤的阻尼特性曲线,分析了不同模态响应在阻尼耗能中的贡献。考虑不同类型阻尼对于减振性能的作用,在Lazan阻尼假设的基础上,利用经验公式推导了阻尼系数计算公式。结果表明,钢绞线变形大小直接影响防振锤的阻尼值大小;阻尼对减小共振频率附近的受迫振动幅值作用明显,验证了防振锤的减振性能;同时锤头质量的变化可以影响阻尼曲线的变化。以上结论可为防振锤的防振设计和应用提供参考。     

快放电直线型变压器驱动源磁芯脉冲损耗特性

建立了快脉冲磁芯损耗特性测试平台,对比研究了50 m的DG6硅钢和25 m的2605TCA非晶两种材料磁芯损耗特性;采用一种新的特征参量(磁芯单位面积上激磁电压陡度)来规范磁芯的激磁电压条件,使得实验结果与快放电直线型变压器驱动源实际工作条件下磁芯性能具有可比性;通过测量初级漏电流及次级开路电压,获得了相同激磁条件下两种磁芯等效损耗电阻的大小,50 m 的DG6硅钢磁芯损耗约为25 m的2605TCA非晶磁芯损耗的4倍;计算了两种材料磁芯总损耗中涡流损耗所占的比例,50 m的DG6硅钢磁芯涡流损耗占总损耗的75%,25 m的2605TCA非晶磁芯涡流损耗占总损耗的28%。     

Study of measuring methods on spatial resolution of a GEM imaging detector

In this paper, the limitations of the common method measuring intrinsic spatial resolution of the GEM imaging detector are presented. Through theoretical analysis and experimental verification, we have improved the common method to avoid these limitations. Using these improved methods, a more precise measurement of intrinsic spatial resolutions are obtained.     

不同尺寸铁酸镍纳米晶体的水热合成

通过改变碱浓度和表面活性剂种类,采用水热法在0～7 mol/L NaOH的宽碱浓度下制备出纯相铁酸镍(NiFe2O4)纳米晶体.利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)、红外光谱和振动样品磁强计(VSM)对制备的粉体进行结构和磁性表征.结果表明:制备的NiFe2O4晶体随着碱浓度增大,晶粒尺寸先增大后减小,形状由圆形逐渐变成方形,饱和磁化强度也出现相应的变化,所得磁性粉末具有较高的饱和磁化强度和较低的矫顽力.     

两株微藻的分离鉴定及Fe~(3+)对其生长和脂质积累的影响

自青岛汇泉湾海水样品中分离培养两株微藻HQW01和HQW02,经形态和系统发育分析,两株微藻分别鉴定为三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)和球等鞭金藻(Isocrydid galbana).采用吸光度和尼罗红荧光染色法研究了Fe3+对这两株微藻生长和脂质积累的影响.结果表明,三角褐指藻在Fe3+浓度为1×10-4mol/L培养时,生长速度最快且脂质含量最高,达到47.3%,是不加Fe3+培养时的4.2倍;Fe3+浓度为1×10-5mol/L时,球等鞭金藻具有最大生长速率,同时脂质含量提高至41.9%,是不加Fe3+培养时的2.8倍.这两种高脂质含量的微藻有望作为生物柴油的生产原料.     

稀土(镧)硫醇盐的合成与表征

以三氧化二镧为原料, 经过醇化, 制备了三(月桂硫醇)镧及三(巯基乙酸异辛酯)镧, 并对合成方法进行了优化. 采用热失重分析、FTIR光谱、感应耦合等离子色谱、元素分析和1H NMR对目标产物进行了表征. 确定合成稀土异丙醇盐最佳反应条件为: 反应温度80 ℃, 反应时间2 h; 合成三(月桂硫醇)镧的反应条件为反应温度110 ℃, 反应时间2 h, 月桂硫醇的摩尔分数过量24％; 合成三(巯基乙酸异辛酯)镧的反应条件为反应温度60 ℃, 反应时间2 h, 月桂硫醇过量32％.     

美洲商陆对锰毒生理响应的FTIR研究

在一定Mn浓度梯度处理下(0,0.125,0.25,0.5,1 g·kg-1),超积累植物——美洲商陆(Phytolacca americana)不同组织器官的傅里叶变换红外光谱(FTIR)图谱发生了变化。其中,茎组织在3 336和2 916 cm-1处峰高先上升后下降,反映了有机物运输受阻情况的变化,即美洲商陆在低Mn刺激下会产生大量有机物作为渗透调节物质来增强其耐Mn性,高Mn则抑制了有机物的分泌和运输;根和叶组织分别在2 922和1 606 cm-1处表现不同变化趋势,但都反映了一个变化规律即低Mn处理下美洲商陆分泌的有机酸不断螯合Mn,随着Mn毒害的加重,其羧酸螯合力变弱;根组织1 732和1 026 cm-1、茎组织1 028 cm-1、叶组织1 052和967 cm-1处呈现差异性变化,但都与其膜脂过氧化有关;根组织1 375 cm-1处峰高先上升后下降,可能与植物在细胞壁结构上增强抗逆性有一定关系,即低Mn处理下细胞壁可能通过阳离子交换能力(CEC)的提高增强了耐Mn性。以上说明,利用FTIR研究重金属超积累植物化学组分具有应用价值。     

流化床内超细颗粒的流动

基于气体分子运动论和颗粒动理学,建立超细颗粒气固两相湍流流动模型,模型考虑了气相与颗粒聚团之间以及颗粒聚团之间的动量和能量的传递和耗散。建立超细颗粒固相粘性系数、超细颗粒压力等物性参数计算模型。超细颗粒的聚团改变了单颗粒碰撞动力学以及颗粒相压力、粘性系数等输运特性。模型模拟计算颗粒聚团直径分布与Zhaolin等[1]实测值相吻合。