高温超导体GdBa2Cu3O7－δ的穆斯堡尔研究

本文对掺0.5%Fe的高温超导氧化物GdBa₂Cu₃O_7－δ进行了大温度范围(1.4K－700K)的穆斯堡尔研究,分析了Fe的价态与环境.Fe在氧化物中存在四亚晶位(Fe(A)、Fe(B)、Fe(C)、Fe(D)),其中Fe(A)、Fe(B)和Fe(C)占据氧化物中Cu(1)的位置,只是氧配位不同;Fe(D)独占Cu(2)位置.Fe在亚晶位B和D上分别为高自旋4+和3+.在磁场的作用下,氧化物呈现织构效应.     

核力与强相互作用

长期以来，教材中都把核力看作是基本强相互作用，本试图通过对核力研究的发展及现状的评述，阐明核力与强相互作用的区别与联系，并提出教学中讲述这些问题的建议。     

高功率激光装置前端能量控制系统

针对神光Ⅱ高功率激光装置前端预放系统输出的能量设计了一种远程能量控制系统,包括半波片-偏振片组合衰减装置以及闭环负反馈控制系统的设计.在光学调整方案上,设计了半波片-偏振片组合衰减装置,对激光能量进行衰减控制.在控制算法上,实现了对能量控制的闭环比例积分微分调整.在调整准确度上,实现了调整准确度为1%,误差低于0.1%的精确控制.本文所设计的高功率激光装置前端能量控制系统利用能量计、步进电机与计算机软件之间的相互通信来实现对能量的闭环比例积分微分控制,适用范围广,可扩展性好,并具有简单易调整、控制精密、结果准确等特点.     

基于遗传算法的自由曲面优化设计

为解决传统点光源近似设计方法难以满足实际应用需求的问题,基于遗传算法提出了一种面向扩展光源的自由曲面优化设计方法.该方法以虚拟点光源的辐射分布函数、原点位置偏移量及目标面尺寸因子等参数作为优化对象,首先对种群中任意个体根据能量守恒定律及Snell定律建立并求解偏微分方程,得到对应于该组虚拟参数的自由曲面,然后以实际扩展光源进行光线追迹,并综合考虑目标面照度均匀度和系统传输效率得到个体适应度,据此对种群进行选择、交叉和变异,直至优化结果满足设计要求.设计了发散半角为10°的均匀照明系统,光源采用直径为30mm的圆盘朗伯源,在Trace/pro环境下与传统设计方法进行对比,结果表明:系统均匀度从58.3%提高到93.5%,辐射传输效率从61.8%提高到72.9%,且光束质量对目标面距离的变化具有很好的稳定性.该设计方法能较好地实现对扩展光源辐射在空间分布的调控,对扩展光源系统设计具有重要指导意义.     

一种基于子面拼接的光线追迹算法

为解决自由曲面设计过程中多个软件之间数据传输引起的限制和繁琐,提出了一种基于子面拼接的光线追迹算法.该算法首先用三角形微面元来拟合光学器件表面,然后从光学器件出发分别建立和光源及探测目标面的映射关系,以各微面元的空间位置、法向矢量及面元所对应的立体角来计算该面元可接收到的光源辐射功率,并据此得到探测面上的照度分布.为验证本文算法的有效性,基于Matlab 7.14平台编写了相应程序,并与Trace/Pro进行了对比仿真实验.结果表明,该追迹算法具有较高的追迹效率和精度,易于与计算模块融合成为闭环的反馈优化设计系统,实现曲面设计的自动优化,以取得更好的设计效果,并节约仿真和优化时间,具有广泛的实用价值.     

Complex dynamical behaviors of compact solitary waves in the perturbed mKdV equation

In this paper, we give a detailed discussion about the dynamical behaviors of compact solitary waves subjected to the periodic perturbation. By using the phase portrait theory, we find one of the nonsmooth solitary waves of the mKdV equation, namely, a compact solitary wave, to be a weak solution, which can be proved. It is shown that the compact solitary wave easily turns chaotic from the Melnikov theory. We focus on the sufficient conditions by keeping the system stable through selecting a suitable controller. Furthermore, we discuss the chaotic threshold for a perturbed system. Numerical simulations including chaotic thresholds, bifurcation diagrams, the maximum Lyapunov exponents, and phase portraits demonstrate that there exists a special frequency which has a great influence on our system; with the increase of the controller strength, chaos disappears in the perturbed system. But if the controller strength is sufficiently large, the solitary wave vibrates violently.     

锂离子电池多尺度数值模型的应用现状及发展前景

锂离子电池是一种较为复杂的电化学系统, 其涵盖质量传递、电荷传递、热量传递以及多种电化学反应等物理化学过程. 其不仅物理尺度跨越大, 从微观活性颗粒、极片、电芯跨越到电池模组, 还面临着成组配对以及均衡性的问题, 这些问题加剧了电池设计和性能综合评估的难度. 通过计算机数值仿真技术, 建立数学模型, 全面和系统地捕捉电池工作过程各物理场的相互作用机理, 分析其演化规律, 能够为优化电池系统设计提供理论支撑. 本文对锂离子电池的数值模型研究进展和发展趋势进行了综述. 同时对主要理论模型进行了分类整理, 总结了它们的特点、适用范围和局限性, 指出了将来进一步研究的方向和难点所在, 这些对锂离子电池多尺度数值模型的理论研究和工程应用都具有指导性的意义.     

C-3-吡唑啉基取代的叶绿素类二氢卟吩衍生物的合成

以脱镁叶绿酸-a甲酯为起始原料,通过对E-环、3-位碳碳双键和20-位meso-氢的结构修饰,在二氢卟吩色基上构建和引进不同的官能团,并进一步利用其3-位乙烯基与重氮甲烷的1,3-偶极环加成反应,完成一系列C-3-吡唑啉基取代的叶绿素类二氢卟吩衍生物的合成.同时,讨论了叶绿素衍生物的1,3-偶极环加成反应的的区域选择性与立体选择性.所得新的叶绿素类二氢卟吩衍生物的化学结构均经UV,IR,1H NMR及元素分析得以证实.     

湿化学工艺导电性LaNiO3薄膜的制备表征及应用

为改进以醇盐为原料溶胶-凝胶制备LaNiO3(LNO)薄膜工艺中存在的诸多苛刻因素,本文以无机盐为原料,利用湿化学工艺在硅衬底上制备了LNO薄膜,La(NO3)3·6H2O和Ni(NO3)2·6H2O冰醋酸溶液通过配体交换形成金属醋酸盐的冰醋酸溶液,回流时用乙酸酐(CH3CO)2O除硝酸根和结晶水,而乙酰丙酮(AcAc...     

Dynamically controlled asymmetric transmission of linearly polarized waves in VO2-integrated Dirac semimetal metamaterials

We numerically demonstrated a novel chiral metamaterial to achieve broadband asymmetric transmission (AT) of linearly polarized electromagnetic waves in terahertz (THz) band. The proposed metamaterial unit cell exhibits no rotational symmetry with vanadium dioxide (VO$_{2}$) inclusion embedded between Dirac semimetals (DSMs) pattern. The resonant frequency of AT can be dynamically tunable by varying the Fermi energy ($E_{\rm F}$) of the DSMs. The insulator-to-metal phase transition of VO$_{2}$ enables the amplitude of the AT to be dynamically tailored. The transmission coefficient $|T_{yx}|$ can be adjusted from 0.756 to nearly 0 by modifying the conductivity of VO$_{2}$. Meanwhile, the AT parameter intensity of linearly polarized incidence can be actively controlled from 0.55 to almost 0, leading to a switch for AT. When VO$_{2}$ is in its insulator state, the proposed device achieves broadband AT parameter greater than 0.5 from 1.21 THz to 1.80 THz with a bandwidth of 0.59 THz. When the incident wave propagates along the backward ($-z$) direction, the cross-polarized transmission $|T_{yx}|$ reaches a peak value 0.756 at 1.32 THz, whereas the value of $|T_{xy}|$ well below 0.157 in the concerned frequency. On the other hand, the co-polarized transmission $|T_{xx}|$ and $|T_{yy}|$ remained equal in the whole frequency range. This work provides a novel approach in developing broadband, tunable, as well as switchable AT electromagnetic devices.