A design of novel type superconducting magnet for super—high field functional magnetic resonance imaging by using the harmonic analysis method of magnetic vector potentials

The approach of expanding the magnetic scalar potential in a series of Legendre polynomials is suitable for designing a conventional superconducting magnetic resonance imaging magnet of distributed solenoidal configuration. Whereas the approach of expanding the magnetic vector potential in associated Legendre harmonics is suitable for designing a single-solenoid magnet that has multiple tiers, in which each tier may have multiple layers with different winding lengths. A set of three equations to suppress some of the lowest higher-order harmonics is found. As an example, a 4T single-solenoid magnetic resonance imaging magnet with 4×6 layers of superconducting wires is designed. The degree of homogeneity in the 0.5m diameter sphere volume is better than 5.8 ppm. The same degree of homogeneity is retained after optimal integralization of turns in each correction layer. The ratio B_m/B₀ in the single-solenoid magnet is 30% lower than that in the conventional six-solenoid magnet. This tolerates higher rated superconducting current in the coil. The Lorentz force of the coil in the single-solenoid system is also much lower than in the six-solenoid system. This novel type of magnet possesses significant advantage over conventional magnets, especially when used as a super-high field functional magnetic resonance imaging magnet.     

基于激光吸收光谱乙炔在线监测技术的研究

乙炔作为有机化工产品原料,广泛应用于化学工业中,但易燃易爆,在储存和工业生产中有必要对其进行实时在线监测.可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术具有高选择性、高灵敏、快速响应等特点,在痕量气体检测中得到了广泛的应用.文章研究了乙炔气体在近红外波段的吸收线分布特征,详细地讨论了基于近红外可调谐二极管激光吸收光谱技术的乙炔在线监测系统设计方案;建立了实验测量系统,研究了信号检测方法和浓度反演算法,对长度10 cm的样品池和已知标准浓度乙炔气体配制的不同浓度乙炔气体进行检测,检测限可以达到1.46 cm3·m-3;进行了动态检测实验,测量结果具有较好的稳定性和可靠性.分析表明系统设计方案可行,由此发展的乙炔在线监测系统可用于乙炔储存、运输和使用过程中泄漏报警.     

超声波电机驱动的精密位移机构

精密位移机构既是重要的运动执行元件，也是对工艺系统误差进行动态、静态补偿的元件。目前常见的精密位移机构一般利用弹性变形、机械传动、电磁力和压电陶瓷、电致伸缩和磁致伸缩等方式实现，这些方法都难以同时具有高频响、大行程、高精度的特点，有的还需中间的传动机构，结构复杂，精度难以提高，存在电磁干扰等问题。     

含纳米棒银溶胶的制备及其光谱性质研究

以CTAB表面活性剂胶束为模板用化学还原法制备出含有银纳米棒的银胶体,用透射电镜(TEM)对颗 粒形貌进行了表征.UV Vis吸收谱显示,含银纳米棒溶胶有两个吸收蜂,其中长波长吸收峰位置随胶粒长径比增 加迅速红移和宽化.用多尺寸统计平均的Mie散射模型计算了纳米棒银胶体的吸收谱,较好地解释了长波长吸收 峰的宽化.以此胶体为衬底材料,测量了染料分子的表面增强拉曼散射(SERS),结果显示,SERS强度随胶体中 所含纳米棒长径比的增加呈现先显著增强后缓慢减弱的变化规律,用电磁增强理论对有关现象进行了分析.     

Isoscaling of the Fission Fragments with Langevin Equation

The Langevin equation is used to simulate the fission process of ^112Sn ^112Sn and ^116Sn ^116Sn. The mass distribution of the fission fragments are given by assuming the process of symmetric fission or asymmetric fission with the Gaussian probability sampling. The isoscaling behaviour has been observed from the analysis of fission fragments of both the reactions, and the isoscaling parameter α seems to be sensitive to the width of fission probability and the beam energy.     

半导体温差发电装置的性能研究

温差发电是一种绿色环保的发电技术, 它可以直接将热能转化为电能. 该技术具有体积小、 重量轻、 移 动方便和可靠性高等特点. 它可以利用太阳能、 地热能、 海洋温差、 余热和废热等热能进行能量的转换. 作为一种替 代选择, 温差发电技术具有巨大的潜力和良好的发展前景     

Tesla微混合器结构参数对混合强度的影响

针对Tesla微混合器混合原理,利用计算流体力学(CFD)模拟与分析软件对其进行了三维数值模拟.模型采用有限体积法离散、SIMPLEC算法进行层流计算.分析了结构参数的改变对该混合器混合效果的影响,并采用混合强度值作为衡量指标.分析结果显示,不同通道高宽比和分离通道入流角度等结构参数对该微混合器的混合效果有重要影响.模...     

Au(111)上烷烃硫醇SAMs表面应力的理论研究

应用已建立的关于金属表面吸附层中表面应力的统计热力学理论 ,计算了Au(111)上烷烃硫醇SAMs的表面应力及其与烷烃硫醇链长、吸附覆盖度的定量关系 .计算结果与实验相符 ,较好地解释了Berger等人的实验结果 ,特别是解决了在表面应力符号性质上理论与实验的矛盾 .在表面吸附层应力的多种物理起源中 ,通过底物的分子间作用力有着决定性的贡献 ,揭示了分子的吸附能间接地起着重要作用 .这与阴离子化学吸附体系Cl-/Au(111)的有关研究结果相同 .     

ClONO2异构化反应和分解反应的理论研究

用B3LYP/6 31+G(d)和MP2 (Full) /6 31+G(d)优化ClONO2 及其分解反应和异构化反应的过渡态和产物的分子结构 .在B3LYP/6 31+G(d)水平上计算了相关分子的振动频率 .ClONO2 的几何结构、振动频率和红外强度与实验测量值符合得很好 .找到了未曾报道的立体异构体 .对这一立体异构体进行了高级别理论方法CCSD(T) /6 311G(d)和QCISD(T) /6 311G(d)的几何结构优化和振动频率计算 ,表明它是一个稳定的立体异构体 .在所研究的几种反应中 ,ClONO2 分解为NO2 +ClO是最容易进行的反应 .而ClONO2 异构为立体异构体的反应是最难进行的反应 .其所需克服的过渡态的能垒为 4 81.5 2kJ/mol,而反应吸收能量为 2 99.85kJ/mol.次难进行的是ClONO2 经TS1到反应中间体M1,再经TS12而分解为ClNO +O2 的反应 .这个反应通道所需克服过渡态的能垒为 4 2 1.5 5kJ/mol,反应吸收能量为 15 7.98kJ/mol.从以上分析可知 ,和ClO +NO2 反应生成ClONO2 比较 ,ClONO2 具有较好的稳定性 .     

First-Principles Study of Structural and Electronic Properties of Layered B2CN Crystals

Based on the hexagonal BN structure, six possible layered B~ CN structures are constructed. Their total energies, lattice constants as well as electronic properties are calculated using the ab initio pseudopotential density functional method within the local density approximation. The calculated results show that the B2 CN-V configuration with AA stacking sequence is the most stable among the six B2CN layered structures. The characteristics of electronic structures indicate that the B2 CN-V shows metallicity, which mainly comes from -B1-C-B1-C- chains.