电致发光用于大功率半导体激光器失效模式分析

利用电致发光（EL）的方法,研究了突然失效的975 nm大功率应变量子阱激光器。起初,我们以为激光器失效是由于腔面发生了突然光学灾变（COMD）。然而,通过EL实验,发现其中一部分激光器腔面没有任何损伤,而内部发生了突然光学灾变（COBD）,为工艺的进一步改善指明了方向。对90只发生COD的激光器进行EL成像,发现暗线缺陷（DLD）起始于腔面或是激光器内部。DLD是严重的非辐射复合区,通常沿着有源区延伸出几个分支,造成激光器功率急剧下降。详细分析了不同COD模式的特征并进行了对比。并进一步分析了两种典型COD模式发生的原因,然后给出了抑制COD和提高大功率半导体激光器性能的建议。     

高斯多峰拟合用于烷基葡萄糖苷临界胶束浓度测量

报道了可见吸收光谱线型的高斯多峰拟合用于新型非离子表面活性剂烷基葡萄糖苷(APG),如辛基-β-D-葡萄糖单苷(C₈G₁)和癸基-β-D-葡萄糖单苷(C10G₁)的临界胶束浓度(CMC)的测定。具体作法是以结晶紫(crystal violet,CV)为探针,测量一系列不同浓度的APG-CV水溶液体系的可见吸收光谱。其光谱特征是CV单体吸收峰598～609 nm和二聚体吸收峰538～569 nm叠合在一起。用高斯多峰拟合法实现了体系可见光谱吸收叠合峰的分峰、峰面积(积分吸光度)、频移及半高宽等光谱线型参数计算。单体和二聚体峰面积比(相对积分吸光度A₂/A₁)、频移(Δλ)及半高宽(w₁,w₂)对APG浓度图形在CMC处发生突变。首次发现可见吸收光谱线型参数半高宽对APG聚集行为敏感,并成功用于APG的CMC测量。     

三维荧光光谱结合交替加权残差约束四线性分解算法对石油类混合油液的检测

石油作为重要的能源和工业原料,在造福人类社会的同时,其引起的环境污染问题日益严重。因此针对混合油液的快速、准确检测成为鉴别溢油来源和保护生态环境的重要内容。石油类物质一般由具有较强荧光特性的芳香烃成分及其衍生物组成,荧光光谱分析技术以其灵敏度高、分析速度快和受风化影响程度小等优点成为了混合油液检测的重要手段之一,并与二阶校正和三阶校正的各类算法相结合取得了较好的成分鉴别和浓度预测效果。但二阶校正算法普遍存在对噪声的容忍能力弱和对组分数敏感、收敛速度慢等不足,限制了在实际混合油液检测中的应用。针对上述存在的问题,将三维荧光光谱技术和交替加权残差约束四线性分解(AWRCQLD)算法相结合,提出一种用于混合油液检测的新方法。首先以乙醇作为溶剂,将航空煤油和润滑油按不同浓度比配制7个校正样本、4个预测样本和3个空白样本;然后利用FLS920荧光光谱仪采集拟进行成分检测的混合油液在不同实验温度条件下共42个样本的荧光光谱数据,并通过空白扣除的方法消除散射的干扰;再利用核一致诊断法和残差分析法估计出最佳的组分数;最后分别利用AWRCQLD算法、4阶平行因子(4-PARAFAC)算法和二阶校正算法解析样本的荧光光谱数据,做出混合油液样本的定性鉴别和定量预测。研究结果表明,经AWRCQLD算法解析后得到的航空煤油预测样本的回收率为96.7%~102.7%、预测均方根误差为0.015 mg·mL-1;润滑油预测样本的回收率为96.9%~101.7%、预测均方根误差为0.009 mg·mL-1;在不同实验温度条件构建的四维响应数阵能够更为准确地测定出航空煤油和润滑油的组分浓度,其回收率更高和预测均方根误差更小,满足准确定量分析的要求;AWRCQLD算法在航空煤油和润滑油样本的荧光光谱严重重叠的情况下,较之二阶校正算法和4-PARAFAC算法,AWRCQLD算法更能够体现出三阶校正算法所具有的优势,综合预测能力更强,达到了对混合油液进行快速检测的目的。该研究提供了一种不依赖于“物理和化学分离”的快速、准确的对混合油液进行检测的“数学分离”方法,为石油类混合油液检测提供了必要的技术支持。     

A TOF-PET prototype with position sensitive PMT readout

A prototype of time-of-flight positron emission computed tomography(TOF-PET)has been developed for acquiring the coincident detection of 511 keV γ-rays produced from positron annihilation.It consists of two 80.5 mm×80.5 mm LYSO scintillator arrays(composed of 35 ×35 pixel finger crystals)with the position sensitive photomultiplier tubes R2487 as the readout.Each array is composed of 2 mm ×2 mm× 15 mm finger crystals and the average pixel pitch is 2.30 mm.The measured results indicate that the TOF information has the potential to significantly enhance the image quality by improving the noise variance in the image reconstruction.The best spatial resolution(FWHM)of the prototype for the pairs of 511 keV γ-rays is 1.98 mm and 2.16 mm in the x and y directions,respectively,which are smaller than the average pixel pitch of 2.30 mm.     

质子照射小鼠组织病理损伤的初步观察

利用HI-13串列加速器提供的19 MeV 质子照射麻醉小鼠2, 4, 8和16 Gy ， 照射后不同时间麻醉处死小鼠进行病理组织学观察。 结果显示， 照射后各组小鼠腰背部开始环状脱毛， 病理改变为表皮细胞坏死、 脱落， 皮下水肿， 心、 肝出现小灶性坏死或伴出血， 肝细胞明显再生， 肺组织可出现充血及肺泡间隔明显增厚， 肾小球出现明显固缩、 坏死及消失。 这些病理改变在大剂量照射组尤为明显。 通过观察质子照射小鼠组织病理损伤效应， 为质子损伤的防治研究提供参考依据。Space radiation come from galactic cosmic rays and solar particle events which contain considerable protons is an invisible killer to astronauts. Furthermore， many wounded persons were injured by proton and other heavy ion radiation in a nuclear warhead or nuclear terrorism attack. However， the damage effect of proton radiation is known little in our country. In this study， the proton induced histopathologic changes of mice were observed primarily. naesthetic mice were irradiated with the 19 MeV protons dili vered by HI 13 tandem accelerator at CIAE in different doses(2， 4， 8， 16 Gy). In order to observe the da mage effect， mice were killed by anaesthetic at different time point after radiation， and the tissue sections were analyzed by a histopathologic method. The results show that all of the mice’s backs began displaying ringed depilation at post irradiation day 7. Many epidermal cells necrosis and exfoliation happened， and subcutaneous dropsy was observed. There were some focal necrosis or even followed with bleeding in heart and liver. Hepatocyte evidently regenerated. A hyperaemia was seen in lung tissue and alveolar septum was obviously thickening. Acinus renis represented notable pyknosis， necrosis and disappearance. Especially， these pathologic alteration clearly displayed in high dose groups. In conclusion， proton radiation can induce different grade injury to skin， heart， liver， lung， kidney and other organs. Further studies should be made to deeply understand the mechanism about the proton radiation damage.     

电子在超强激光场中的动力学特性

模拟研究了自由电子在超强激光场中的动力学特性,发现当场强高达Q=eE/m_ecω100时,电子动力学行为将出现全新的现象,其特征为描写激光束的有质动力势模型已完全不再适用,能量较低的电子有可能进入强场区,被光束所俘获,并被剧烈地加速.详细地讨论了这一俘获与加速的规律,指出这一新现象对发展远场激光加速器的意义. 关键词：     

LaCoO3中自旋态转变现象的超声研究

测量了LaCoO3单相多晶样品的纵波与横波超声声速和衰减随温度的变化关系, 在材料的自旋态转变温度附近(≈90K),纵波声速出现明显的软化并伴随一个尖锐的衰减峰,但是在横波的测量中却没有出现类似的超声异常,分析认为LaCoO3在90K附近的自旋态转变是由于Co3+离子是从低自旋态(LS,t62ge0g)转变到中等自旋态(IS,t52ge1g ),而不是高等自旋态(HS,t42ge2g).随着温度的升高,在200K附近纵波和横波测量上都观察到一个伴随着微小声速软化的宽大的衰减峰,这可能是随机分布的IS态Co3+离子的Jahn-Teller效应导致的局域晶格扭曲所造成的.     

异硫氰酸与CF2自由基反应机理的量子化学研究

采用密度泛函理论B3LYP方法研究了CF₂自由基与HNCS的反应机理,并在B3LYP/6-311++G**水平上对反应物、中间体、过渡态进行了全几何参数优化,通过频率分析和IRC确定中间体和过渡态的真实性.为了得到更精确的能量值,又用CCSD（T）/6-311++G**方法计算了在B3LYP/6-311++G**水平优化后的各个驻点的相对能量.根据统计热力学及用Winger校正的Eyring过渡态理论,利用自编程序,计算不同温度下低势垒反应的平衡常数和速率常数.计算结果表明,单重态的CF₂自由基与HNCS的反应有6条可能的反应通道,三重态的CF₂自由基与HNCS的反应有1条反应通道.其中单重态反应通道CF₂+HNCS→IM1→TS1→IM2 HCF₂NCS（P1）为主反应通道.     

助剂种类对Cu-MCM-41在苯羟基化反应中催化性能的影响

研究了苯过氧化氢直接羟基化制备苯酚反应中不同种类助剂对高铜含量(最高达26.0%)MCM-41催化性能的影响.结果表明,掺杂酸性助剂B和Al可使苯酚的选择性达到100%,氧化还原性助剂V和Cr可适当提高苯转化率,而Zr和Ti等元素对Cu-MCM-41的催化性能有抑制作用.根据自由基反应机理对不同助剂产生的影响进行了初步分析.     

基于2，5-二溴对苯二羧酸配体的镧系金属有机骨架的合成、结构及性质

采用溶剂热法,以2,5-二溴对苯二甲酸(H₂L)为配体,分别与六水合硝酸钕、六水合硝酸钆反应合成了2种镧系金属有机骨架(MOFs)：{[Nd₂(L)₃(DMF)₂(H₂O)₂]·2DMF}_n (1)和{[Gd₂(L)₃(DMF)₂(H₂O)₂]·2DMF}_n (2)。通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外光谱、元素分析、荧光光谱、热重分析等测试方法对其进行了结构表征与性质研究。结果表明,2个配合物均是以稀土离子为金属节点,与配体相互连接,形成无限延伸的三维网状结构。