铋系化合物改性的新型三元弛豫铁电体的性能研究

钛酸钡(BaTiO₃)陶瓷作为传统的介质电容器材料,其强铁电性会导致储能密度低下,但通过掺杂可以削弱铁电性来获得弛豫铁电体,提高储能性能。利用铋系化合物可增强弛豫特性,本文设计了BiScO₃和(Sr_0.7Bi_0.2)TiO₃取代改性的BaTiO₃基三元陶瓷材料: (0.99-x)Ba(Zr_0.1Ti_0.9)O₃-x(Sr_0.7Bi_0.2)TiO₃-0.01BiScO₃(缩写为BZT-xSBT-BS)。采用传统固相法制备的BZT-xSBT-BS陶瓷,相结构没有因为掺杂发生改变,在室温下均为纯的三方相钙钛矿结构。介电和铁电的测试与分析表明,BZT-xSBT-BS陶瓷具有典型的弛豫铁电特性。由于不等价离子Sr²⁺、Bi³⁺的掺杂导致界面松弛极化,可以增大BZT-xSBT-BS陶瓷的介电常数,但是受制于其慢的响应速度,陶瓷的介电损耗也显著增加。适量(Sr_0.7Bi_0.2)TiO₃可以提升BZT-xSBT-BS陶瓷的介电、铁电、应变和储能性能,x=0.015时的BZT-xSBT-BS陶瓷的综合性能较优:ε_r~10 372,tanδ~0.019,P_max=16.42 μC/cm²,E_c=1.41 kV/cm,S⁺_max=0.12%(@40 kV/cm),W_D=0.181 J/cm³,η=80.4%(@60 kV/cm)。     

氘等离子体预辐照对W-Y2O3合金耐热冲击性能的影响

应用直线等离子体装置，对W-Y₂O₃合金的垂直于锻造轴(锻造面)和平行于锻造轴(横截面)的两个表面迚行了氘等离子体辐照。利用60kW电子束材料测试平台，研究了等离子体辐照前、后的W-Y2O3合金在功率0.22~0.44GW·m^-2下耐瞬态热冲击性能。结果表明，氘等离子体辐照没有降低钨合金的裂纹阈值，其中锻造面的裂纹阈值范围高于横截面，且超过了0.33GW·m^-2。综合考虑高能率锻造W-Y₂O₃合金的氘离子辐照与热冲击行为，锻造面可能更适合面对等离子体。     

基于荧光淬灭原理的光纤氧传感器的实验研究

基于荧光淬灭原理的光纤氧传感器一直是许多研究工作的重点。介绍了一种制作简单、成本低的光纤氧传感器制造方法。该方法基于荧光淬灭原理，在光纤末端涂覆荧光材料铂八乙基卟啉(PtOEP)实现的。传感器中荧光材料被395nm的紫光激发，并由Y形光纤引导，使用广州犀谱光电USB2000+光谱仪记录荧光的发光强度时序图。最后得到的PtOEP的(I₀/I₁₀₀)-1的值为0.78，即光纤氧传感器的灵敏度为0.78，而且，斯特恩-沃尔默(Stern-Volmer)图显示出很好的线性特性。从氧气到空气环境的响应时间为24 s，从空气环境到氧气的响应时间是5 s。结果表明，基于荧光淬灭原理的光纤氧传感器具有较高的灵敏度和更快的响应时间。     

大倍率离轴无焦四反光学系统设计

空间引力波探测任务采用的是外差法激光干涉测量技术,其对系统的噪声和精度要求极为苛刻。望远镜是引力波探测天文台的重要组成部分,起到激光信号收发的作用,其光学系统应具备大倍率、高像质、杂光抑制能力强,波前误差一致性好的特点。针对上述要求,对大倍率离轴四反无焦光学系统进行了设计和优化。基于初级像差理论阐述了初始结构的求解方法。系统具有中间像面和可用的实出瞳,便于杂光抑制和与后端科学干涉仪的承接。优化过程中,建立了波前一致性优化函数,通过优化设计,系统入瞳直径为200 mm,放大倍率为40倍,科学视场为±8μrad,波前误差RMS值优于0.005λ,PV值优于0.023λ(λ=1064 nm),波前一致性残差RMS值优于0.0008λ(λ=1064 nm),在捕获视场±200μrad内的成像质量均接近衍射极限,并对系统公差进行了分析,满足引力波探测的应用需求。     

向量优化中广义增广拉格朗日对偶理论及应用

作者介绍了一种基于向量值延拓函数的广义增广拉格朗日函数,建立了基于广义增广拉格朗日函数的集值广义增广拉格朗日对偶映射和相应的对偶问题,得到了相应的强对偶和弱对偶结果,将所获结果应用到约束向量优化问题.该文的结果推广了一些已有的结论.     

被动傅里叶交换红外光谱仪遥测化学蒸气光谱的实时、定量分析算法

给出被动傅里叶变换红外光谱仪（ＦＴＩＲ）定量遥测化学蒸气光谱的算法,可用于实时处理化学蒸气光谱和定量测量化学蒸气的柱数密度。该算法在完成定量分析蒸气透过率的同时,还进行了目标背景的实时扣除和对ＦＴＩＲ仪器的实时定标。详细讨论了用该算法对化学模拟剂ＤＭＭＰ的处理结果。     

侧边抛磨区材料折射率对光纤光栅波长的影响

针对轮式光纤侧边抛磨法,研究了在侧边抛磨光纤光栅抛磨区覆盖不同折射率的材料时,侧边抛磨光纤光栅Bragg波长随外界折射率的改变而变化的特性.理论计算与实验结果都表明,侧边抛磨光纤光栅Bragg波长会随抛磨区覆盖材料折射率的增大向长波长方向偏移;侧边抛磨面离光栅区纤芯表面越近,覆盖材料折射率对波长偏移的影响越大.实验指出,当侧边抛磨区覆盖材料的折射率从1.389 7变到1.447 9时,Bragg波长将会发生1.402 nm的偏移.用轮式光纤侧边抛磨法制备的侧边抛磨光纤光栅可应用于光纤光栅的波长调谐或传感器.     

近红外透射技术分析大豆籽粒

本文建立了近红外透射技术 (NIT)分析大豆样本的新方法 ,批量地分析了大豆子粒的水分、蛋白、脂肪 ,定标误差分别为 0 .36 9、0 .5 78、0 .4 6 0 ,相关系数分别为 0 .95 8、0 .913、0 .912。通过 30个样本的独立样品集的定标验证 ,预测误差分别为 0 .4 0 4、0 .6 2 2、0 .5 0 8,相关系数分别为 0 .95 2、0 .90 1、0 .90 8。结果表明 ,近红外光谱技术用于测试大豆品质是可行的 ,可用于育种的早代选择     

机动法作静定平面桁架内力影响线

以简支桁架为例，将机动法推广到桁架内力影响线的求解中. 此方法以虚功原理为 理论依据，借助相应机动连续梁的荷载位移图并结合桁架任意两结点之间的影响线为直线原 则，将其修改得到桁架内力影响线. 另外，该方法将撤去内力约束的机动桁架和撤去内力约 束的机动连续梁紧密地联系起来，使学生的思维更加开阔和灵活，因而有利于结构力学的教 学.     

用于红外焦平面的正方形孔径球面微透镜阵列研究

针对目前红外焦平面光敏阵列中存在的占空比小、光能利用率低的实际问题,展开了正方形孔径球面微透镜阵列制作及其与红外焦平面阵列集成应用的研究.本文从红外焦平面光敏阵列特点入手,对比分析了正方形孔径相比于传统圆形孔径微透镜阵列在光能利用上的优势.提出正方形孔径微透镜阵列激光直写变剂量曝光制作技术,建立光刻胶曝光数学模型和正方形球面微透镜面型函数,以此为基础,编制直写设备变剂量曝光控制软件;利用长春理工大的学复合坐标激光直写系统和等离子刻蚀机进行相关工艺实验,制作了阵列256×256、单元尺寸40×40μm2、球面半径60μm、单元间距1μm的红外石英微透镜阵列;并将其与相应阵列的碲-镉-汞红外光敏阵列进行集成.结果表明:微透镜的占空比达到95%,红外焦平面光能利用率从原来的60%提高到90%以上.由此得出结论:变剂量曝光制作微透镜技术是可行的,正方形孔径球面微透镜阵列代替圆形孔径微透镜阵列,对于提高红外探测器的灵敏度、信噪比、分辨率等性能具备明显优势.