厚度误差对THz-TDS的测量不确定度分析

阐述了基于菲涅尔公式的透射式太赫兹时域光谱系统提取样品光学常数的方法和原理,分析了样品厚度误差对THz-TDS测量不确定度的影响,并建立了相应的不确定度模型。进行太赫兹时域光谱测量实验,提取硅片在太赫兹波段的折射率,并计算了误差对提取样品折射率的影响。结果表明,随着厚度误差的增大,系统测量偏差也随之增大。对于较厚样品,相同厚度误差对其测量结果影响较小。样品厚度为994μm时,在厚度存在1μm的测量误差情况下,系统测量折射率的偏差为0.001 2,接近模型的仿真值。实验结果验证了厚度误差对测量不确定度模型的有效性,了解了厚度误差对系统测量结果的影响情况,对测量过程及结果分析具有一定的指导意义。     

双平面多圈注入模拟优化程序TPIS的初步开发与验证

为满足短时间内达到高累积流强要求,HIAF/BRing采用了一种新的注入方法--双平面相空间多圈注入。该注入方法与传统单平面多圈注入方法不同,而且在国际上是首次在实际项目中采用,尚无实际运行经验。因此,对注入过程进行程序模拟研究是验证双平面多圈注入方案可行性的必要手段。为详细模拟研究BRing双平面多圈注入过程,并克服已有程序跟踪速度较慢且注入参数修改不便的缺点,本文根据双平面多圈注入的特点,建立了双平面多圈注入模型,编写了双平面多圈注入模拟优化程序TPIS（Two-Planemultiturn Injection Simulation）。通过与ORBIT程序模拟结果对比,验证了TPIS程序模拟双平面多圈注入过程的正确性。在此基础上,在TPIS程序中加入了粒子群优化算法,并对BRing注入参数进行了优化。结果表明,TPIS程序可以对注入参数进行有效优化,经过优化后,束流损失减少了28%,最终剩余累积粒子数满足BRing的流强设计指标要求,进一步验证了双平面多圈注入设计的可行性。     

小鼠小梁细胞与肌成纤维细胞的同步辐射红外显微光谱

原发性开角型青光眼是常见的致盲性眼部疾病。眼压升高是原发性开角型青光眼发生和发展最主要的危险因素,是由小梁网途径的房水外流排出系统发生病变、房水流出阻力增加所致。研究表明,房水中存在的转化生长因子-β能够使小梁细胞纤维化,诱导小梁细胞过度增殖,从而阻碍房水外流,导致原发性开角型青光眼的发生。原发性开角型青光眼发病隐蔽,病程进展缓慢,早期没有任何症状,往往到晚期视力视野有显著损害时,才会被发现,因此原发性开角型青光眼的早期诊断尤为重要。同步辐射红外显微成像结合高亮度、高分辨率的同步辐射源,同时配备傅里叶变换红外光谱仪与红外显微镜,可以实现细胞的检测。这对从分子层面获取细胞的变化信息,深入理解疾病的发病机制以及疾病的早期诊断具有非常重要的意义。虽然有很多红外光谱在生物医学领域的研究报道,但是应用红外光谱显微成像技术研究细胞等生物医学体系仍然是亟待发展的领域,并且目前未找到关于红外光谱用于小梁网细胞的检测报道。在体外用转化生长因子-β对老鼠小梁网细胞进行诱导,使其转化为肌成纤维细胞,模拟小梁细胞纤维化过程。对小梁网细胞以及经转化生长因子-β诱导形成的肌成纤维细胞进行同步辐射红外显微成像及光谱分析,并进一步探讨同步辐射用于早期诊断原发性开角型青光眼的可行性。研究表明肌成纤维细胞内的弹性蛋白明显高于小梁网细胞,而弹性蛋白中95%为非极性氨基酸,即氨基酸的侧链基团R基只有C和H两种元素。对比两种细胞的红外谱图,发现在2 934,2 900和2 845 cm-1,肌成纤维细胞的 CH₃,CH₂和CH的伸缩振动明显强于小梁网细胞,推测可能是由于转化生长因子-β诱导后细胞内弹性蛋白增加所致。在细胞层面检测了小梁网细胞的过度增殖,为将来可以直接获取细胞的红外光谱从而检测小梁网细胞的增殖程度,进而检测原发性开角型青光眼等疾病奠定了基础。得出同步辐射红外谱学与显微成像有望成为检测原发性开角型青光眼新手段的结论,也为将来便携式红外显微光谱仪临床实时检测青光眼等疾病提供了依据。     

球形WC增强铁基复合等离子堆焊层的组织与摩擦学性能

为提高304不锈钢的摩擦学性能,将质量分数为30%和60%的球形WC添加到铁基复合粉末,采用等离子堆焊技术在其表面制备了WC增强铁基复合涂层.分析其显微组织结构、物相和显微硬度,在恒定载荷(50 N)和滑动速度(20 mm/s)下进行干摩擦磨损试验,研究其干滑动摩擦学性能.结果表明:富含Cr的固溶强化奥氏体、高硬度的Cr7C3和WC增强相的存在,提高了WC增强铁基堆焊层的硬度,30%WC和60%WC涂层的显微硬度达到HV0.2665和HV0.2724,比铁基涂层提高了21.1%和31.9%,是304基体的3.7和4倍;30%WC和60%WC涂层的摩擦系数和磨损率分别为0.59和2.639×10~(–6) mm~3·N~(–1)·m~(–1),0.42和1.111×10~(–6) mm~3·N~(–1)·m~(–1).30%WC和60%WC涂层均表现出优异的耐磨性能,其磨损机理分别为黏着磨损和二体磨粒磨损的混合机制,和三体磨粒磨损.     

碘氧铋/二氧化钛纳米棒复合材料的制备及其对双酚A的光电化学检测

采用简易的两步水热法在FTO导电玻璃表面合成碘氧铋/二氧化钛纳米棒(BiOI/TiO₂ NRAs)复合材料。通过扫描电子显微镜、X射线单晶衍射仪对该复合材料进行了表征,基于电流-时间法考察了其光电化学行为。 BiOI的负载不仅成功地将TiO₂的光吸收范围拓展到可见光区,同时二者结合形成的p-n异质结构有效地促进光生电子空穴分离,增强了光催化能力。 基于该复合材料对双酚A的光催化氧化作用,建立了一种新型检测双酚A的方法。 结果表明,420 nm可见光激发下,利用电流-时间法,在外加偏压为0.0 V时,光电流密度与双酚A浓度在0.0047~14.7 μmol/L范围内呈线性关系,检测限为0.93 nmol/L(S/N=3)。 该传感器具有高的灵敏度、良好的稳定性及重现性,将其应用于塑料制品和牛奶中的双酚A检测,获得令人满意的结果,回收率为98.0%~107.1%。     

紫外臭氧处理增强溶液法MoO3薄膜的空穴注入能力

空穴注入层对有机发光二极管的性能有重要的影响,尤其是当器件中的空穴传输材料的最高占据分子轨道能级较深的时候。近年来有许多关于新型的溶液法空穴注入材料的研究。在本文中,我们对溶液法MoO₃薄膜使用了三种不同的处理方法来研究其对空穴注入性能的影响,即：在空气中150 ℃退火;在空气中150 ℃退火再紫外臭氧处理(UVO) 15 min;只进行UVO处理15 min。结果发现当MoO₃薄膜在空气中150 ℃退火后,器件的电流最小,空穴注入能力最差。而当MoO₃薄膜经过UVO处理后,器件的电流显著增大,工作电压大幅下降,器件性能接近于蒸镀的MoO₃薄膜的器件。更惊喜的是,这种改善在MoO₃薄膜仅作UVO处理后也可获得。经定量计算发现MoO₃薄膜经过UVO处理后的空穴注入效率能提高到约0.1。XPS分析表明通过UVO处理后,MoO₃薄膜中Mo⁵⁺成分减少并且薄膜表面的富氧吸附物被有效地消除,使得其化学计量基本与蒸镀的MoO₃薄膜相同。基于这种经UVO处理的溶液法MoO₃作为空穴注入层,器件的最大电流效率可达到48.3 cd∙A⁻¹。     

First-principles Study of Mechanical and Electronic Properties of Co-Sn Intermetallics for Lithium Ion Battery Anode

The equilibrium structures, formation energy, mechanical properties and electronic properties of Co-Sn intermetallics have been systemically studied by first-principles study. The results show that the CoSn phase is more thermodynamically stable than any other stoichiometry of Co-Sn intermetallics. With the increasing of Co content in Co-Sn intermetallics, the mechanical properties change into brittle behavior from ductility character. Adding proper amount of Co to Co-Sn intermetallics can improve the cycle performance for lithium ion battery anode. However, high Co content will lead to a poor cycle performance for Co-Sn intermetallics.     

求解非埃尔米特正定方程组的广义LHSS迭代法

基于矩阵的埃尔米特和反埃尔米特分解,李良等给出了一类求解非埃尔米特正定方程组的LHSS迭代法,在系数矩阵的埃尔米特和非埃尔米特之间进行了非对称迭代,在较松弛的约束条件下即可获得收敛结果.本文对该方法做进一步研究,给出了一类求解非埃尔米特正定方程组的广义LHSS迭代方法.数值结果表明,系数矩阵经恰当分解,在处理某些问题时广义LHSS迭代法优于HSS迭代法.     

醋酸铬(Ⅱ)水合物制备实验的新设计

通过多次探究和实践,对醋酸铬（Ⅱ）水合物制备实验进行了创新设计,新的设计采用在封闭的氢气气氛中手动倾析使Cr2+溶液进入醋酸钠溶液。与传统制备方法相比,该实验方法操作简单易行,产品纯度和产率高,是一种更为适合学生实验的制备途径。     

H_2~+分子与共振相关的阈下谐波的取向效应

通过数值模拟的方法研究了H_2~+阈下谐波的取向效应.数值模拟过程中,主要关注波长为760nm的阈下谐波,通过逐次减去激发态贡献的方法,研究共振相关谐波不同取向角下的变化规律.结果表明:阈下平行、垂直谐波展示的复杂取向依赖与共振效应密切相关,该现象主要由与基态共振的各激发态的轴对称性导致.另外,用包含跃迁偶极子的简单模型对取向效应进行了概括描述,并以H_2~+第一激发态为演化初始态进行了验证.本文结果可为阈下谐波取向效应的实验研究提供参考.