中国科学院近代物理研究所磁体工程进展概述(英文)

本文着重论述了中国科学院近代物理研究所目前正在研制的三大磁体工程,它们包括重离子治癌工程(HIMM),强流重离子加速器(HIAF)工程,以及加速器驱动次临界系统(ADS)。在HIMM工程中的常规磁体建设中,着重介绍了联合运用钝化槽与活极头两项技术改善磁场品质的设计方法,并且运用Opera-3D设计软件,对该类高场常规磁体进行了数值分析,进一步地测量了该磁体磁场分布情况,相关的测量结果与数值模拟结果吻合良好。而对于正在处于预研阶段的HIAF工程中的快脉冲超导二极磁体,讨论了超导磁体的前期设计与结构优化技术,包括CACC超导线缆的结构设计,80 K冷屏与线圈盒结构的优化,力-磁耦合结构计算方法等。而在嬗变核废料处理的C-ADS注入器II中,核心部件是具有高磁场(高达7～8 T)的多层复合超导螺线管磁体结构,介绍了其在励磁和失超过程中相关磁学和力学多场实验测试工作。这些相关的设计和测量技术将为中国科学院近代物理研究所自主研制的磁体工程的物理和结构设计提供方法和指导。     

$C_2 \oplus C_{2n}$上零和自由序列的结构

已知在任意有限循环群中, 一个零和自由序列的长度超过其Davenport常数的一半时, 该序列是光滑的. 本文给出了一类非循环阿贝尔群$C_2 \oplus C_{2n}$上 长度不小于$n+3$的零和自由序列的结构及性质.     

[EPy][BF4]和[EPy][PF6]离子对的气相及液相阴阳离子相互作用研究

采用从头算HF/6-31G和密度泛函理论B3LYP/6-31+G(d,p)方法, 对乙基吡啶四氟硼酸盐([EPy][BF4])和乙基吡啶六氟磷酸盐([EPy][PF6])的离子对进行了结构优化和频率分析, 并利用自洽反应场(SCRF)的导体极化连续模型(CPCM)考察了离子对液态下的结构及相互作用, 得到了两种离子对的红外光谱及气相、液相下最稳定结构. 由两种离子对的几何参数可知, 阴阳离子通过氢键相互作用, 两种离子液体的红外光谱特征值与实验值比较吻合. 应用自然键轨道(NBO)理论分析了吡啶阳离子及离子对中的原子电荷分布和电荷转移情况, 结果表明两种离子对中阴阳离子间存在静电相互作用和氢键作用. 通过几何参数、相互作用能及NBO分析研究发现, 液相下由于周围电荷的中和作用, 离子对中阴阳离子的相互作用明显降低.     

超支化聚氨酯阻尼涂层的制备及性能

以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和二乙醇胺(DEOA)为原料, 采用一步法合成了超支化聚氨酯, 并对其改性制备了光固化超支化聚氨酯(UV-HPU)和超支化杂化聚氨酯(HHPU)两种树脂. 用傅里叶红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H NMR)表征了预期产物. 以其为预聚物制备阻尼涂层, 动态力学分析(DMA)研究表明, 这两种涂层都具有高阻尼因子(tanδ≥1.0)、宽阻尼温度范围(tanδ≥0.5, 大于50 ℃)和宽阻尼频率范围(20～160 Hz); 通过基本性能测试和热重分析(TGA)发现杂化涂层聚氨酯较光固化聚氨酯具有更好的机械性能和热稳定性能; 杂化涂层聚氨酯的FTIR分析可知杂化涂层中硅氧烷水解缩合, 提高了交联密度; 杂化材料的断面扫描电镜(SEM)分析表明, 硅氧烷的水解缩合并未形成大颗粒纳米粒子而是形成均相体系.     

新型红光电磷光芴-alt-咔唑共聚物的合成与发光性能

通过Suzuki聚合反应合成了一系列以芴-alt-咔唑为主链, 铱配合物为侧链的深红色电磷光共轭聚合物. 发光器件结构为ITO/PEDOT∶PSS/PVK/Copolymer/Ba/Al, 基于共聚物PFCzIrNiq-1的器件在电流密度为9.4 mA/cm2时, 最大外量子效率为0.23%, 最大发射波长为680 nm.     

己烯雌酚分子印迹传感器的制备及其性能研究

应用分子印迹技术,以邻苯二胺为功能单体、己烯雌酚为模板,采用循环伏安法在玻碳电极表面合成了性能稳定的己烯雌酚分子印迹聚合膜,并用50%(V/V)乙醇溶液迅速去除模板,得到对己烯雌酚响应的分子印迹电化学传感器。研究了此分子印迹传感器的分析性能,建立了以K3Fe(CN)6为电子传递媒介的间接分析法。在1.0×10-7～5.1×10-6mol/L范围内,己烯雌酚的浓度与K3Fe(CN)6的相对峰电流变化呈线性关系。选择性实验表明,此传感器对结构相似的分子有较强的抗干扰能力。     

聚合物/水混合体系中水的状态和性质的研究

阐述了聚合物/水混合物中水的状态和性质。关于亲水聚合物水溶液中水的状态,目前存在两种模型,间断模型和连续模型。间断模型根据与聚合物相互作用力的强弱,认为混合体系中存在自由水,冷冻键合水和非冷冻键合水。连续模型则认为体系中存在一种状态范围的水,它是介于与聚合物强相互作用的水和不受聚合物影响的水之间的一种连续的状态。介绍了混合体系中水产生反常性质的原因。由于亲水性聚合物材料的广泛应用,有必要对聚合物水溶液体系中不同状态水的含量与性质有更深入的了解。     

1-苯基3-甲基-吡唑啉酮-5电喷雾质谱裂解途径的研究

电喷雾质谱(ESI-MS)是近年来发展并完善起来的一种分析手段.作为一种新的软电离技术,其ESI源中化合物离子化行为不同于传统的电子轰击(EI)源,离子碎裂相对简单,但容易出现复杂的加合离子,同时其独有的CID-MSn技术可选择性地提供有用的碎片信息,研究这些碎裂和加合离子对有效确认化合物的准分子离子峰、研究化合物的结构和性质以及优化ESI条件有重要意义[1].     

2-(2,4-二溴苯酚基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉的合成及其对阴离子的识别性能

以1,10-邻菲罗啉为起始原料,经3步反应制得5,6-二胺-1,10-邻菲罗啉(2);2与3,5-二溴水杨醛缩合,合成了新化合物2-(2,4-二溴苯酚基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉(4),其结构经1H NMR,IR,元素分析和X-射线单晶衍射表征.利用UV-Vis和荧光光谱研究了4在DMSO中对六种阴离子(X-＝F-,Cl-,Br-,I-,H2PO2-4及AcO-)的识别性能.结果表明,4对F-,H2PO2-4和AcO-具有选择性的识别作用.