一种内混合气溶胶粒子模型光散射的等效性

以包含灰尘、黑碳和水三种成分的单分散内混合初次气溶胶为例,利用消光、吸收、散射效率因子和不对称因子,探讨了以等效折射率描述具有不同成分的内混合气溶胶粒子系统的适用性。结果表明,在尺度参数为0.1～25时不同半径比下,消光、吸收和散射效率因子的等效性较好,相对误差分别在3%、3%和4%以内;不对称因子的等效性相对稍差,相对误差在13%以内。当半径比a/b小于1/5,即内混合体中所含灰尘和黑碳较少时,等效折射率实部和虚部值基本可以确定,而不必考虑尺度参数的影响。用除散射相函数之外的其他光学量来等效时,较为容易找到等效的气溶胶粒子。     

铂纳米颗粒生长和表面结构的理论预测

本文应用最近所建立的凝结势模型[2009物理学报583293;2009J.Chem.Phys.130164711]来确定铂纳米颗粒的表面结构,利用分子动力学模拟验证了该模型的可靠性.基于该模型所进行的第一性原理计算表明,各种形状的铂颗粒表面都以fcc的(111)面为主(约80%),(100)面形成的概率约10%,该结果与已有实验观测相符合.由于凝结势计算简单,该模型应是一种从理论上确定纳米颗粒表面结构的简便方法.     

复合金属粒子散射强度分布的计算与分析

根据Mie散射理论,对金银复合粒子的散射强度和偏振度进行了数值计算与理论分析,得到了散射强度、偏振度与散射角、入射波长及核壳大小之间的关系。结果表明,入射波长越大,前向散射越强,易出现线偏振光;而核壳半径越大,背向散射越弱,易出现退偏振现象。该结论对金银复合材料光学特性方面的开发和应用提供理论参考。     

CdS半导体超微粒样品光谱性质的研究

纳米尺度的半导体超微粒在线性和非线性光学方面表现出来的奇特性质使其成为研究和开发新的功能材料的热点。成键为 S、P轨道的 - 族金属硫化物半导体 ,电子结构和晶体结构均较为简单 ,结晶性能好 -界面无序结构少 ,在纳米尺度上其结构仍与体相材料近似 ,因此 ,成为研究量子尺寸效应的理想材料。本文对采用化学微乳液法合成的 Cd S半导体超微粒的光谱性质进行了研究 ,实验结果显示 ,Cd S超微粒样品的吸收光谱的带边与体相相比发生了蓝移 ;从吸收光谱中可以看到 ,Cd S超微粒样品的吸收边随粒径减少而向短波方向移动。拉曼光谱的电子—— L O声子耦合在粒子尺寸 2 .4- 2 .9nm范围内与粒子尺寸无关     

三维光滑粒子流体动力学并行计算程序

介绍了基于消息传递并行程序设计平台研制的三维光滑粒子流体动力学并行程序CSPH3D.包括计算格式、并行方案、并行程序逻辑,以及加快邻域粒子搜索的处理方法.对三维微喷射和斜侵彻的计算表明:CSPH3D程序可以较好地计算这类问题.并且程序具有较高的并行效率.对于粒子总数为1527402的微喷射算例和粒子总数为1454225的斜侵彻算例,使用100个处理器时,并行效率可以达到80%.     

Porous irregular aggregates of sub-micron sized grains to reproduce cometary dust light scattering observations

The present study intends to interpret some of the characteristic features of the light scattered by cometary dust, such as phase angle and wavelength dependence of its polarization, through simulations using Ballistic Cluster-Cluster Aggregation (BCCA) or Ballistic Particle-Cluster Aggregation (BPCA) aggregates of up to 128 sub-micron sized grains (spherical and spheroidal with a possible size distribution) of various composition (silicates, organics, silicates core with organics mantle). The dependence of the linear polarization with the size parameter is shown to depend highly on the size and composition of the constitutive grains. Internal interactions induced by shape or orientation averaging of the grains may lessen this dependence, leading to results comparable to those observed on cometary dust for fluffy aggregates of grains with a size parameter in the 1.3–1.8 range. A size distribution of realistically shaped particles (aggregates of spheroids and larger spheroids) following a power law size distribution with a power index of -3, the smallest grains radius by 0.03– and the largest spheroids effective radius by , gives a very good fit to the Hale-Bopp observed phase curves. The best silicates–organics ratio ranges from about 50–75% organics and 25–50% silicates in volume considering the eventual presence of core-mantle grains.     

引入固体颗粒强化膜态沸腾换热的机理分析

本文针对热轧棒材生产过程中穿水冷为背景,以热力学分析为基础,讨论了冷却介质中掺入固体颗粒后出现的强化沸腾换热的机理。认为固相颗粒的引入在汽化和凝结过程中形成了非均态核化中心,增加了核化几率,提高了膜内的扩散速率;固体颗粒的存在使得水膜减薄,汽泡的寿命缩短,甚至改变局部传热状态由膜态沸腾转变为核态沸腾。得出了固体颗粒携带水膜穿入蒸汽膜的必要条件是水与固体颗粒的润湿角θ<75°。     

The Behavior of Dust Particles Near Langmuir Probe

In the present work the dynamics of dust particles near electric probe in gas discharge at different pressures was studied. Trajectories of dust particles near electric probe with taking into account of the ion drag force and neutral friction force were calculated numerically. The comparisons between experimental and calculated results showed the good agreement (© 2011 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

鄱阳湖高浑浊水体悬浮颗粒物粒径分布及其对遥感反演的影响

悬浮颗粒物粒径分布特征为水环境结构与功能研究提供了重要信息,但目前针对内陆湖泊的研究还很少。依据2008年—2011年鄱阳湖丰枯水期实测数据,对悬浮颗粒物粒径分布的时空特征及光学特性进行了研究。鄱阳湖悬浮颗粒物粒径具有季节性变化特点：枯水期南部湖区颗粒物粒径大于北部湖区,而丰水期南北部湖区差异不大。同时,悬浮颗粒物粒径分布对水体吸收系数、衰减系数和散射系数都有影响。鄱阳湖水体总颗粒物吸收系数北部观测值高于南部;颗粒物中值粒径与总颗粒物比吸收系数呈负相关关系,这可能是由浑浊水体中存在的矿物颗粒物打包效应引起。鄱阳湖水体总颗粒物衰减系数和散射系数的时空分布规律相似：枯水期具有明显的区域性差异而丰水期区域性差异不大。遥感反射率、总颗粒物散射系数光谱斜率以及颗粒物粒径分布斜率之间的函数关系为遥感反射率表征粒径分布情况以及定量分析悬浮颗粒物粒径分布特征对遥感反射率的影响提供了依据。悬浮颗粒物粒径分布、颗粒物后向散射概率与颗粒物复折射率密切相关,可以反映鄱阳湖水体悬浮颗粒物组分信息。     

蜜蜂中磁铁矿纳米粒子的合成

磁铁矿在自然界中包括在生物体中分布广泛且极其重要,磁铁矿纳米粒子的制备是研究者关注的热点。生物合成磁铁矿纳米粒子具有人工合成磁铁矿纳米粒子所没有的特性和优势,本文就以蜜蜂为例,简要描述了蜜蜂体内超顺磁磁铁矿纳米颗粒的磁学特性及合成过程,以对磁铁矿纳米粒子在自然界中的合成提供参考和借鉴。