高温隐形材料SiBN陶瓷

已有的实验结果表明, 硅硼氮陶瓷材料具有非晶态的微观结构, 并且可在六方相氮化硅 (β-Si₃N₄) 的基础上得到较好理论模型. 本文通过同样方法建立硅硼氮陶瓷材料的理论模型, 并在此基础上进行分子动力学与密度泛函理论结合的计算研究, 得到其高温下光学性质的显著变化. 与氮化硅 (Si₃N₄) 的光学性质比较分析后发现, 低温下SiBN陶瓷对可见光甚至紫外及高频光吸收显著, 而高温下呈现对微米波的较好吸收和其他波段小于0.3的吸收系数; 低温下SiBN陶瓷的反射系数全波段接近0.1, 而高温下其反射系数可小至1%; 单晶Si₃N₄的光学性质则随温度升高几乎不发生变化. 这一结果表明SiBN陶瓷作为高温激光隐形材料的可能, 也为非晶材料光电应用指出一个新的方向. 关键词： 硅硼氮陶瓷 密度泛函理论 光吸收系数 反射系数     

利用唯象模型解释和理解弱吸收下降曲线

观察到了光学基片和薄膜元器在准连续激光辐照下发生了预处理效应。在532 nm和355 nm激光辐照下,许多样品的弱吸收值呈现出一个相似的下降曲线（ADC）;但在1064 nm激光辐照下没有此现象。为了解释和进一步理解该现象,合理假设该现象与辐射总能量密度有关,以此建立了一个唯象模型,并进行了一系列推算。推算结论指出:ADC的初始部分形状更多与具体发生的激光预处理机制有关,而尾部形状更多是由于高斯光分布所致;归一化后的ADC以及归一化后的上渐近线,将成为多个ADC曲线之间进行比较的天然度量衡。这些推论得到了实验数据的支持。     

基于通量重构高阶算法的无矩阵预处理求解

基于通量重构形式的高阶算法,在保持间断Galerkin算法局部重构特性和非结构网格中任意高阶精度优点的同时,其计算量大大减小,且具有形式简单、灵活性高等特点。使用显式Runge-Kutta法,隐式非线性LU-SGS法,以及使用无矩阵预处理的广义极小残值法(generalized minimal residual,GMRES)进行求解,并使用p型多重网格在低阶次上光顺低频误差以加快求解。一至四阶精度结果显示使用p型多重网格对显式Runge-Kutta求解以及LU-SGS均具有明显的加速效果,而基于无矩阵预处理的GMRES解法具有更好的稳定性和更快的求解速度。本文提出的基于Gauss-Seidel迭代的无矩阵预处理方法,具有高效和稳定的特征,存储量大大小于ILU预处理。     

Structural,electronic, and magnetic properties of boron cluster anions doped with aluminum：BnAl-（2〈n〈9）

The geometrical structures, relative stabilities, electronic and magnetic properties of small BnAl-（2〈n〈9）clusters are systematicalyy investigated by using the first-principles density functional theory. The results show that the A1 atom prefers to reside either on the outer-side or above the surface, but not in the centre of the clusters in all of the most stable BnAl-（2〈n〈9） isomers and the one excess electron is strong enough to modify the geometries of some specific sizes of the neutral clusters. All the results of the analysis for the fragmentation energies, the second-order difference of energies, and the highest occupied-lowest unoccupied molecular orbital energy gaps show that B4A1- and B8A1- clusters each have a higher relative stability. Especially, the BsA1-cluster has the most enhanced chemical stability. Furthermore, both the local magnetic moments and the total magnetic moments display a pronounced oddeven oscillation with the number of boron atoms, and the magnetic effects arise mainly from the boron atoms except for the B7A1- and BgA1- clusters.     

用于反应堆中子/γ 射线混合场测量的涂硼电离室性能

近年来,涂硼电离室已逐渐成为核反应堆周围大通量中子/γ射线混合场监测的辐射探测器之一. 研制了一种高灵敏度涂硼电离室,并给出了其内部结构.用fA级弱电流放大器测得: 当涂硼电离室的工作电压在700 V以下时,漏电流小于1.0 pA; 用Am-Be中子源辐照时测得涂硼电离室的电流曲线坪长为500 V, 坪斜为3.72×10^-4 V^-1;当涂硼电离室的工作电压为400 V时, 对应漏电流为0.4 pA.测试表明涂硼电离室中子信号电流与辐照源的相对位置有关, 将Am-Be中子源置于距石蜡慢化体底部8 cm时,测得中子信号电流最大值为2.0 pA. 用¹³⁷Cs和⁹⁰Sr辐照时测得涂硼电离室γ射线信号电流为 1.0---2.0 pA,但在γ射线场中坪特性不如中子场中坪特性明显. 电离室中子探测灵敏度达1.0×10^-15 Acm²s量级, γ射线探测灵敏度达9.0× 10^-22 Acm²s·eV^-1量级. 这种涂硼电离室漏电流小、灵 敏度高、坪特性好,可用于反应堆周围的中子/γ射线混合场测量.     

千米量级多芯MgB2/Nb/Cu超导线材的制备及性能研究

以无磁性的Nb作为中心增强体和阻隔层材料,无氧铜作为稳定体包套材料,采用原位法粉末装管工艺(in-situ PIT)制备了千米量级7芯导体结构的MgB2/Nb/Cu超导线带材,由于Nb/Cu包套材料具有良好的塑形加工性能,整个加工过程中未进行中间退火热处理,复合多芯线材最终加工到Φ1.4mm;在真空热处理炉中680℃保温2小时进行成相热处理;对烧结后的线材进行了微观结构、超导电性、纵向电流分布均匀性及常温力学性能等分析检测.线带材的工程临界电流密度在20K,1T磁场条件下达到2.5×104 A/cm2.结果表明该工艺能够制备实用化高性能的MgB2线带材.     

微通道板光子计数成像探测器预处理实验研究

微通道板光子计数成像探测器是嫦娥三号极紫外相机的关键成像器件,嫦娥三号极紫外相机被用于探测地球等离子层中极微弱的He+共振散射辐射,为了消除微通道板内部吸附的残余气体产生的离子反馈等背景噪音对探测器微弱信号成像性能的影响,需要对微通道板进行预处理.预处理包括高温真空烘烤和紫外光电子清刷.根据预处理的实验要求,设计了一套微通道板预处理装置,为微通道板预处理实验提供高真空环境和高温加热及保温功能.本文详细介绍了微通道板预处理实验的实现过程,对三片Z型级联的微通道板进行预处理实验后,背景噪音由27.09counts/s·cm2降低为0.53counts/s·cm2、空间分辨率达到125μm,上述实验结果表明MCP在预处理之后其表面、亚表面和体内吸附的杂质气体得以有效去除,获得了稳定的增益,成像性能也得以改善.     

Mg2(BH4)2(NH2)2脱氢机理的理论研究

对Mg₂(BH₄)₂(NH₂)₂的脱氢机理展开系统的理论研究发现相对于分子内的脱氢过程,分子间的脱氢过程在热力学和动力学方面都是比较有利的. Mg₂(BH₄)₂(NH₂)₂脱氢过程的第一步是BH₄^-中的B-H^δ-和NH2-中     

二氟硼姜黄素烯丙基醚的合成及Pd(0)荧光探针性质研究

钯（Pd）是一种性质非常特殊的稀有过渡金属,在化学以及材料科学中具有重要地位.钯催化反应的产物中常有一定浓度的残余钯污染,需要进一步纯化和检测.因此发展用于检测Pd的技术手段很有必要.零价钯可以通过对烯丙基氧化插入而切断烯丙基醚类化合物的C-O键.基于这个反应,设计合成了荧光分子二氟硼姜黄素烯丙基醚化合物,并测试了其紫外光谱和荧光光谱,研究了其对钯化合物的选择性识别作用.结果表明,该荧光分子对二价钯并无响应,只有零价钯Pd2(dba)3使该分子荧光发生猝灭.该荧光分子对于零价钯表现出很好的选择性和响应性,可作为基于脱烯丙基化反应检测零价Pd的荧光探针,为“turn off”型荧光探针.     

硼的化合物就是缺电子化合物吗

位于周期表第二周期、第三主族的硼元素是缺电子元素。硼元素主要形成共价型缺电子化合物。硼烷、卤化硼、硼酸是常见的硼的化合物。通过讨论这些硼化合物的结构,指出缺电子化合物能够稳定存在的原因。介绍了三氧化二硼的3种存在形式以及α-B2O3的晶体结构。