特殊工况下的高温超导磁体冷却系统的设计

特殊工况下的高温超导磁体的设计要求是在30分钟内快速降温到63K以下,并且保持磁体在工作温度下持续工作至少8个小时。提出了采用液氮浸泡磁体,并通过液氦预冷和减压对液氮进行冷却,使液氮快速降温到63K以下形成固态氮的冷却方式。计算了磁体运行时的总热负荷,对比全部利用固氮维持磁体运行、部分利用固氮作为储冷介质同时利用斯特林制冷机制冷维持两种维持磁体低温运行方案,最终确定第二种冷却方案。     

非均匀流体介质内部散射声场重建的逐层计算方法*

入射声波激励下非均匀流体介质内部散射声场的重建方法对超声层析成像具有重要意义。以往采用矩量法求解,但该方法全域离散形成的复数满秩矩阵规模随着分辨率与计算精度的提高而急剧增大,对算力具有很高的要求,一定程度上限制了其在实际中的应用。为克服上述缺陷,本文以逐层离散、逐层计算为核心思想,以声散射基本公式与近场声全息理论为基础,推导出逐层计算非均匀流体介质内部散射声场的理论公式并给出对应的几何离散模型。为验证该方法的可行性,以矩量法为参照,对同样的介质模型进行介质内部声场重构仿真。结果表明,逐层算法不仅可以有效地重建非均匀流体介质内部散射声场,且大幅度减小了求解规模。     

熔融石英玻璃飞秒激光微纳加工研究

熔融石英玻璃因具有耐热性高、热膨胀系数低、绝缘性能好等优点,广泛应用于航空航天、微光学元件、军事等领域,并对其加工精度和表面质量提出了更高的要求。由于飞秒激光具有“冷加工”的特点,因此在熔融石英玻璃微纳加工方面展现出独特优势。采用波长为1030nm、重复频率为100kHz、脉宽为290fs的飞秒激光对熔融石英玻璃进行加工,确定了不同物镜下熔融石英玻璃的损伤阈值,研究了不同物镜下的激光功率、扫描速度、离焦量、扫描次数对加工线槽的影响,使用逐层叠加加工的方法在低功率下得到了高深宽比(4∶1)的线槽,并且提高加工线槽的宽度与深度的可控性,可以在较薄熔融石英玻璃(200μm)上进行微纳加工。     

基于减压膜蒸馏除湿溶液再生过程实验研究

用LiCl溶液作为除湿溶液进行减压膜蒸馏(VMD)溶液再生实验。研究了溶液温度、浓度,纤维膜的长度、数量对膜通量、传质系数、截留率和再生能力的影响.结果表明,溶液的温度对VMD的再生性能有很大影响,再生能力从0.1%升高到0.8%～1.2%,水通量、传质系数也随再生温度的升高而增大.在相同的再生能力下,30%LiCl溶液的再生温度比20%LiCl溶液高约7℃。为了提高高浓度溶液的再生效果,可以适当提高再生温度.此外,溶液的水通量和再生能力随着膜数的增加先降低再增加。因此,合理选择数量的纤维膜可以不仅节省材料,还可以提高再生能力.     

双坩埚轮流操作法测定钢铁中碳硫

HV 4B型微机碳、硫自动分析仪 ,与HB 2H型高速自动引燃炉配套使用 ,能快速准确地检测钢铁及其它金属材料中碳、硫的含量。该仪器是一种简易型碳、硫分析仪器 ,价格便宜 ,分析速度快 ,精确度符合日常检验要求 ,且由于采用电弧引燃 ,能源消耗低 ,非常适用于中小型企业的钢铁材料检验 ,为保证分析结果重现性、空白值应一致 ,分析过程中需使用同一只坩埚 ,但用同一只坩埚燃烧处理试样存在两个问题 :一是用同一只坩埚连续操作 78次后 ,因坩埚温度逐渐升高出现燃烧后脱壳困难或粘结等现象 ,这种现象在分析试样较多时很常见 ,易使坩埚变形甚至损…     

HGZ－Ⅱ型自动辉光放电光源的研制

在仔细研辉光放电光源工作过程的基础上，在国内首先设计、制成了ＨＧＺ－Ⅱ型自动辉光放电光源。该光源除换样品外，实现了抽空、进气、对光、预燃、曝光、充气、复位等摄谱全过程的自动控制。有水压、真空度、短路保护措施和醒铃线路。设计合理，性能良好，操作简便，工作安全，可靠。程控部分的编排包括顺序控制。时序控制和条件控制。由于使用了通用执行元、器件，降低了成本，提高了耐用性。为满足表层，逐层分析的需要，还专门设计了计数电路。供电源实现了高压直流供电和脉冲供电。该光源可应用于合金中主成分和少量杂质分析及金属、合金表层，逐层成分分析。     

氟化铵快速分解－电感耦合等离子体质谱法测定地球化学样品中的稀土元素

测定地球化学样品中的微量稀土元素常用混酸分解法或碱熔融法,这些常规方法往往存在耗费试剂量多、基体效应大、操作周期长等缺点。本文采用氟化铵作熔剂,在旋盖聚四氟乙烯坩埚中220℃熔融样品,后采用2毫升硝酸和0.5毫升高氯酸、硫酸（1+1）在电热板上继续分解,建立了氟化铵分解 －电感耦合等离子体质谱法测定岩石、土壤和水系沉积物中15种微量稀土元素的分析方法。本方法能快速、有效地分解样品,经三种国家标准物质验证（岩石、土壤、水系沉积物）,方法的准确度ΔlgC在0.001～0.02之间,测定值与认定值相符。方法检出限为0.001～0.04μg／g之间,精密度RSD%在1.11％ ～4.85％之间,能够满足微量稀土元素的分析要求,方法具有简单快捷、消耗试剂少、检出限低、精密度与准确度好等特点,适合于地球化学等地质样品微量稀土元素的批量快速分析测定。     

Li2B4O7坩埚内预氧化熔融铸片XRF法测定含还原物耐火材料中主量和次量组分

在四硼酸锂坩埚中,以碳酸锂和硝酸铵为氧化剂,在铂金坩埚外对含还原物耐火材料进行预氧化和烧结。在高温氧化过程中,由于样品表面包裹有含氧化剂为主的烧结物,在继续熔融氧化产生的气体浮力作用下,样品在未被氧化前,不与铂金坩埚接触。因此,避免了熔融过程中铂金坩埚腐蚀问题。实验结果表明,氧化温度控制在730℃以下,时间15min内,含还原物耐火材料样品与氧化剂发生氧化烧结反应,四硼酸锂坩埚不会熔穿。确定的预氧化温度为720℃,时间为5~15min。结合现有的报道,确定了熔融铸片所需氧化剂和脱模剂的用量、熔融温度和时间。按拟定的方法,用国家和行业标准样品绘制工作曲线,对含还原物耐火材料样品进行了测定。与湿法分析结果进行比较表明,准确度与湿法分析相当。     

PS胶体粒子表面逐层自组装固定化SOD及其生物活性

通过逐层自组装技术成功地把超氧化物歧化酶(SOD)吸附在聚苯乙烯(PS)胶体粒子表面.zeta电位和TEM证明了聚阳离子或聚阴离子型SOD与相反电荷的聚电解质在PS胶体粒子表面的交替吸附.通过测定SOD被胶体粒子吸附后上清液的生物活性,得到聚阴离子型SOD(pH=8.0)和聚阳离子型SOD(pH=4.3)在PS胶体粒子表面的吸附量分别为12和51IU,相对活性分别为23.4%和2.9%.聚阴离子型SOD在PS胶体粒子表面能形成平滑规整的膜,导致较高的相对活性.研究结果表明,通过调节pH值,可以优化自组装固定化酶的聚集状态和生物活性     

层层深入,培养学生的解题能力

学生的解题能力是体现数学学科核心素养的基本内容之一.解题能力的培养需要依靠数学学科的内在力量,从转化能力的培养、合理构建能力的培养及生生互助等方面着手,逐层深入、循序渐进地紧扣问题的本质,遵循科学的解题顺序,从而有效地提高学生的解题能力,提升数学学科核心素养.