适用于真空管道交通的高温超导磁悬浮车低温液氮容器

真空管道运输系统的建成以及在全球的普及与应用,将是继火车、汽车、飞机和IT之后人类的又一大福祉。将使今天面临的交通困境从根本上得以解决,也将给全球经济与社会生活方式带来全新的变化。磁悬浮车是真空管道交通系统的运行主体,在各种不同模式的磁悬浮车中,高温超导磁悬浮车非常适合于真空管道交通。然而,由于真空管道中是低压环境,用于常压环境的高温超导磁悬浮车低温液氮容器不适合直接用于真空管道交通系统。提出在真空管道交通中,采用带压力阀的高温超导磁悬浮车低温液氮容器。这是一种压力容器,器壁要承受压差,当前常用的矩形高温超导磁悬浮车低温液氮容器则不适合,进一步提出能承受较高压力的圆柱形低温液氮容器的设计构想。还对真空管道交通中真空环境对提高液氮容器保温效果的意义进行了讨论。     

Effective interactions of colloids on nematic films

The elastic and capillary interactions between a pair of colloidal particles trapped on top of a nematic film are studied theoretically for large separations d. The elastic interaction is repulsive and of quadrupolar type, varying as d^-5. For macroscopically thick films, the capillary interaction is likewise repulsive and proportional to d^-5 as a consequence of mechanical isolation of the system comprised of the colloids and the interface. A finite film thickness introduces a nonvanishing force on the system (exerted by the substrate supporting the film) leading to logarithmically varying capillary attractions. However, their strength turns out to be too small to be of importance for the recently observed pattern formation of colloidal droplets on nematic films.     

Using the full Raman depolarisation in the determination of the order parameters in liquid crystal systems

The depolarisation ratio for the Raman-active phenyl stretching mode has been measured over the whole of the mesophase range, and the orientational order parameters deduced, in the uniaxial nematic liquid crystal octylcyanobiphenyl (8CB). Linearly polarised light was incident normally on a homogeneously aligned sample and a χ² minimisation routine performed on the 360^° depolarisation ratio profile. The order parameters 〈P ₂₀₀〉 and 〈P ₄₀₀〉 , together with the differential polarisability ratio, r , are used as fitting parameters and measured as a function of temperature. Interestingly, we show that the value for r , conventionally measured in the isotropic phase and assumed to remain constant, has a clear temperature dependence, ranging from -0.032±0.008 in the isotropic phase through to -0.245±0.015 at the nematic-to-smectic A phase transition. The measured order parameters 〈P ₂₀₀〉 and 〈P ₄₀₀〉 varied from 0.35- 0.55±0.02 and 0.180- 0.245±0.02 , respectively, across the 8 ^° C wide nematic phase range. The values of both 〈P ₂₀₀〉 and 〈P ₄₀₀〉 are in excellent agreement with theory, but it is noteworthy that 〈P ₄₀₀〉 shows a much better quantitative match than has been reported in previous work. Crucially the temperature dependence of r is shown to be a contributing factor in the low 〈P ₄₀₀〉 values that have been conventionally reported from Raman scattering measurements. The potential for fitting the entire angular depolarisation ratio distribution in liquid crystalline systems that are described by more order parameters, specifically biaxial materials, is discussed.     

新型含氧亚甲基和亚胺桥键液晶化合物分子结构与光谱的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论方法在B3LYP/6-31G*水平上对6个新型含氧亚甲基和亚胺桥键液晶化合物分子的几何结构进行优化计算,讨论了取代基H,CH3,CH3O,C2H5O,NO2,Cl对分子电荷、前线轨道能量和电子吸收光谱等性质的影响.在此基础上使用含时密度泛函理论方法计算了分子第一激发态的电子垂直跃迁能,得到最大吸收波长λmax.计算表明,取代基的引入导致最大吸收波长红移.     

高效液相色谱切换波长法测定油菜内源激素

采用反相高效液相色谱法(HPLC)切换波长法同时测定油菜中的内源激素赤霉素(GA3)、3-吲哚乙酸(IAA)和脱落酸(ABA),以甲醇:水:乙腈(20:60:20)为流动相,结果显示其检出限分别为GA3:0.08mg/L;IAA:0.015mg/L;ABA:0.025mg/L,比单波长检测的检出限提高了4-10倍;相对标准偏差(RSD)分别为GA3:6.3%,IAA:4.34%,ABA:7.95%.本实验采用切换波长法,显著减低了各组分的检出限,建立了一种以高灵敏度对多组分体系同时进行检测的方法.同时为快速、准确测定油菜内源激素提供了可靠方法.     

液-固色谱流动相体积分数层次结构模型与保留值的关系

用液-固色谱流动相"假定"的体积分数层次结构模型,可得到质点团溶解溶质时的体积分数,进而得到共溶剂中溶质的溶解度、固定相上的溶质吸附量,从而推导出多元流动相组成与溶质保留值的关系.如三元流动相与溶质保留值的关联式为:lnk'=φB3lnk'B3 φB2lnk'B2 φB1lnk'B1 φB1(φB20.5 φB30.5)ln(q)(外Ⅱ) φB30.5φB21.0φB11.5ln(q)(外Ⅰ),经实验数据拟合,本式较其他关联式略胜一筹.     

太阳光对液晶显示器件光学特性的影响

太阳光对液晶显示器件的影响主要表现在它对其液晶显示器件光稳定性和寿命的影响,从而引起液晶显示器件的迅速老化。通过用分光光度计测量经过不同时间太阳光辐照后液晶显示器件的光谱特性,研究长时间阳光辐照对液晶显示器件的光学性能的影响,分析其光学性能的变化。结果表明, B组普通计算器液晶显示器和C组电话液晶显示器两组液晶片的光学特性类似,品质较好;而A组台式计算器液晶显示器液晶片的老化问题明显比B, C两组严重,品质较差。液晶显示器件长时间受阳光辐照,液晶结构会相应发生变化,光学性能也发生相应变化,表现为液晶表面变黄发黑,其光谱透射特性明显下降。这与液晶材料及制作工艺有关。     

液晶光阀的电光色散特性研究

分析液晶光阀(LCLV)的电光色散特性,重点研究扭曲向列型液晶光阀TB3639的电光色散特性。在温度为27 ℃时, 将TB3639液晶光阀置于频率为1 000 Hz的交流电场中,测出电光特性T-λ曲线,同时得到不同波长的T-V电光特性曲线,确定对比度与光波波长的函数关系k(λ),并得出电光色散特性关系曲线k(λ)～λ。分析结果表明, TB3639液晶光阀在可见光区域,具有相对较高的对比度,其色散较小。波长在450～750 nm区域其对比度均大于0.8;其中波长在550～670 nm区域其对比度变化不大,均大于0.95,其色散最小。     

An analysis of phase-modulated heteronuclear dipolar decoupling sequences in solid-state nuclear magnetic resonance

The design of variants of the swept-frequency two-pulse phase modulation sequence for heteronuclear dipolar decoupling in solid-state NMR is reported, their performance evaluated, and compared with other established sequences like TPPM and SPINAL. Simulations performed to probe the role of the homonuclear (1)H-(1)H bath show that the robustness of the decoupling schemes improves with the size of the bath. In addition, these simulations reveal that the homonuclear (1)H-(1)H bath also leads to broad baselines at high MAS rates. Results from a study of the SPINAL decoupling scheme indicate that optimisation of the starting phase and phase increment improves its performance and efficiency at high MAS rates. Additionally, experiments performed on a liquid crystal display the role of the initial phase in SPINAL-64 and sequences in the SW(f)-TPPM family.     

液相阴极辉光放电原子发射光谱法高灵敏测定精铜矿中的铅和锌

由于重金属毒性大,且在环境、动物和人体器官中易积聚,因而在矿石开采、冶炼和加工之前,监测其中的微量重金属显得尤为重要。著名的原子光谱仪器,如原子荧光光谱(AFS)、原子吸收光谱(AAS)、电感耦合等离子体(ICP)等已广泛用于各种样品中元素的检测,但它们体积大、能耗高、价格昂贵、气体消耗大,这些缺点严重阻碍了野外现场的连续监测。为了满足分析仪器的微型化趋势,1993年Cserfalvi开发了一种电解液阴极放电原子发射光谱(ELCAD-AES)技术并将其用于分析检测中。该装置中,待测溶液以8～10 mL·min-1的流速从细管顶端溢出,然后沿管壁流入装满电解液的35 mL储液池中,以溢出溶液的液面作为放电阴极,在和流动液体电极相距2～4 mm处放一金属W(Ti)棒为阳极,细管浸入电解液并尖端向上弯曲超出储液池液面1～3 mm,细管顶端溢出的液体流入储液池并通过其中的碳棒与电源负极相连,从而构建放电系统。从那时起,为了提高激发效率和放电稳定性,人们对ELCAD进行了大量改进。基于ELCAD的特点,通过改进放电装置,建立了一种新的液相阴极辉光放电(LCGD)分析系统。该系统中,放电在直径0.5 mm的铂针阳极和内径1 mm的毛细管顶端溢出的溶液阴极之间的间隙中产生。毛细管上端和铂丝之间的间隙为2 mm,毛细管插入石墨管且露出石墨管的距离为2.5 mm。样品溶液以4.5 mL·min-1从毛细管顶端溢出流经石墨管上的凹槽,石墨管和电源负极连接。与ELCAD相比,LCGD的优点在于：Pt针做阳极,可形成尖端放电,从而降低能耗(<60 W),提高激发效率;蠕动泵管上打结,可降低泵的脉动性,提高放电的稳定性;石墨管链接电源负极,删除ELCAD中的储液池,使样品消耗更少。为了评估方法的分析性能,用LCGD测定了HNO₃-HCl消化的精铜矿样品中的铅和锌。系统研究了放电稳定性以及放电电压、溶液流速、支持电解质和溶液pH对发射强度的影响,并将LCGD与其他ELCAD的分析性能进行比较。此外,用ICP对LCGD的测试结果进行验证,t检验分析两种结果的差异性。结果表明,当电压从620升高到680 V,发射强度逐渐增大,这是因为电压升高,激发能量增大,单位体积内激发的金属原子增多,激发效率提高。考虑到放电稳定性,选择650 V为最佳放电电压。当流速从2.5增加到4.5 mL·min-1时,发射强度增加,这是由于流速增加导致进入放电区的样品量增加,发射强度增强;流速高于4.5 mL·min-1后,发射强度有下降的趋势,这是由于水荷载的增加引起放电区能量密度降低以及过量水加热消耗了用于激发样品的能量,导致激发能量降低。因此,选择最佳流速为4.5 mL·min-1。pH=1的HNO₃具有较高的激发强度,因而选择pH=1为最佳pH。最佳条件下,Pb和Zn的检出限分别为0.38和0.59 mg·L-1,相对标准偏差分别为0.9%和1.2%,功率低于60 W。实验中的检出限与其他类似方法所测结果有一定差距,这可能与所选谱仪有关。固定激发波长下研究发现,放电过程有较好的稳定性。矿石样品中Pb和Zn的回收率在87.6%~107.4％,LCGD测试结果与ICP基本一致,两种方法基本无显著性差异。与ICP相比,LCGD具有低能耗、高激发效率、小型便携等优点。随着进一步改进,有望开发出可用于实时、在线检测金属元素的微型化仪器。