X射线光谱在生命起源和全球气候变化等若干重大科学问题中的研究进展

生命起源、全球气候变化等是关系到人类未来命运的重大科学问题, X射线光谱(XRS)可原位测定物质组成与元素形态,在解决重大科学问题、揭示自然规律中发挥了重要作用:(1)在生命起源探索中,通过RNA结构和海洋热液自养体系元素形态分析,揭示了RNA形成机制和生物地球化学规律;(2)在地球早期生命研究中,通过沉积纹层、细胞组构测定,发现了远古生物保存机制与证据;(3)在全球碳循环研究中,通过物相与元素形态分析,揭示了铁源生物有效性与碳汇机制。利用XRS从微纳米尺度原位测定元素三维空间分布与形态,实现活体分析蛋白质信息传递与生物响应过程,探索元素与有机质构效关系,揭示生命起源与生物代谢机制及全球气候变化规律,是XRS未来发展中的重要领域;作为冶金、材料、地质、文物、工矿、生态、环境、医学与生命科学等领域中的重要分析手段, XRS所特有的无损、原位与活体分析特性,已呈现了巨大应用价值,在未来探索重大科学问题、解决关键技术难点的研究中, X射线光谱分析技术必将发挥更大作用。     

地球化学样品中有机碳的光谱分析

有机碳已成为多目标地球化学调查、土地质量地球化学调查等项目研究的必测指标,对有机碳的准确定量是地球化学调查工作的重要内容,准确测定有机碳含量具有重要意义.然而传统的重量法、容量法流程长、速度慢,已经不能满足大批量及快速测定地球化学样品的要求.采用稀盐酸去除样品中的无机碳,应用高频红外碳硫分析仪对不同类型地球化学样品中有...     

Dynamic Processes of Cross-Tail Current in the Near-Earth Magnetotail

Current dynamic processes in realistic magnetotail geometry simulations under various driven conditions and Hall effects. are studied by Hall magnetohydrodynamic （MHD） Associated with the external driving force, a thin current sheet with a broad extent is built up in the near-Earth magnetotail. The time evolution for the formation of the current sheet comprises two phases： slow growth and a fast impulsive phase before the near-Earth disruption of the current sheet resulting from the fast magnetic reconnection. The simulation results indicate that as the external driving force increases, the site and the tailward speed of the near-Earth current disruption region are closer to the Earth and faster, respectively. Whether the near-Earth disruption of the current sheet takes place or not is mainly controlled by Hall effects. It is found that there is no sudden disruption of the current sheet in the near-Earth region if the ion inertial length is below di= 0.04.     

人造地球卫星运动方程的代数动力学算法数值解

代数动力学算法首次被用于求人造地球卫星运动方程的数值解，在四阶算法下，与Runge-Kutta算法和辛算法的计算结果作了比较.结果表明，代数动力学算法对于人造地球卫星长期轨道的计算有较高的精度.并讨论了地球四极和八极带谐项对卫星轨道的影响. 关键词： 人造地球卫星运动方程 代数动力学算法数值解 地球四极和八极带谐项对卫星轨道的影响     

只有类太阳型恒星才可能有行星吗?

 1995年,美国加州大学伯克利分校的麦克尔·梅厄和迪迪埃·奎罗兹宣布他们发现质量为木星之半的一颗行星绕飞马座51做轨道运行。这是确证除太阳外还有行星绕其他恒星运行的首例。至今,已证实了120余颗太阳系外行星和98个行星系统的存在。两位行星猎手是用视向速度方法测定这些行星的:恒星的视向速度(即远离或逼近地球的速度)是通过其光谱的多普勒频移测出的。     

液态碳

碳原子的化学结构是以它的4个键与其他原子稳定地结合，这一能力对地球上的物质与生命都是起着重要作用的．但如果将碳原子放在高温高压的状态下，即加热到它的融熔温度5000K和加压到100Pa以上时，它将会发生什么情况呢?虽然在海王星与天王星的内部存在着液态碳，但科学家们还是更想研究能在地球上存在的液态碳的性质．因为它可以间接地提供在常温常压下的碳和设想的高温高压态下的碳原子的键结构之间的差别的信息．     

不协调的行星伴侣

开普勒-36b和开普勒-36c距离很近,二者围绕恒星开普勒-36a运转的轨道只相距190万千米,它们距地球1200光年.这是迄今为止观测到的距离最近的两颗行星,比太阳系相距最近的金星和水星还近20倍,仅是地球与月球间距的5倍.     

纳米粘土增强环氧树脂复合材料抗原子氧性能的研究

本文采用激光爆破法高能原子氧束源研究了纳米粘土增强环氧树脂复合材料的抗原子氧性能. 研究了四种样品：纯环氧树脂,纳米粘土含量为1 wt%,2 wt%和4 wt%的纳米粘土增强环氧树脂复合材料,结果表明腐蚀深度随着纳米粘土含量的增加而降低,当掺杂纳米粘土含量为4 wt%时,腐蚀深度为纯环氧树脂腐蚀深度的28%∽37%;X射线光电子能谱(XPS)分析表明原子氧轰击后,材料表面C-C/C-H键比例减少,C-O键、酮类比例增加,表面氧化程度增加,掺杂纳米粘土的材料表面生成了新的碳酸盐,掺杂4 wt%纳米粘土的复合材料表面氧化程度增加最小;扫描电子显微镜(SEM)结果显示含有纳米粘土的复合材料表面被原子氧轰击后在纳米粘土团簇处形成了“块状”物质,掺杂4 wt%纳米粘土的复合材料,“块状”物质尺寸和分布密度最大;综合腐蚀深度,XPS,以及SEM结果表明,虽然所有表面都一定程度地被原子氧腐蚀和氧化,但掺杂纳米粘土的复合材料表面由于生成了“块状”物质,阻挡了原子氧进一步腐蚀其下的材料,提高了抗原子氧性能.     

Design on a highly birefringent and nonlinear photonic crystal fiber in the C waveband

In this paper, a novel photonic crystal fiber （PCF） with high birefringence and nonlinearity is designed. The charac- teristics of birefringence, dispersion and nonlinearity are studied by using the full-vector finite element method （FVFEM）. The numerical results show that the phase birefringence and nonlinear coefficient of PCF can be up to 4.51× 10-3 and 32.8972 w-l.km-1 at 1.55 μm, respectively. The proposed PCF could be found to have important applications in the polarization-dependent nonlinear optics such as the pulse compress and reshaping in the C waveband.     

天文学家首次发现与太阳系类似的恒星系统

 据《科技日报》报道,天文学家最近首次发现了一与太阳相仿的恒星附近存在着一颗与木星相仿的行星绕其运行。这是人类首次发现与太阳系类似的恒星系统。该恒星称为51Peg,位于飞马座,距地球约40光年。