大口径光学望远镜拼接镜面关键技术综述

随着天文探测的不断发展,望远镜的口径越来越大,拼接镜面技术为大口径望远镜主镜的设计提供了一种比单镜面形式更简单可行的替代方案,现已成为大口径望远镜主镜设计的重要途径。本文以詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)和三十米望远镜(TMT)等典型拼接式望远镜的主镜设计为参考,总结了当前拼接镜面技术的发展现状;并阐述了在大规模子镜背景下,不同子镜拼接方案的性能差异,以及镜面支撑技术和共相检测技术的未来发展趋势,希望可以为我国下一代极大口径光学望远镜的自主研制提供参考。     

310 ℃和350 ℃下锆-4合金中沉淀相非晶化研究

用大束流加速器和透射电子显微镜研究了Zr-4合金在310 ℃和350 ℃下的质子辐照效应。当质子能量为2 MeV,在310 ℃和350 ℃下质子辐照产生原子离位损伤达5 dpa（注量率为8.5×1013 cm-2·s-1）,辐照前后的明场像、高分辨相和电子衍射花样均表明:在310 ℃辐照产生原子损伤达到5 dpa,沉淀相Zr(Cr,Fe)2边缘5～10 nm的区域已经非晶化,而在350 ℃时质子辐照却没有非晶化发生。沉淀相Zr(Cr,Fe)2的元素分布图像和浓度分布表明,铁元素向基体扩散并且聚集在非晶化边界区域。     

金纳米棒核/贵金属壳杂化纳米结构的可控制备和性质调控

贵金属纳米颗粒由于其独特的光学及催化性能引起了人们的广泛关注,而这些性能与纳米颗粒的尺寸、形貌、结构组成等密切相关.目前如何有意识地控制晶体生长过程,以得到人们需要的纳米结构和组成,仍具有相当大的挑战性.文章重点介绍了利用具有特定形貌和晶面组成的金纳米棒(Au nanorods)作为种子,借助形成核/壳结构,诱导了Ag, Pd, Pt棒状纳米结构的形成,并实现了对杂化纳米结构光学和催化性能的调控,进一步扩展了贵金属纳米结构的应用范围.作者的研究结果表明,形成杂化纳米结构是性能调控的一种有效方式.     

50mJ超短脉冲KrF激光系统的参数优化

介绍了原子能院建立的钛宝石/KrF混合型激光装置,主要输出参数的测量和性能优化。放电泵浦准分子激光器采用离轴放大结构,结合棱镜对进行GVD补偿,获得50mJ,220fs的紫外超短脉冲。用40cm透镜聚焦,靶上功率密度达到1017 W/cm2。     

一维VRM非轴对称虚共焦腔谐振模的计算

基于快速傅里叶变换,提出了等效空间频谱传输法并计算了一维变反射率镜（1D VRM）非轴对称虚共焦腔板条激光器的谐振模,与均匀反射率镜（URM）和二维旋转对称变反射率镜（2D VRM）非轴对称虚共焦腔作了比较。在计算中考虑了腔的非轴对称性和激活介质的增益饱和特性。数值计算结果表明,一维变反射率镜非轴对称虚共焦腔具有高提取效率和高光束质量的优点。     

多级Ag/Bi/氮空位g-C3N4/Ti3C2Tx肖特基结的构筑及其全光谱催化性能

采用原位溶剂热反应制备多级Ag/Bi/Nv-g-C₃N₄(氮空位-g-C₃N₄)/Ti₃C₂T_x肖特基结,并对其物相组成和晶体结构、微观形貌和孔结构、表面元素组成和化学态、光学和光电化学性质进行了表征。由于Ag、Bi和Ti₃C₂T_x协同的表面等离激元共振效应,Ag/Bi/Nv-g-C₃N₄/Ti₃C₂T_x表现出全光谱吸收特性。由载流子浓度差驱动的界面极化电荷转移诱导形成的肖特基结,显著提高了光生载流子(包括热电子和热空穴)的分离效率和利用率。因此,与Nv-g-C₃N₄、Ti₃C₂T_x、Ag/Nv-g-C₃N₄、Bi/Nv-g-C₃N₄和Ag/Bi/Nv-g-C₃N₄相比,Ag/Bi/Nv-g-C₃N₄/Ti₃C₂T_x表现出显著增强的全光谱催化活性,其在可见光和近红外光照射下光催化降解四环素的反应速率常数分别为0.033和0.008 6 min^-1,为对比样品的10~2.1倍和8.6~1.8倍。     

基于共焦腔的激光器纵模测量实验装置

根据谐振腔的理论,利用共焦腔扫描干涉仪,制作了激光器纵模测量装置,使用该装置可以演示和简单测量He-Ne激光器的纵模.     

三氧化硫分子杂化轨道的探讨

分别选用量子化学从头算MP2、QCISD、CCSD法和密度泛函B3LYP方法,在6-311++G(3df,3pd)基组水平下对SO_3分子的结构进行了优化比较,结果显示QCISD/6-311++G(3df,3pd)条件下的计算结果最优。在此条件下,用自然键轨道理论(NBO)对SO_3分子的杂化轨道、杂化方式、离域π键进行了研究。结果表明S原子采取sp~2等性杂化,杂化后形成含3对电子的sp~2轨道和1个空的3p_z轨道,O原子采取sp~3不等性杂化。S与O原子之间的σ键为S→O配位键,3个O原子各1对2p_z孤对电子与S原子的3p_z空轨道形成π_4~6离域π键。Mayer键级显示S=O键级为1.77,呈现明显的双键特性。     

应用于有机加氢反应的等离激元催化材料设计

金属纳米晶体具有独特的表面等离激元特性,为太阳能转换成化学能提供了新的机遇。本文以课题组近期的研究工作为例,阐述在催化有机加氢反应中表面等离激元效应所产生的多种物理过程的作用机制。该系列工作实现了太阳能向化学能的有效转换,为太阳能替代传统有机化工中的热催化提供了可能性,对等离激元催化材料的设计具有一定的指导意义。     

对位取代四苯基卟啉及其铁(Ⅲ)配合物的~1H NMR研究

本文用BRUKER MSL-400型超导核磁共振仪,对于对位取代四苯基卟啉[H_2(p-X)TPP,X=Cl,H,CH_3,OCH_3],对位取代四苯基卟啉铁(Fe(Ⅲ)(p-X)TPPCl)及其轴向配合物([Fe(Ⅲ)(p-X)TPP(HIm)_2]~+Cl~-,([Fe(Ⅲ)(p-CH_3)TPPYm]~+Cl~-,Y=2-CH_3Im,2-C_2H_5-4-CH_3Im,n-C_3H_7NH_2,N(C_2H_5)_3)的质子核磁共振谱进行了较系统的研究,探讨了分子对称性、电子结构、顺磁效应等对~1H NMR谱的影响以及铁卟啉配合物的电子自旋离域机理。