The Monte-Carlo simulation on a scintillator neutron detector

A simulation of the properties of the shifting scintillator neutron detector using 6LiF/ZnS(Ag) scintillation screens is performed.The simulation results show that the light attenuation length of standard BC704 scintillator is about 0.65 mm.Its thermal neutron detection efficiency,gamma sensitivity and intrinsic spatial resolution can achieve around 50.0%,10 5and 0.18 mm(along X-axis) respectively.For the detector,air coupling position resolution is better than the silicone oil coupling.Some of the simulation results are compared with experimental results.They are in agreement.This work will be helpful for constructing neutron detector for high intensity powder diffractometer at Chinese spallation neutron source.     

Characterization Method of Polycrystalline Materials Using Conductive Atomic Force Microscopy

An apparatus for characterization of polycrystalline materials based on conductive atomic torce microscopy （cAFM） is developed and a quantitative measurement of electrical characteristics of individual grains in polycrystalline ZnO ceramic is demonstrated. Improvement of the experimental method is presented. Experimental results illuminate unambiguously the different electrical characteristics between individual grains, suggesting the suitability and maneuverability of this method in the study of local structure or properties and their relationship in polycrystalline materials such as semi-conducting ceramics.     

红外用CVD ZnS多晶材料的研制

论述了制备红外用CVD ZnS多晶材料的化学气相沉积工艺和热等静压处理工艺。针对CVD ZnS多晶材料具备优良的光学和力学性能,采用化学气相沉积工艺和热等静压处理技术成功研制出大尺寸多晶材料,其最大尺寸达到250mm×15mm。测试了CVD ZnS样品的各项光学、力学性能指标。样品的全波段透过率均接近ZnS材料的本征水平,折射指数均匀性优于2×10^-5,在1.06μm的吸收系数为2×10^-3cm^-1,抗弯强度达到104MPa。     

多晶AlN光学性质研究

运用X射线衍射仪和拉曼光谱仪,测量了物理气相输运(PVT)方法生长的AlN多晶材料的X射线衍射和常温拉曼光谱。常温拉曼光谱研究了晶界、晶面方向与拉曼频率的关系,观察到了E和E峰位基本不随测量位置变化,与晶界无关,但是E1(TO),A1(LO)和Quasi-LO声子峰位却明显与晶界有关,为研究晶粒间、晶粒内应力提供了有效手段。     

多晶粒银纳米线形变机理对温度依赖性的分子动力学研究

基于大规模分子动力学仿真,研究了包含多个晶粒的柱状银纳米线在不同温度下沿轴向拉伸形变的行为。结果表明,当温度低于200 K时,含较大晶粒的体系中位错滑移是其形变的主要机理,最大应力随温度变化不显著。当环境温度高于200 K时,晶粒的滑动逐渐成为形变的主导因素,这一特征在含更小晶粒的体系内表现更明显。同时最大应力随温度显著降低。基于上述结果,进一步讨论了温度对Hall-Petch关系的影响。     

Mn掺杂ZnS量子点荧光猝灭法测定对乙酰氨基酚

利用水热合成法合成了L-谷胱甘肽(GSH)修饰的Mn掺杂ZnS量子点(QDs),基于对乙酰氨基酚对该量子点的荧光猝灭作用,建立了一种快速高效检测对乙酰氨基酚的方法.在最优实验条件下,量子点荧光强度的变化与对乙酰氨基酚浓度在0.25~10μmol·L-1范围内呈良好的线性关系(R=0.999 5),检出限为4.1×10-8mol·L-1,相对标准偏差为0.35%.该方法成功地应用于人尿液中对乙酰氨基酚的测定,样品加标回收率为95%~100%.     

半导体纳米晶在生物标记领域的应用

对半导体纳米晶的概念、性质、应用前景进行了概述,详细介绍了以ZnS、ZnSe半导体纳米晶体为代表的由IIB-VI族原子组成的低毒半导体纳米晶的制备、光谱学性质及其当前在生物标记领域的应用.     

纳米硫化锌的生物还原-化学沉淀耦合制备及其性能表征

生物还原-化学沉淀耦合反应法制备了纳米硫化锌,采用XRD、SEM、TEM、EDS、PL、FTIR等测试手段对产物进行了结构形貌性能表征。结果表明,在加入与Zn²⁺等物质的量浓度的EDTA后,Zn²⁺对硫酸盐还原菌(SRB)的毒性消除,SRB的较快生长和SO₄^2-的高效还原得以实现,EDTA修饰的生物转化-化学沉淀耦合系统可制备出高纯的纳米硫化锌晶体。制备的纳米ZnS实心微球体形状规则、分散均匀、大小一致,一次粒子直径10～15 nm,二次粒子直径400 nm左右。光致荧光光谱和红外光谱分析显示,ZnS纳米粒子在396 nm处出现荧光发射峰,在465 nm处出现缺陷发光峰,而且具有良好的红外透过性。分散剂聚丙烯酰胺(polyacrylamide)的加入导致产物ZnS的形貌和粒度改变,二次粒子的平均直径减至100 nm以下,其荧光发射峰强度增强,红外透过性提高。     

理论研究VTiTaNbAl_x高熵合金的结构与弹性力学性质

实验已证明VTiTaNbAl_x高熵合金(HEAs)为单相固溶体,它采用了体心立方结构.在本文中,我们使用基于密度泛函理论的饼模轨道(EMTO)结合相干势近似(CPA)方法,计算并分析了此高熵合金体系的平衡体性质,弹性常数及多晶弹性模量.结果表明:此系列高熵合金符合单相高熵合金的理论判据,具有较好的内在塑性,等摩尔比的VTiTaNb高熵合金趋于弹性各向同性.随着Al含量的增加,此系列高熵合金的弹性各向异性趋于增大,但对多晶弹性模量几乎没有影响;同时讨论了基于弹性常数计算的德拜温度.     

基于Mn掺杂ZnS量子点室温磷光法测定水样中百草枯

利用水相合成法制备了3-巯基丙酸(3-Mercaptopropionic Acid,MPA)包裹的Mn掺杂ZnS量子点(Quantum Dots,QDs),基于该量子点的室温磷光性质,构建了一种快速、灵敏检测水样中百草枯(Paraquat,PQ)含量的新方法。方法无需添加任何除氧剂和诱导剂等复杂的预处理过程。在pH=7.4的磷酸盐缓冲溶液中,PQ通过静电作用可以猝灭Mn掺杂ZnS QDs在波长590nm处的磷光,且在一定范围内PQ的浓度与磷光猝灭强度(P0/P)呈良好的线性关系,线性范围为2.5~50μg/L,相关系数为0.994,方法检出限为0.769μg/L。该方法适用于不同水样中百草枯的痕量检测。