超极化129Xe自动收集-升华装置研究

因其较高的核自旋极化度所提供的探测灵敏度,超极化¹²⁹Xe气体已被成功应用于动物和人体磁共振成像（MRI）.但是,在超极化¹²⁹Xe的收集-升华过程中,多种因素会导致¹²⁹Xe核自旋弛豫,进而限制其应用范围.本文通过理论模型分析和实验测量,验证了温度、磁场、螺旋冷阱材质等对冷冻恢复过程中超极化¹²⁹Xe弛豫的影响;同时,测量了自动收集-升华装置的稳定性.研究结果表明,升华方式和冷阱材质对¹²⁹Xe极化度损耗的影响显著;自制收集-升华装置的自动化程度高、长时间稳定,¹²⁹Xe极化度的恢复率可达到85.6% ± 4.7%.本研究非常有助于提升超极化¹²⁹Xe在动物和人体MRI中的使用效率.     

利用原子层沉积技术实现有机电致发光器件的薄膜封装EI北大核心CSCD

有机电致发光器件(Organic light emitting diode,OLED)具有轻薄、便于携带、自发光、能耗低、亮度更大、柔性显示等特点,可以增加显示产品的附加值,因此被科学和产业界广泛关注。然而,OLED器件中的有机材料对空气中的水汽和氧气十分敏感,若器件在无封装保护的情况下长期在空气中存放,将会严重影响OLED的工作性能和寿命。除了选择合适的传输层材料、表面层结构和利用界面工程提高材料水氧耐受能力之外,对器件进行可靠的封装是隔绝空气中水汽和氧气侵蚀的一种有效手段。原子层沉积(Atomic layer deposition,ALD)是一种已经在实验室验证的有效薄膜沉积封装技术,由于ALD的自限制反应特性,可以在低温下沉积出厚度精确可控且均匀致密的薄膜,利用ALD沉积的薄膜往往拥有良好的机械柔性、超高的阻隔性能和光学透过率。本文将回顾原子层沉积技术的原理,分析ALD制备薄膜的水汽透过率,比较ALD在单层、有机-无机叠层薄膜封装制备上的技术优势。     

溅射羽辉与基底夹角对掺氧二硫化钼薄膜光学性质的影响

二硫化钼(MoS₂)在环境中的热稳定性和化学稳定性好,迁移率相对较高,已应用于气体传感器、光电探测器和场效应管等器件的研制。采用氧气辅助技术生长的氧掺杂MoS₂(MoS_2-xO_x)不仅可以调控MoS₂单晶尺寸,还能提高MoS₂单晶光致发光强度。本文采用射频反应磁控溅射技术、自然环境中氧化和热退火工艺,改变溅射羽辉与玻璃基底夹角来制备MoS_2-xO_x薄膜并研究其光学性质。采用X射线光电子能谱分析了样品的元素和价态;扫描电子显微镜观测的结果表明,溅射羽辉与基底成45°(θ=45°)时表面形貌为最优;紫外-可见分光光度计的测试结果表明,随着厚度和氧含量的增加,MoS_2-xO_x薄膜的光学带隙减小;采用COMSOL Multiphysics软件模拟了MoS_2-xO_x薄膜光学透过率,理论和实验结果相吻合。本文的研究结果将为MoS_2-xO_x薄膜在光学领域的应用提供科学参考。     

压电压磁复合材料中正六边形孔边裂纹的反平面断裂问题

基于线性磁电弹性理论,利用Schwarz-Christoffel(CS)变换技术和Stroth公式,首次系统研究了压电压磁复合材料中含带两个不对称裂纹的正六边形孔口问题在部分渗透磁电边界条件下的解析解.当忽略磁场时,磁电非渗透裂纹和磁电渗透裂纹两种极端情况下的解析解答可退化为文献已有研究结果.数值结果揭示了正六边形孔口尺寸、裂纹长度以及力电载荷和磁载荷对能量释放率的影响规律.研究结果表明：减小孔口边长和裂纹长度可以提高材料的可靠性;机械载荷总是促进裂纹扩展;在磁电非渗透和磁电部分渗透边界条件下,负电场和负磁场会延缓裂纹的扩展,而正电场可以增强或阻碍裂纹的扩展,这取决于所施加的电场和磁场的强度以及机械载荷的水平;在磁电渗透边界条件下,电场和磁场对裂纹的扩展没有影响.     

CO2腐蚀环境下P110套管材料性能的实验研究

针对CO2腐蚀环境下P110套管材料性能动态变化的难题,基于腐蚀实验与拉伸实验,对含腐蚀损伤的P110套管进行了力学性能分析。根据现场资料对钻井液注入CO2配置腐蚀液,将腐蚀后试件与现场失效套管的腐蚀产物进行EDS能谱分析对比,确定了腐蚀液的适用性。设置固定井深,在100℃高温时不同的腐蚀实验周期内,将所得的含腐蚀损伤试件进行质量损失测试及拉伸实验,分析了材料力学性能的变化。由MTS液压式万能试验机得出应力-应变曲线,并拟合得到了等效屈服强度变化公式及等效抗拉强度变化公式。结果表明:套管试样腐蚀后的屈服强度和抗拉强度随着失重率增大而减小,当套管试样经腐蚀后失重率低于15%时,材料的力学性能,如等效屈服强度和等效抗拉强度随失重率的增加会以较大幅度降低;而当试样失重率大于15%时,随着失重率的增加,等效屈服强度急剧减小,等效抗拉强度则以较为平缓的趋势降低。     

具有收获率的脉冲广义Hematopoiesis模型正周期解新结果

研究了一类具有非线性收获率和非线性依赖死亡率的脉冲广义Hematopoiesis模型的正周期解.通过利用重合度理论和不等式分析技巧,获得了其周期解存在性的充分条件.最后,列举一个例子表明本文结果的有效性.     

具有一般接触率和治疗的SIS传染病模型的后向分支

建立了具有一般传染率函数和治疗的SIS模型并分析了其动力学性态.通过分析得到,当基本再生数小于1时,系统存在无病平衡点,并且无病平衡点是局部渐近稳定的,当染病者数量较少,发现系统在基本再生数大于1时,系统存在惟一的正平衡点且是局部渐近稳定的;当染病者数量超过医院的最大承受能力时,当基本再生数小于1时,系统可能存在两个正平衡点或无正平衡点.当存在两个正平衡点时,其中染病者数量较小的是鞍点,染病者数量较大的为结点或焦点,且是局部渐近稳定的.当治疗能力较弱时,模型会出现后向分支.     

具有非线性传染率的SIQS传染病模型定性分析和数值模拟

研究了一类具有非线性接触率并带有隔离项的传染病数学模型·利用Poincare Bendixson定理并通过构造Liapunov函数证明了地方病平衡点和无病平衡点的全局稳定性,揭示了隔离对平衡点的影响.最后运用数值模拟对文中所得结论进行验证.