Ge掺杂β-Ga2O3晶体的发光性能研究

采用浮区法(FZ)生长Ge掺杂β-Ga2O3晶体,利用XRD和Raman光谱研究了掺杂对晶体结构的影响.透射光谱测试表明,随着Ge离子掺杂浓度增加,Ge∶ β-Ga2O3晶体光学带隙增大.在4.67 eV紫外光激发下,Ge∶ β-Ga2O3晶体的发光强度与β-Ga2O3晶体相当,发光衰减时间比β-Ga2O3晶体更快.     

Remote Implementation of a Fredkin Gate via Virtual Excitation of an Atom-Cavity-Fiber System

Simple operations and robust results are always of interest for any quantum tasks. Herein, a novel scheme is proposed for implementing a Fredkin gate via the virtual excitation of an atom-cavity-fiber system. The scheme is to control the nonlocal state-swap of two spatially separated target atoms according to the state of the control atom at hand. In the scheme, only the control atom at hand needs the laser to drive and the virtual excitation of the atom-cavity-fiber system effectively suppresses the decoherence. By numerical simulations, appreciated parameters are chosen and it is shown that the Fredkin gate can be implemented with high fidelity. Although the operation time error has slightly stronger influence on the fidelity than atom-cavity coupling strength error, the robustness of the scheme can be effectively improved against the operation time error by adopting Gaussian pulse to replace the constant pulse. In addition, the scheme can be generalized to implement alternative Fredkin gates by controlling the non-local state-swap of two remote atoms or of two remote and spatially separated atoms, which will be undoubtedly of benefit to the distributed quantum computation and remote quantum information processing.     

涡激诱导并列双圆柱碰撞数值模拟研究

圆柱类结构物的涡激振动是工程中较为常见的一种现象,如果圆柱结构物之间的距离较小, 就会产生涡激诱导碰撞现象,而涡激碰撞会比涡激振动对结构物疲劳破坏产生更严重的威胁.采用浸入边界法模拟流体中的动边界问题,避免了传统贴体网格方法在求解流体中存在固体间碰撞问题时出现数值求解不稳定问题,采用有限元方法对圆柱的运动和碰撞进行求解,通过数据回归方法建立了流体流动条件下的润滑模型,对不同间隙比下涡激诱导并列双圆柱振动及碰撞过程进行了数值模拟, 数值结果表明,如果两圆柱产生了碰撞将会有连续的碰撞发生, 碰撞时出现了多阶频率,振动主频率要比无碰撞时大, 两圆柱碰撞时的相对速度比自由来流速度小;当两圆柱相互接近时, 随着涡环分离角度的逐渐倾斜, 横向流体力先逐渐减小,当两圆柱间涡环开始相互影响发生挤压时, 横向流体力开始逐渐增大;当两圆柱开始反弹时, 两圆柱间形成了低压区, 改变了横向流体阻力的方向,使两圆柱又产生了接近运动,如此反复从而产生了碰撞后横向流体力和圆柱速度的振荡现象.      

配置柔顺机构空间机器人双臂捕获卫星操作力学模拟及基于神经网络的全阶滑模避撞柔顺控制

讨论了空间机器人双臂捕获卫星操作过程避免关节冲击破坏的避撞柔顺控制问题. 为此在关节电机与机械臂之间设计了一种旋转 型串联弹性执行器(rotatory series elastic actuator, RSEA)--柔顺机构,其作用在于:(1) 通过其内置弹簧的拉伸或压缩变形来吸收捕获操作过程中被捕获卫星对空间机器人关节产生的冲击能量;(2) 可以利用合理设计的与之配合的避撞柔顺控制策略来保证关节冲击力矩受限在安全范围. 首先,利用第二类Lagrange方程分别建 立了捕获操作前含柔顺机构双臂空间机器人的开环分系统动力学模型与目标卫星的分系统动力学模型;之后,基于系统动量 守恒关系、闭链系统位置与速度几何约束关系,获得了捕获操作后空间机器人与被捕获卫星闭链混合体系统综合动力学方程; 最后,基于RBF神经网络提出了一种捕获操作后两者混合体系统镇定运动的全阶终端滑模避撞柔顺控制方案. 所提方案结合柔 顺机构在有效吸收、缓冲被捕获卫星冲击能量的同时,还在冲击能量过大时适时开、关空间机器人关节驱动器,以避免关节驱 动器过载、破坏;此外,还通过最小权值范数法分配了机械臂各关节力矩,以保证双臂协调操作. Lyapunov稳定性理论证明了 系统的全局稳定性,系统计算机数值仿真也验证了上述避撞柔顺控制策略的有效性.      

不平衡线性转子-轴承系统的非平稳地震激励响应分析

给出了受随机地震激励的线性转子-轴承系统动力响应的有效分析方法。应用虚拟激励法和数值积分法,采用Kanai-Tajimi地震模型,对一个四自由度非对称的刚性转子-轴承系统在地震激励和谐波激励联合作用下的位移响应、位移响应谱密度及响应时变方差进行了分析。讨论了不同转速对位移响应时变方差的影响和不同采样角频率对位移响应时变方差曲线的影响。     

计算中子增殖率的时间强迫碰撞方法

为获得更多粒子在特定时间步内的碰撞信息,给出3种解决介质非均匀的时间强迫碰撞抽样目的:离散化抽样目的,强截面抽样目的和均匀时间抽样目的.将强迫碰撞目的由只适合在各自均匀的几何区域内分别强迫碰撞,扩展为也适合在特定时间步内中子可能经过任意非均匀介质的强迫碰撞.通过一个简单的增殖系统的中子增殖率计算问题,对时间强迫碰撞的3种目的和直接模拟目的进行了计算比较.结果表明,3种时间强迫碰撞目的的效率相差不大,但明显优于直接模拟目的,当步长从2×10^-5缩至10^-6μs,FOM(计算效率或称优度)约高出2至4个量级.     

KED碰撞模式-电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法测定多种煤中磷

煤是重要的工业生产和生活能源燃料,磷元素又是煤中主要的有害微量元素之一,磷元素极易进入大气、水体和土壤,对环境和生态造成严重污染,为快速准确测定不同煤质样品中磷元素的含量,建立了混合酸消解-KED碰撞模式-电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）测定多种煤中磷的方法。讨论了样品灰化温度、灰化时间、消解试剂等对磷元素测定结果的影响,试样经箱式电阻炉在815 ℃,灼烧1.5 h灰化后,采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸体系进行酸解,王水提取,以磷元素特定质量数31 (质荷比,m/z )定性,以磷元素和103Rh内标元素质谱信号的强度比值与磷元素的浓度成正比进行定量分析,向碰撞反应池中通入碰撞混合气,与相同质量数的多原子离子物质的发生有效碰撞使其质荷比发生变化,从而降低氧化物产率、消除双电荷产生的质谱干扰,准确测定试样中磷的含量。磷标准溶液浓度在0.5～50 μg/mL范围内呈现良好的线性关系,磷校准曲线方程为y=3985x-226.23,相关系数(R2) =0.9998。方法检出限为0.96 μg/g。选用17种不同种类国家一级标准物质进行验证,测定值与认定基本一致,相对标准偏差(RSD)均≤9.6%,(n=12),相对误差(RE) 均≤4.6%,各种标准物质磷元素测定t值均小于2.20（t 0.05,11值）,该方法测定结果与标准物质认定值具有较好的一致性,且无显著性差异,该方法可用于不同煤质样品中磷元素的测定。     

含2，2＇-联嘧啶桥Ir^III-Ln^III（Ln=Nd，Yb，Er）双金属配合物的合成和光物理性质

选择具有（N^N）（N^N）位点的四齿配体2,2’-联嘧啶fbpm）作为桥联配体,利用铱配合物Ir（dfppy）2（bpm）Cl作为配体与稀土配合物Ln（TTA）3·2H2O配位,得到了Ir^III-Ln^III（Ln=Nd,Yb,Er）双金属配合物[Ir（dfppy）2（bpm）Ln（TTA）3]Cl．通过荧光滴定的方法,测定了该铱配合物与稀土离子之间的络合稳定常数．通过对铱配合物及Ir^III-Ln^III（Ln=Nd,Yb,Er）双金属配合物在可见区光谱的测定,可以观察到明显的铱配合物发光的猝灭,说明从铱中心到稀土中心发生了能量传递．同时,利用可见光选择性激发铱配合物可以获得在稀土Nd^III,Yb^III,E^III离子红外区的发光．说明了铱配合物Ir（dfppy）2（bpm）Cl作为配体可以较好地敏化稀土离子的红外发光．     

Arsenic determination by ICP-QMS with octopole collision/reaction cell. Overcome of matrix effects under vented and pressurized cell conditions

The determination of arsenic by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) in natural waters with high sodium and chloride content has been investigated. The instrument used is equipped with an octopole collision/reaction cell to overcome spectroscopic interferences. Thus, the optimization of collision/reaction gas flow rates is required when using a pressurized cell. A mixture of 2.9 mL min⁻¹ of H₂ and 0.5 mL min⁻¹ of He has been found to be suitable for the removal of ⁴⁰Ar³⁵Cl⁺ interference.The effect of the introduction of small amounts of alcohol has also been studied in this work under both vented and pressurized cell conditions. It has been observed that the presence of 4% (v/v) of ethanol or methanol results in an increase in arsenic sensitivity. Moreover, under vented cell conditions the addition of alcohol also decreases the formation of polyatomic interference. However, this decrease is not observed under pressurized cell conditions.Different elements have been studied as possible internal standards for arsenic determination in presence of high amounts of sodium. Good results have been obtained for rhodium and yttrium under both vented and pressurized cell conditions. Although the presence of alcohol in the sample matrix also affects their behaviour, rhodium and yttrium are still the most suitable elements to correct for these matrix effects.Different experimental conditions have been compared for arsenic determination in spiked, certified and natural waters with high sodium and chloride content. The best results have been obtained under pressurized cell conditions, in the presence of ethanol and using rhodium as internal standard.     

高效液相色谱-电喷雾质谱法测定红车轴草中异黄酮类化合物

采用高效液相色谱与电喷雾质谱联用技术研究了红车轴草中的异黄酮类化合物。实验采用反相C18色谱柱，二元线性梯度洗脱，分离并检测了红车轴草中的14种异黄酮类化合物；通过与电喷雾质谱联用获得了相应化合物的分子量信息，并利用质谱的源内碰撞诱导解离技术鉴定这些化合物的可能结构分别为：大豆苷、野靛苷-7-O-β-D-葡萄糖苷、芒柄花苷、德鸢尾素-4＇-O-β-D-葡萄糖苷、大豆苷元、印度黄檀苷、樱黄素-4＇-O-β-D-葡萄糖苷、染料木素、红车轴草素、芒柄花素、樱黄素、鹰嘴豆芽素A、野靛苷和德鸢尾素。