X80管线钢焊缝区金属元素原位定量分析研究

X80高钢级管线钢是我国长距油气输送管线的主要用材,应用过程中发现不同厂家钢板焊后焊缝金属韧性差异较大,严重影响油气储运安全。迫切需要一种能对沿焊缝厚度方向的元素分布进行快速、准确原位定量分析的方法,帮助探索X80管线钢母材与焊材的共同作用对焊缝金属韧性的影响机理。提出一种用LA-ICP-MS法对钢材焊缝中Mn元素、 Ni元素、 Cr元素、 Al元素及Nb元素进行原位定量分析的方法。通过优化激光脉冲频率20 Hz、激光能量100%（激光输出Imaged Aperture模式）、剥蚀孔径100μm及离焦距离0μm等提升质谱信号的强度及稳定性。实验采用基体匹配的标准样品进行校准,以基体元素⁵⁷Fe作为内标辅以校正。通过对相关质谱干扰进行分析,优选同位素²⁷Al、⁵³Cr、⁵⁵Mn、⁶⁰Ni及⁹³Nb。该方法线性相关系数达0.992 7～0.999 6,定量限0.23～2.57μg·g^-1。将建立的LA-ICP-MS微区原位定量分析方法应用于分析焊材相同而母材成分不同的2种X80管线钢焊缝中的元素含量分布。发现在两种母材中含量接近的Mn、 Cr、 Al、 Nb元素在焊缝根部表现的稀释情况相当,而在两种母材中含量差异较大的Ni元素在距焊缝根部8.4 mm以内的含量差异显著。冲击试验结果显示,母材中Ni元素含量高的焊缝韧性相对明显高。对焊缝根部进行SEM分析,发现Ni元素含量提高利于生成板条状贝氏体组织。分析结果表明,X80管线钢中加入0.14%的Ni元素可减少母材对根部焊缝金属中Ni元素的稀释作用,较高的Ni元素含量通过促进低温板条贝氏体相变而提高焊缝冲击韧性。所建立的LA-ICP-MS原位定量分析方法对保障X80长输管线的安全运行有借鉴意义。     

Wide-Angle Ultra-Broadband Metamaterial Absorber with Polarization-Insensitive Characteristics

An ultra-wideband metamaterial absorber is developed,which is polarized-insensitive and angular-stable.Three layers of square resistive films comprise the proposed metamaterial.The optimal values of geometric parameters are obtained,such that the designed absorber can achieve an ultra-broadband absorption response from 4.73 to 39.04 GHz(relative bandwidth of 156.7%)for both transverse electricity and transverse magnetic waves.Moreover,impedance matching theory and an equivalent circuit model are utilized for the absorption mechanism analysis.The compatibility of equivalent circuit calculation results,together with both full-wave simulation and experimental results,demonstrates the excellent performance and applicability of the proposed metamaterial absorber.     

Design and verification of a broadband highly-efficient plasmonic circulator

Circulators play a significant role in radar and microwave communication systems.This paper proposes a broadband and highly efficient plasmonic circulator,which consists of spoof surface plasmon polaritons(SSPPs)waveguides and ferrite disks to support non-reciprocal mode coupling.The simulated performance of symmetrically designed circulator shows that it has an insertion loss of roughly 0.5 dB while the isolation and return loss is more than 12 dB in the frequency range of 6.0 GHz–10.0 GHz(relative bandwidth of 50%).Equivalent circuit model has been proposed to explain the operating mechanism of the plasmonic circulator.The equivalent circuit model,numerical simulations,and experimental results are consistent with each other,which demonstrates the good performance of the proposed plasmonic circulator.     

真空蒸馏分离Pb-La合金

对真空蒸馏分离Pb-La合金的可行性开展了热力学分析,基于Miedema模型和气液平衡理论,计算了Pb-La合金的气液平衡相图;开展了真空蒸馏分离Pb-La合金的实验研究,理论分析与实验相结合,揭示了蒸馏温度、蒸馏时间、炉内压强等因素对Pb-La合金真空蒸馏分离效果的影响规律,并优化了工艺参数。结果表明,真空蒸馏是Pb-La合金分离的有效方法,升高蒸馏温度、延长蒸馏时间和减小炉内压强有助Pb-La合金的分离。当蒸馏温度为1623 K,蒸馏时间为150 min,炉内压强为0.1～5 Pa时,Pb-25%La合金一次蒸馏后,Pb的去除率约为99.98%,蒸馏剩余物中La含量可达到99%以上;真空蒸馏分离Pb-La合金,具有工艺流程短、简洁高效、绿色无污染等特点。     

酶标分析仪检定用中性滤光片的校准

摘要：提出酶标分析仪检定用中性滤光片的校准方法,并用校准实例对校准方法进行了验证。结合校准方法,根据JJF 1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》建立了数学模型,不确定度的来源有测量结果的重复性、分光光度计透射比误差、分光光度计杂散辐射、中性滤光片年稳定性 、中性滤光片均匀性,按该校准方法校准的中性滤光片,校准结果的不确定度为U=0.005（k=2）,校准结果能够满足JJG 861—2007《酶标分析仪检定规程》对中性滤光片不确定度U≤0.01（k=2）的要求,可用于开展酶标分析仪吸光度值的校准工作。     

WO3/碳布柔性非对称超级电容器的组装及性能研究

以超级电容器的电极材料制备、性质研究及对组装的非对称超级电容器的性能研究为核心内容;提高超级电容器电化学性能为主要目的;采用水热合成法在碳布基底上合成三氧化钨/碳布和活化后的碳布为超级电容器的电极材料。采用SEM、XRD表征方法对制备的材料进行了形貌表征及物相分析;使用上海辰华电化学工作站对电极材料进行了循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等电化学性能测试. 最终得到以三氧化钨/碳布为正极材料、活化后的碳布为负极材料组装成不对称柔性电容器;进行电化学测试;其电位窗口提高到0~1.6 V;电流密度61.9 mA·cm^-2时;电容达到58.96 F·cm-2;功率密度0.48 W·cm^-2时;能量密度为20.36 mWh·cm^-2;同时在电流密度8 mA·cm^-2时;循环3000次时表现出良好的循环性能;相较于对称型超级电容器;倍率性能更加优异.     

兰州反应显微成像谱仪实验中多路定标器的设计

介绍了一种基于PXI总线的高精度、多通道定标器。可测量脉冲信号的最高重复频率为100 MHz,最高计数可达240。定标器有2种工作模式:定时计数模式和精确触发测量模式。定时计数模式工作在低计数率下(s 1 MHz);精确触发测量模式可以工作在高计数率下(~ 100 MHz),可以满足兰州反应显微成像谱仪实验中对定标器的要求。基于可编程逻辑器件FPGA进行设计,使之变得灵活,方便进行升级和改造。This article introduces a high resolution and multi-channel scaler based on PXI-3U standard. The maximum repetition frequency of the input signal is 100 MHz, with a counting scale up to 240. This scaler is able to operate in two working modes: counting within a certain time period or between two adjacent input trigger signals. The rst mode is designed for a low counting rate (~ 1 MHz), while the second mode for a high rate ( 100 MHz). Test results indicate that this scaler has a good performance, beyond the application requirement in the experiment of the reaction microscope at Lanzhou (ReMiLa). Besides, with the application of Field Programmable Gate Array (FPGA), this scaler module is exible and convenient to be upgrade in future.     

偏振差分反射光谱研究半导体材料的平面内光学各向异性

介绍了偏振差分反射光谱的原理,并结合半导体材料平面内光学各向异性的来源,总结了偏振差分反射光谱作为一种重要的表面、界面分析技术在半导体材料研究中的应用,并分析指出其在Si基材料电光改性研究中将会起到重要作用。     

含氟丙烯酸酯聚合物乳胶膜表面性质

采用XPS和界面张力仪分别测定了含氟丙烯酸酯聚合物乳胶膜表面的组成及水在其表面的动态接触角, 并用状态逼近方程模型计算了含氟聚合物乳胶膜的表面张力, 考察了温度对乳胶膜润湿性的影响. 结果表明, 含氟聚合物乳胶膜表层较深处的F 1s信号强度比近表面要弱, 乳胶膜表面张力随表面氟原子浓度增加在一定程度上呈现线性下降;含氟侧链(Rf)较长(碳原子数n＞6)的含氟聚合物, 其表面张力随Rf单元含量增加而下降的趋势显著高于Rf较短(n≤6)的含氟聚合物, 而水在含氟聚合物乳胶膜表面上的后退接触角θr随n增大出现急剧上升, n≥10 时, θr值几乎恒定不再随n增大而改变. 此外, 参与共聚的非氟丙烯酸酯酯基碳链较短时, 水在共聚物乳胶膜表面的θr随氟单元含量增加而增加的趋势更显著;温度超过40 ℃后, 水对聚合物乳胶膜的润湿性随温度上升略有改善.     

分析非线性系统随机响应的一种等效非线性化方法*

本文提出了分析非线性系统随机响应的一种新的等效非线性化方法。文中阐述了该方法的基本思想和处理方法,并对几种常见类型的非线性系统进行了分析和计算,结果表明,利用本文提出方法所得的均方位移响应与精确解或者Monte Carlc模拟解之间具有较好的一致性,并比等效线性化方法有更高的精度。