CO的第二泛频(3←0)跃迁谱线线形强度测量研究

CO分子是监测大气污染气体的优异示踪气体,要实现对CO分子实时监控就需要做到对气体浓度的精确快速测量。气体分子浓度测量可以利用测量吸收光谱和谱线线形强度得到,CO的(3←0)泛频谱带是吸收较弱的跃迁波段,利用以干空气为缓冲气体的200μmol/mol的CO混合物,基于稳频的光腔衰荡装置测量了在温度293K、压力13~93kPa下的CO分子R支3条跃迁谱线的吸收光谱。HTP(Hartmann-Tran profile)线形被用来获得这些谱线的线形强度,测量结果的相对标准不确定度优于1%,与国际HITRAN、HITEMP和GEISA光谱数据库比较,相对偏差小于4%。     

Sr2LuNbO6:Mn4+深红荧光粉的光学性质:晶体场劈裂和多模振动耦合(英文)

本研究利用光致发光(PL)、光致发光激发(PLE)、时间分辨PL和拉曼光谱技术等,详细研究了通过熔盐固相法合成的Sr₂LuNbO₆:Mn⁴⁺深红荧光粉的光学性质.在室温下,样品的PL光谱呈现出阶梯状谱形.然而,在低温下,测量的PL光谱由两组多模振动电子发光谱线组成.基于变温PL光谱和拉曼光谱,我们识别出双零声子谱线以及两组恒定能量间隔为～2.8 meV的多模声子伴线.这项研究首次发现Mn⁴⁺离子的2Eg激发态能级在氧化物八面体晶格中具有～2.8 meV能量差的劈裂,并证实多种振动模式深度参与Mn⁴⁺离子的振动电子发光.     

聚丙烯C—H 弯曲振动二维红外光谱研究

目的通过二维红外光谱技术研究温度对聚丙烯化学结构的影响。方法在1500~1350 cm-1的频率范围内,分别测定聚丙烯C—H弯曲振动模式(δC-H)的一维红外光谱、二阶导数红外光谱和四阶导数红外光谱来确定聚丙烯分子结构,后采用二维红外光谱研究温度对聚丙烯δC-H红外吸收强度的影响。结果聚丙烯δC-H主要包括甲基不对称碳氢弯曲振动模式(δas CH3)、甲基对称碳氢弯曲振动模式(δs CH3)和亚甲基碳氢弯曲振动模式(δCH2),随着测定温度的升高,聚丙烯分子中δC-H红外吸收强度变化快慢顺序为δCH2-2(1464 cm-1)δCH2-1(1475 cm-1)δas CH3(1455 cm-1)δs CH3(1375 cm-1)。结论二维红外光谱在有机高分子包装材料热变性分析具有重大作用。     

探知铷原子420nm精细能级结构的一种方法

本文通过研究针对V型能级结构的原子中弱振子强度跃迁谱线,提供一种速度转移激光光谱测量其精细能级结构的方法。利用高激发态不同原子能级跃迁产生谱线通过不同速度原子,转移到原子中低激发态跃迁线频率对应探测激光扫频记录的谱数据上。测量的速度转移谱具有亚多普勒的特征,而且是无交叉峰,又可以同时测量两个不同频率能级的光谱,这是传统饱和吸收谱做不到的。     

Bi3+/Eu3+共掺Y2MgTiO6荧光粉的发光性能研究

采用高温固相法合成了Bi³⁺和Eu³⁺共掺的Y₂MgTiO₆荧光粉，X射线衍射谱(XRD)分析表明，所有样品的晶体结构均为单斜晶系P2₁/n, Bi³⁺和Eu³⁺掺入Y₂MgTiO₆中并替代Y³⁺的位置。通过光致发光光谱、X射线激发荧光谱(XEL)系统研究了Bi³⁺和Eu³⁺掺杂浓度与发光强度之间的关系。荧光分析表明，Y₂MgTiO₆∶Bi³⁺,Eu³⁺荧光粉可被271nm左右的近紫外光激发，在620nm处表现出较强的红光发射带，这一发光属于Eu³⁺的⁵D₀→⁷F₂特征跃迁；当Eu³⁺掺杂量为20%(摩尔分数)...     

混合尖晶石型Zn6Ga8TiO20:Cr3+荧光粉的合成、结构表征与发光性能

采用高温固相法合成新型红色荧光粉Zn₆Ga_8-xTiO₂₀:xCr³⁺。用XRD、XRF和TEM对样品的成分和晶体结构进行表征, 发现所合成的荧光粉为单一的混合尖晶石结构, Cr³⁺能有效地掺杂进入基质Zn₆Ga₈TiO₂₀中, 并占据八面体格位。荧光光谱分析表明, 激发谱由四个峰组成, 峰值分别为281、337、420和555 nm, 其中281 nm对应Cr³⁺离子的⁴A₂→⁴T₁(4P)跃迁, 337 nm来自O^2-的2p轨道电子向Ga³⁺的4s4p轨道迁移跃迁, 420和555 nm分别对应Cr³⁺离子的⁴A₂→⁴T₁和⁴A₂→⁴T_2g的跃迁。发射光谱是由²E→⁴A₂的跃迁辐射零声子线(689 nm, R锐线)、处于畸变的环境中Cr³⁺发射的N线(696 nm)以及由晶格振动导致的声子伴随发射峰组成。这种荧光粉是一种可能应用在白光LED上的红色荧光粉。     

MF2(M=Mg,Ca,Zn,Sr,Ba)对掺Yb3+磷酸盐玻璃性质的影响

熔制了60P₂O₅·6Al₂O₃·(33-x)BaO·xBaF₂·1Yb₂O₃(x=0,3,6,9)和60P₂O₅·6Al₂O₃·27BaO·6MF₂·1Yb₂O₃(M=Mg、Ca、Sr、Zn、Ba)(分子分数)玻璃,测试了其折射率、密度、转变温度、析晶温度、熔点温度、红外光谱和紫外吸收光谱,讨论了二价氟化物MF₂(M=Mg、Ca、Sr、Zn、Ba)对磷酸盐玻璃热稳定性及内部结构的影响,测试了Yb³⁺离子的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命,计算了光谱参数,讨论了MF₂对Yb³⁺磷酸盐玻璃光谱性质的影响,结果表明二价金属氟化物是作为网络外体进入到磷酸盐玻璃结构中,并没有改变磷酸盐玻璃内部的[PO₄]链状结构,二价金属氟化物还有助于提高Yb³⁺离子的受激发射截面,和自发辐射几率,荧光半高宽。     

基于连续波激光器衰荡腔吸收光谱的痕量气体探测方法

本文描述了一种采用连续波激光激发衰荡腔光谱测量痕量气体浓度的实验装置。CRDS是基于比尔定律的吸收光谱技术,通过将光耦合到含有样品的高精细度光学谐振腔并测量光衰减速率来测量样品浓度的。它提供了绝对的和高精度的分子浓度的测量方法。这种技术只需要激光二极管提供单一模式的适度的激光功率,使系统易于运输。近红外区域,很容易与周围环境温度二极管访问包含了泛频振动能级和禁止的许多重要物体的电子跃迁。我们的研究重点是研究连续波激光激发衰荡腔光谱的性质,以增加这些物体的检测灵敏度。具体来说,我们正在研究在范围从ppb到ppt范围湿度测量。最近,我们获得了比吸收谱测量方法更好的检测极限灵敏度1x10-11cm-1Hz-1/2。我们将讨论该设备及其应用,目前的表现数据。     

基于AZO的光谱选择性反射膜制备及其在聚光器中的应用研究

铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜在红外波段具有高反射率的特性。设计了SiO₂/AZO/Al₂O₃/Glass/SiO₂光谱选择性反射膜。通过软件仿真和实验研究，探究了SiO₂、AZO、Al₂O₃薄膜的光学常数以及物理厚度对SiO₂/AZO/Al₂O₃/Glass/SiO₂薄膜光谱特性的影响，确定了光谱选择性反射薄膜的制备工艺参数。根据工艺制得了对可见光平均透射率接近90%、红外(2.5～20μm)平均反射率大于85%的光谱选择性反射膜，薄膜的辐射率为0.08～0.12。以表面镀有光谱选择性反射膜的玻璃作为线性菲涅尔式聚光系统中的二次聚光器窗口，设计了新型二次聚光器。光谱选择性反射玻璃有效阻挡了集热管的热辐射，使聚光器辐射热损失降低约66%。     

溶液法CH3NH3PbCl3单晶的生长与性能研究

分别采用蒸发结晶法和逆温结晶法生长尺寸约为4 mm×3 mm×3 mm的CH₃NH₃PbCl₃单晶。对两种方法生长的单晶粉体的XRD分析结果显示, 单晶具有立方晶系结构, 其晶格常数分别为0.56833、0.56891 nm。实验测量了CH₃NH₃PbCl₃单晶的红外光谱(FT-IR)和拉曼光谱, 并对谱峰进行了指认; 使用UV-VIS-NIR分光光度计、荧光光度计对CH₃NH₃PbCl₃单晶的光学性能进行了测试。结果表明: CH₃NH₃PbCl₃晶体的吸收边约为423 nm, 光致发光峰为433 nm, 带隙值为2.97 eV, 与CH₃NH₃PbCl₃薄膜的光学特性相比, CH₃NH₃PbCl₃单晶更具潜在的应用前景。最后, 结合第一性原理研究了CH₃NH₃PbCl₃晶体的能带结构, 计算得出带隙值2.428 eV, 与实验值吻合较好。     

Raman Scattering and t-Phase Lattice Vibration of 3% (mole fraction) Y2O3-ZrO2

The Raman spectra of 3% (mole fraction) Y2O3-ZrO2 (3Y) are obtained at different temperature from 77 K to 853 K. The results show that 260 cm-1 Eg and 460 cm-1 Eg modes on the spectra shift toward lower wave number with the increase of temperature; meanwhile, the continuity of the Half Width at Half Maximum (HWHM) and wave number (frequency) of Raman bands are broken and t-phase only partially transforms to m-phase at 523 K. Based on the experimental results, this paper discusses the t-phase lattice vibration of 3Y and presents the images of vibration displacement of six Raman-active modes for t-phase of ZrO2. The analysis indicates that there are diversities existing in the displacement of the atomic vibration of Raman-active modes because of their different symmetries at various temperature, which leads to the different change tendencies of Raman bands. Furthermore, the abrupt changes of some Raman-active modes indicating the atomic displacement are assumed to be the condensations of phonon modes in t     

悬索桥纵向和竖向耦合自振研究

悬索桥的振动性状中呈现纵飘振动与竖向反对称低阶振动相互耦合的特点。基于挠度理论和能量原理,研究了耦合自振的频率计算方法。首先把加劲梁的单纯纵飘看作单摆振动,得出其等代摆长和振动频率。再结合主缆的竖向反对称低阶振型下的纵向位移特点,建立考虑主缆纵向位移影响的加劲梁纵飘振动的简化计算模型,获得其势能增量的简单表达式。由哈密顿原理,推演了耦合振动频率的计算方法。通过5 座桥梁实例验证,利用该文公式获得的耦合频率和振型形状判定与有限元计算结果吻合良好,表明该文提出的计算方法实用可靠。     

基于谱峭度的谐波模态检测方法

在旋转机械领域,周期激励的存在使运行模态分析中含有谐波模态。根据结构模态和谐波模态的谱峭度值的不同,该文提出了基于谱峭度的谐波模态辨识方法。首先,给出了谱峭度的定义及其无偏估计算法;其次,从理论上证明应用此方法不需要滤波处理,并提出了简单且易于实现的优化方法;然后,应用频域空间域分解算法分离出谐波模态去除其对结构模态的影响;最后,通过仿真及实验成功检测出了谐波模态并消除其影响,验证了方法的有效性和可靠性。     

Trimeric plasmonic molecules: the role of symmetry

Artificial plasmonic molecules possess excitation modes that are defined by their symmetry and obey group theory rules, just like conventional molecules. We follow the evolution of surface-plasmon spectra of plasmonic trimers, assembled from equal-sized silver nanoparticles, as gradual geometric changes break their symmetry. The spectral modes of an equilateral triangle, the most symmetric structure of a trimer, are degenerate. This degeneracy is lifted as the symmetry is lowered when one of the vertex angles in opened, which also leads to a subtle transition between bright and dark modes. Our experimental results are quantitatively explained using numerical simulations and plasmon hybridization theory.     

三自由度半正定系统随机振动仿真与试验研究

目的研究三自由度半正定系统在随机振动条件下的加速度动态响应以及加速度功率谱密度。方法以运输包装中常见的三自由度半正定系统为原型,建立了三自由度半正定系统的质量-弹簧-阻尼系统。依据美国ASTM-D4728随机振动标准,利用Matlab/Simulink仿真平台,建立仿真模型,并输入模型参数,得到了三自由度半正定系统随机振动下的动态响应。基于相同试验标准进行试验,对比分析试验结果与仿真结果的差异。结果在低频段内(小于80 Hz),Simulink仿真模拟随机振动的加速度功率谱密度值与随机振动试验的加速度功率谱密度值的相关性系数达到0.983,加速度功率谱密度值最大处仅相差8.8%。在高频段内(大于80 Hz),Simulink仿真模拟随机振动的加速度功率谱密度值与随机振动试验的加速度功率谱密度值的相关性系数只达到0.745,加速度功率谱密度值最大处相差13.1%。结论利用Matlab/Simulink仿真平台分析包装系统的低频随机振动是一种简单可行的方法,一定程度上可以作为随机振动试验的代替手段。     

车辆非平稳响应的瞬时空间频谱分析

本文提出了解决车辆非平稳随机振动问题的“瞬态空间频响函数”法 ,导出了车辆非匀速行驶时的时 -空频率关系和系统的瞬态空间频响函数 ,在此基础上结合实例分析了车辆非平稳响应的瞬时功率谱 ,并与其他方法进行了比较。该方法也可适用于非线性非平稳车辆随机振动研究 ,对车辆非平稳动态载荷研究有一定参考价值。     

Vibration and orientation of diatomic molecules flowing through small carbon nanotubes

With their unique long cylindrical shape, carbon nanotubes may one-day form nozzles for nano-scale printing or flow into a chamber. Since the scale of the flowing molecules is similar to the diameter of the nanotubes, molecular vibration, orientation and density become influenced by the confinement during flow. We have studied the flow of diatomic molecules through carbon nanotube nozzles using non-equilibrium molecular dynamics simulations, in an effort to gain a greater understanding about the fundamental properties of such molecules in such a setting. The frequency of vibration of the molecules is shown to be dependent on the density inside the nanotubes and follow the same relation as an experimental micro-scale density-frequency study suggests, although only for nanotubes above a certain diameter. Meanwhile no relation is found between the frequency of vibration and the flow rate. The effect of nanotube diameter on the orientation of the molecules is also examined in detail, showing the transition between axial and radial orientation, with "pull" and "push" effects determining the orientation.     

土-结构动力相互作用对隔震结构影响的模态分析方法

本文将频域模态分析方法推广到土－结构动力相互作用对基础事震结构的影响分析下。基于上部结构固定时具有正则型的假设下,推导了地震激励作用下,土－结构动力相互作用对基础隔震结构影响的频域模态分析的步骤。算例表明,采用低阶模态进行计算,得到较高精度的分析结果的同时,可以有效地减少计算时间。     

隧道周边孔爆破振动信号分析

为了解周边孔爆破对控制爆破振动速度的影响,以大连玉华220kV线路新建工程2#大里程隧道为例,分析周边孔爆破振动信号。2#大里程隧道临近商业建筑,通过掏槽孔、周边孔两次起爆,达到了控制爆破振速的目的。因此,在爆破断面垂直的商铺附近,距离爆破断面约6m处布置测试点进行监测。采用FFT法、小波包分析法、加速度功率谱密度法对爆破的振动速度、持续时间、主频、能量-频率分布等进行了分析。结果发现:周边孔爆破中距爆破断面水平距离6m处的最大单向振动速度为1.122 4cm/s,频率较高,80Hz以上,在《爆破安全规程》规定的振动速度范围之内。同时分析了3种方法的异同点,FFT法的速度谱与小波包分析的能量-频谱图波形相似,主频与小波包分析法相差不大,与加速度功率谱密度计算的主频非常接近,可用FFT法初步分析爆破振动信号的能量分布比例。小波包分析法在主频确定方面有更高的分辨率,在精细分析时应采用小波包分析法进行爆破振动信号的分析。该爆破振动信号分析对有效地控制振动速度,降低爆破对周边建筑物的损害和爆破网路设计有着很好的指导意义。     

Issues with Combining Road Elevation Spectral Models and Vehicle Vibration Response to Estimate Vehicle Dynamic Characteristics

The research presented in this paper focuses on issues associated with the development of an experimental technique to estimate the dynamic characteristics of wheeled vehicles (namely, the frequency response function) using only in‐service response data. To validate the approach and eliminate complexities associated with multi‐wheel vehicles, a single‐wheeled prototype vehicle was designed and commissioned. The vertical vibration acceleration of the prototype vehicle's sprung mass was measured during normal operation. The power spectral density function was computed and used to estimate the frequency response function of the vehicle. A number of experiments using various configurations of the single‐wheeled prototype vehicle were undertaken, along with a series of vibration table experiments to provide a comparison with the estimated frequency response functions. The results show that the best estimate of the frequency response function using the vehicle response data provides reasonable agreement with the measured laboratory experiments when the value of the slope of the spectral function is not set to the value suggested by the International Organisation for Standardisation. Another technique was further developed to estimate the value of the pavement spectral slope using only in‐service response data; however, this technique does not yield consistent and accurate estimates. Interestingly, the main resonance of the vehicle is in agreement between the vibration table and response data around the sprung mass of all three vehicle configurations when inspected using linear scales (regardless of the variation in the spectral shape of the excitation), although the additional modes (including the unsprung mass) differs for all vehicles. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.