利用飞秒光谱研究CdTe纳米晶的超快动力学

利用飞秒时间分辨瞬时吸收光谱技术,研究了甲苯溶液中CdTe纳米晶的超快动力学过程.结果表明,CdTe的最大吸收强度随泵浦光强线性变化,这说明在所用泵浦光强下,样品没有发生光退化.当固定泵浦光强时,测量得到的不同光学密度时的瞬时吸收光谱可以用双指数函数很好地拟合,这意味着CdTe中的载流子弛豫过程主要包含两个过程,分别为较快的表面态电子俘获过程和较慢的表面态电子与价带底空穴的复合过程.实验结果表明,当光学密度增加时较快过程的弛豫时间随光学密度的增加而增加,这是由于CdTe纳米晶间的相互作用增强,阻碍了能量向周围溶剂的扩散;而较慢过程的弛豫时间却是减小的,这是由光学密度对CdTe纳米晶表面态的影响导致的.     

高压下LiAlGeO4晶体压致非晶化研究-研究生论坛

本文在高压下利用金刚石压砧同步辐射X射线衍射装置和高压激光拉曼装置研究了高压下LiAlGeO4的压致非晶化过程,压力分别达到29.7GPa和20.3GPa。实验在高压下首次利用同步辐射和拉曼光谱观察到了LiAlGeO4的非晶化现象,在常温条件下,当压力达到11.9GPa时样品开始出现无序化现象,在14.5GPa高压下达到了完全非晶化,拉曼数据也显示了LiAlGeO4在15GPa之前已经发生完全非晶化,当压力释放后样品依旧处于非晶状态,这表明LiAlGeO4样品高压下的非晶化是不可逆的。文中给出了样品的弹性模量和格林艾森常数。     

十二烷基硫酸钠溶液的荧光光谱特性研究

十二烷基硫酸钠（SDS）是一种重要的荧光增敏荆，为了弄清SDS溶液的荧光特征并探讨其荧光产生机制，利用稳态荧光光谱仪分析了配置的多组样品，结果发现：低浓度时SDS溶液仅有1个荧光峰，位于300nm附近；当达到临界胶团浓度时，在330nm处出现第2个峰．300nm处的第1荧光峰由SDS单分子亲水基-OH中氧原子受激产生；330nm处的第2荧光峰则由胶团表面-OH中氧原子受激产生．配位物的不同使-OH的n电子受激后跃迁至不同的能级从而导致发射荧光波长的变化．     

煤层气直井排采过程中渗透率变化规律研究

基于煤层气储层地质参数的差异对排采过程中煤储层内部应力状态、力学结构性质、能量系统变化的影响,采用孔隙结构、弹塑性、损伤力学,能量平衡转化理论等方法,构建了排采过程渗透率变化的数理模型.提出了"回升系数"的概念,量化了不同条件下渗透率变化规律的差异.结果表明:排采过程中渗透率总体呈现"先降低后增大"的趋势,储层参数不同,渗透率降低幅度和回升能力存在较大差异,埋深越浅,渗透率回升至初值所需的弹性模量越小.当埋深在400m以浅,煤体弹性模量只需4~5GPa渗透率即可回升至初值,当埋深增至600m时,弹性模量需达到7~8GPa渗透率才能回升至初值,当埋深超过800m时,煤体弹性模量在8GPa内渗透率基本不能回升至初值.排采过程渗透率变化的临界地质参数值的确定,为现场的工程实施或渗透率理论研究提供了理论依据.     

氢分子激发态的受激喇曼散射

本文简要地介绍了处理受激喇曼散射的群论方法,利用群论技术计算了氢分子激发态受激喇曼散射的跃迁矩阵元和散射微分截面,并对有关的实验结果进行了讨论.     

高压下CaB4晶体的电输运特性研究

利用原位高压电学性质测量实验技术,对处于亚稳态的CaB4在高压下的电输运行为进行了系统的研究.高压下的原位电阻率测量结果表明,在0～30GPa范围内,电阻率随压力的增加而减小,但并没有发生突变,即样品没有发生电输运性质的突变,表明CaB4在30GPa的压力范围内具有高度的结构稳定性.对样品进行的变温电阻率测量中发现,在1OOK-400K范围内,样品的电阻率始终是随温度的升高而升高,表现明显的金属导电特性.     

含胶束结构的活性剂溶液非均匀铺展演化模型研究

当活性剂浓度超过其临界胶束浓度时,活性剂单分子缔合成胶束结构,其增溶与催化作用将不同程度地影响铺展过程;受铺展液膜与预置液膜间的分离压作用,活性剂液滴铺展呈现非均匀的指进特征。针对含有胶束结构的活性剂溶液铺展过程,通过引入恰当的分离压模型,建立了分离压作用下含胶束结构的活性剂溶液非均匀铺展的四方程演化模型。根据分离压模型的选取不同,可分析不同分离压模型的影响,为深入研究活性剂动力学特性和稳定性提供可以借鉴的理论模型。     

SO_2分子荧光辐射的时间分辨测量

用Nd.YAG激光器的四倍频输出(266 nm)做激发源,得到了266 Pa样品气压条件下,SO2分子在270~470nm波长范围内的激光诱导色散荧光光谱。光谱呈现出以325.0 nm、370.0 nm和425.4 nm波长为中心的弥散结构特征,产生于受激SO2分子通过碰撞及内转换过程,布居到A1A2+B1B1耦合激发电子态多个振转能级的荧光辐射。通过测量受激SO2分子在包络中心波长处的荧光辐射寿命随样品气压的变化,得到了受激SO2分子对应三个中心波长的自发辐射寿命及碰撞淬灭速率常数。     

两种晶体己醛糖的太赫兹时域光谱研究

利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术测量了室温下差向异构体D-葡萄糖和D-甘露糖在0.2~3.0 THz下的高分辨率吸收谱和折射率谱.两种己醛糖的吸收谱表现出明显不同的特征, 这些吸收特征来源于分子内和分子间的集体振动模式.运用密度泛函理论(DFT), 计算了孤立葡萄糖分子的结构及其在太赫兹波段的振动频率,并根据计算结果对实验数据进行了分析, 计算结果与实验光谱吻合得很好. 实验和理论研究的对比表明, 分子的远红外吸收特征对分子的结构和空间排列非常敏感; THz-TDS是研究生物分子集体振动模式和构象结构的有效方法.     

纳米级别铝粉粉尘爆炸的实验研究

以3种不同粒径的纳米铝粉为研究对象,采用20L球形爆炸测试装置对纳米铝粉的爆炸特性进行了实验研究.通过对实验过程中纳米铝粉的爆炸过程和爆炸特性数据的分析,得出纳米铝粉的爆炸规律.纳米铝粉的最大爆炸压力和最大压力上升速率受粉尘浓度的影响.当粉尘浓度在0.50kg/m3以下时,爆炸压力随粉尘浓度的增加而有较明显的增大,并逐渐趋向最大值,并在一定范围内趋于稳定;当浓度超过1.25kg/m3以后,最大爆炸压力随粉尘浓度的增加而减小.最大压力上升速率随粉尘浓度的变化与最大爆炸压力随粉尘浓度变化的规律相似.     

Equation of state of Zr41 Ti14 Cu12.5 Ni10 Be22.5 bulk metallic glass

The knowledge of the equation of state （EOS） and the compressibility of a solid are of central importance for the understanding of the behavior and the application of a condensed matter. The compression behavior of Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22. 5 bulk metallic glass （BMG） is investigated at room temperature up to 24 GPa using in-situ high pressure energy dispersive X-ray diffraction with synchrotron radiation. A model of basic cell volume has been established and the equation of state of BMG is determined by the calculation of radial distribution function. The experimental results indicate that the BMG contains a large amount of vacancy-like free volume. Low pressure （ below 7 GPa） induces the collapse of the free volume to some extent and structure relaxation in the BMG.     

孔隙介质中滞留聚合物粘弹性的测定方法研究

本文为关于孔隙介质中滞留聚合物粘弹性研究的第四篇论文[1-3]。基于HPAM和xanthan gum分子结构柔性的对比,从理论上证明了柔性滞留分子的粘弹回复使孔喉的有效流动面积呈指数减小,故流量也呈指数衰减。本文提出了一个利用孔隙介质测定聚合物松驰时间的新方法,在岩心流动试验的基础上,计算出描述粘弹性的另一种参数——德博拉数(Deborah number)。岩心流动试验证明,用降压法测定滞留分子的粘弹性时[1],HPAM显示了良好的粘弹性,xanthan gum则基本不显示粘弹性。当用稳压法测示时,HPAM的粘弹性无法测出,证明文献[1]提出的降压法是测定粘弹性的一种行之有效的方法。岩心试验中还研究了岩心渗透率和溶液含盐量对粘弹流动的影响。     

Crystallization of Pd40Cu30Ni10P20 bulk metallic glass with and without pressure

The glass-transition behavior of Pd40Cu30Ni10P20 bulk metallic glass was investigated by differential scanning calorimetry （DSC） and X-ray powder diffraction （XRD）. The effect of pressure on the crystallization behavior of Pd40Cu30Ni10P20 bulk glass was studied by in situ high-pressure and high-temperature X-ray powder diffraction using synchrotron radiation. Phase analyses show at least six crystalline phases in the crystallized sample, namely, monoclinic, tetragonal CuaPd-like, rhombohedral, fcc-Ni2Pd2P, fcc-（Ni, Pd） solid solution, and body-centered tetragonal （bct） NiaP-like phases. The onset crystallization temperature increases with pressure having a slope of 1 1 K/GPa in the range of 0 to 4 GPa. The results are attributed to the competing process between the thermodynamic potential barrier and the diffusion activation energy under pressure.     

半导体可饱和吸收反射镜的损伤机制研究

随着超快激光器向高功率、高脉冲能量发展,半导体可饱和吸收反射镜（SESAM）的损伤机制和高阈值SESAM的研究必不可少,本文用热像仪对高功率超快激光器中工作的SESAM进行热成像,得出不同腔型、不同功率超快激光器中工作的SESAM的热成像图。用平均功率约为83W,单脉冲能量约为24μJ,重复频率为3.4MHz的高功率超快激光器发出的激光脉冲作用于SESAM时,观察到了SESAM表面的热损伤,并用干涉测量法对其表面进行面形分析。     

热塑性聚氨酯/凹凸棒土纳米复合材料力学行为研究

通过溶液共混法制备了热塑性聚氨酯（ TPU ）/凹凸棒土（ AT ）纳米复合材料,研究AT的加入对TPU基体滞后、拉伸应力软化行为和松弛效应的影响。研究结果显示：随着AT的加入,纳米复合材料的滞后圈增大,拉伸应力软化效应增强,应力松弛速率和程度降低。 TPU/AT体系分子链运动模型表明纳米复合材料力学行为的改变,可能是因为AT和TPU基体间形成了氢键,阻碍了分子链的运动。     

超高压作用下ZA27合金溶质Al的分布规律

ZA合金在凝固过程中存在偏析严重的特点,为了得到偏析少、组织均匀的ZA合金,通过对高压凝固ZA合金样品的分析,研究了超高压作用下溶质Al的分布规律和运动特征.试验结果表明,随着压力在1~5GPa范围内的增加,溶质分布也经历了大块聚集状态→小块聚集状态→固溶于基体等3种状态.5GPa时溶质Al分布接近于均匀,表明压力大大抑制了溶质偏析,其原因可通过溶质再分配、溶质扩散和粘度系数在超高压作用下的变化特征予以解释.     

GaAs在高压下的金属相变

为探究GaAs的晶体结构随压力的变化,在高压下对GaAs进行了原位电阻率测量,结果显示GaAs在12.0 GPa左右发生zb相到Cmcm相的相变.为探究Cmcm相的状态类别,在高压下对GaAs的变温电阻率进行了测量,结果显示GaAs的Cmcm相为金属相.在6.0 GPa和20.0 GPa下分别对GaAs进行了第一性原理计算,结果显示Cmcm相的能带可穿过费米能级,该结果进一步证实了GaAs能够发生金属相变.     

Stability of titanium-aluminium nitride (Ti<Subscript>2</Subscript>AlN) at high pressure and high temperatures

The stability of Ti2AlN at high pressure of 5 GPa and different temperatures of 700-1 600 ℃ was investigated using X-ray diffraction (XRD),scanning electron microscopy (SEM) equipped with an energy dispersive spectrometer (EDS).Ti2AlN was found to be stable at temperatures as high as 1 400 ℃under 5 GPa for 20 min,and was proved that it held better structure stability than Ti2AlC under 5 GPa through comparative experiments of Ti2AlN and Ti2AlC (representative compounds of M2AX phases (211 phase)).The reaction process at high pressure had some difference from that at ambient pressure/vacuum,and Ti2AlN directly decomposed to TiN and TiAl at 5 GPa and 1 500 ℃ for 20 min.Moreover,the mechanism of phase segregation was discussed.In addition,the behavior of Ti2AlN contacting with Zr at high pressure and high temperature (HPHT) was also studied.     

Dynamics simulation of electrorheological suspensions in poiseuille flow field

Based on a modified Maxwell-Wagner model,molecular dynamics is carried out to simulate the structural changes of ER(electrorheological) suspensions in a poiseuille flow field.The simulation results show that the flow assists in the collection of particles at the electrodes under a low pressure gradient,and the negative ER effect will show under a high pressure gradient.By analyzing the relationship curves of the shear stress and the pressure gradient in different relaxation time,it is found that for the same kind of ER suspensions materials,there is an optimal dielectric relaxation frequency.