金属薄膜制备及物性测量系列实验

介绍了由模拟真空实验和“金属薄膜的制备”、“金属薄膜厚度的测量”、“金属薄膜电阻率的测量”,以及“金属薄膜生长过程的动态监测”等4个实验组成的金属薄膜制备与物性测量系列实验.这组实验与现代科学技术发展联系紧密,仪器设备可靠,操作简单,适合于普通物理实验阶段的研究性教学.     

基片温度对坡莫合金薄膜结构和磁电阻的影响

用磁控溅射方法制备了系列坡莫合金Ni80Fe20薄膜。利用X射线衍射、扫描电子显微镜和原子力显徽镜分析了薄膜的结构、晶粒取向、薄膜厚度、截面结构和表面形态。用4点探测技术测量了薄膜的电阻和磁电阻。结果表明：随衬底温度的升高，晶粒明显长大。膜内的缺陷和应力显著减小，而且增强了薄膜晶粒的[111]择优取向。结果表明，薄膜电阻率显著减小，而磁电阻显著增大。     

用干涉方法测量薄膜应力

基于基片弯曲法和牛顿环的基本原理,使用He-Ne激光器、扩束镜、凸透镜和带分光镜的移测显微镜,搭建了薄膜应力测量装置.采用直流溅射法制备了厚度为30~144 nm的银薄膜,衬底采用厚度为0.15 mm、直径为18 mm的圆形玻璃片.实验发现,薄膜厚度对银薄膜的内应力有显著的影响,在薄膜厚度很小时,随着薄膜厚度的增加,应力迅速增大,达到最大值后,随着厚度的继续增加,薄膜应力下降较快并趋于稳定值.     

锂离子电池用α-Fe2O3-Ag复合纳米棒负极材料的制备及储锂性能

采用FeOOH纳米棒为前驱体,通过层层自组装法及随后的热处理过程制备出α-Fe2O3-Ag复合纳米棒.采用透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和电化学性能测试对样品的形貌、结构及电化学性能进行了表征.结果表明,Ag纳米颗粒均匀地分布在α-Fe2O3纳米棒的表面.作为锂离子电池负极材料,α-Fe2O3-Ag复合纳米棒表现出了较好的循环性能和较高的比容量.180个循环后,其比容量高达549.8 mA.h/g.     

简便的两步直接固相反应法制备N、Se共掺杂碳限域的NiSe纳米晶及其储钠性能

通过简便的两步直接固相反应,即在室温下的固相自组装反应制备Ni席夫碱配合物前驱体,然后通过高温固相热解碳化和硒化反应,原位制备了N,Se共掺杂碳限域的NiSe纳米晶复合物。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和热重分析(TGA)等表征技术分别对其物相、形貌结构、组分和含量等进行分析,并通过循环伏安、恒电流充放电和电化学阻抗谱等方法测试其电化学储钠性能。研究结果表明,复合物中NiSe粒子的平均尺寸为100 nm,被均匀限域在N,Se共掺杂的碳基体中;得益于该结构的优势,复合物作为钠离子电池负极材料时,在0.1 A·g~(-1)的电流密度下充放电循环100次后仍保持291 mAh·g~(-1)的可逆充电比容量,保持了首圈充电比容量的88%。同时,在5 A·g~(-1)的电流密度下,可逆充电比容量为197 mAh·g~(-1)。     

综合性设计性实验的教学思路探讨

介绍了北京科技大学近年来面向低年级本科生开设综合性设计性实验的教学思路.在实验项目的设置上,根据实验室条件重点考虑可操作性;在实验内容方面重点考虑渐进性,让学生力所能及;在教学方式上强调引导,激发学生的研究兴趣.     

基于反溯教学法的物理实验课程思政建设的探索

物理实验具有天生的“思政”教育属性，可以帮助学生树立爱国情怀，为培养学生客观进取、实事求是的世界观和人生观奠定基础。为实现高质量人才培养的目标，我们提出了物理实验的反溯效教学法，将现代科学技术新发展引入物理实验课程内容，激发学生探索欲和创造欲的同时，深挖物理实验中的思政元素，以此打通前沿科技发展、基本物理原理与现象、课程价值引领之间的联系，探索了物理实验的知识传授、能力提高与价值塑造三位一体的育人模式。本文以霍尔效应实验为例，探索了基于反溯效教学法的思政元素融入物理实验课程的方法。     

光度法测定金刚石工具胎体中钨

<正>随着金刚石工具在我国快速发展,各种不同类型的产品也相应而出,其中有寿命型的金刚石工具产品,也有速度型的金刚石工具产品。产品的切割或钻切性能,很大程度上是由产品的胎体所决定的。而一般的胎体成分主要是以铜、铁、镍、钴、钨或碳化     

基于新型MRTD模型研究扫描型红外热像仪的视距

 基于人眼视觉系统可感知的阈值信噪比,提出预测红外热像仪最小可分辨温差（MRTD）方法。该方法根据频谱理论和红外热成像系统的二维调制传递函数,并结合匹配滤波器的概念,描述4条带标准靶的空间频谱函数。利用此空间频谱函数研究了4条带标准靶经过红外热成像系统的调制传递之后人眼视觉系统的感知信噪比。基于人眼视觉系统可感知的阈值信噪比,建立一个新的MRTD模型。依据此MRTD模型和视距模型,实现红外热像仪视距的预测。仿真结果表明,该方法预测的视距与实验数据有很好的一致性。     

基础物理学教育对大学生科学素质的影响

 随着科学技术的进步,原子能、电子计算机和空间技术的出现和应用,人们的知识范畴发生了巨大的扩展。当今的物理学已不仅仅是研究物质结构和运动基本规律的学科,它已成为各个学科的根基。物理学的思维和观念渗透于各个学科、各个领域中,促进了科学和技术的发展。