Tunnelling cooling by a normal--vacuum--superconductor junction

The possibility of cooling a system from liquid helium temperature, 4.2~K, using a tunnel junction refrigerator is analysed. Calculations show that the device can be used over a wide temperature range from 4~K down to well below 1~mK with necessary cooling power. However, several serious difficulties must be overcome before the method can be used in low temperature laboratories.     

Au/ZrO2催化剂中ZrO2的尺寸效应:1,3-丁二烯加氢反应

在不同温度(673～1073K)下,于流动N2气中焙烧ZrO(OH)2醇(乙醇)凝胶,制备了不同尺寸的ZrO2-AN纳米晶(6～30nm).采用沉积-沉淀方法制备了相应的质量分数为0.7%的Au/ZrO2-AN催化剂.用XRD,XRF,TEM/HRTEM,EDS,N2吸附和1,3-丁二烯加氢反应对ZrO2-AN和Au/ZrO2-AN催化剂进行了表征.结果表明,在所有的Au/ZrO2-AN样品中,Au粒子的平均尺寸为4～5nm,ZrO2-AN的颗粒大小没有因为负载Au粒子而发生改变.1,3-丁二烯在Au/ZrO2-AN催化剂催化下能以100%的选择性进行加氢反应生成单烯烃.随着Au/ZrO2-AN催化剂中ZrO2-AN纳米晶尺寸的增加或“载体”焙烧温度的升高,1,3-丁二烯的转化率明显降低;1-丁烯的选择性先增加后减小,2-丁烯中反/顺异构体的摩尔比在0.5～1.0的范围内逐渐增大,TEM/HRTEM表征结果清楚地表明,Au/ZrO2-AN催化剂中Au粒子与ZrO2-AN颗粒接触界面/周边随ZrO2-AN颗粒尺寸的减小而明显增加,这很可能是含有更小尺寸ZrO2-AN纳米粒子的Au/ZrO2-AN催化剂具有更高的催化活性的重要原因.     

巯基硅烷纳米薄膜修饰金电极测定痕量汞(Ⅱ)

采用3-巯丙基三甲氧基硅烷(MPTS)为单一硅源合成有机硅纳米材料,将其组装到金电极表面,制备MPTS薄膜修饰电极。采用原子力显微镜和透射电镜表征有机硅纳米,粒径为3.3~5.7nm;采用方波溶出伏安法测定该修饰电极对汞的响应信号。结果表明,该修饰电极对痕量汞有高灵敏响应。在0.1mol/L HCl中,于-0.4V电位下富集10min,溶出峰电流与其浓度在1.5×10-12~75.0×10-12 mol/L范围内呈线性关系,相关系数为0.9980,检出限为5.0×10-13 mol/L。该方法用于实际水样中汞的测定,与原子荧光光谱法进行比较,结果基本一致。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定硫化物矿中的汞

建立电感耦合等离子体发射光谱法测定硫化物矿中汞的含量。采用王水密闭消解溶矿,汞的元素谱线为194.168 nm,功率为1.1 kW,等离子体气流量为15.0 L/min,辅助气流量为0.2 L/min,雾化气流量为0.8 L/min,溶液提升量为1.6 mL/min,轴向观测高度为15 mm,以电感耦合等离子体发射光谱法测定硫化物矿中汞。汞的质量浓度在0.05～20.0 mg/L范围内与光谱强度呈良好的线性关系,相关系数为0.999 9,方法检出限为1.25μg/g。测定结果的相对标准偏差小于5%(n=5),样品加标回收率为96%～106%。该方法操作简单快速,准确可靠,适用于硫化物矿中较高含量汞的测定。     

初中化学“溶液”的项目式教学——制作天气瓶

以制作天气瓶为项目核心与溶液单元知识进行整体融合。经过认识天气瓶、揭秘晶体变化奥秘和自制天气瓶等一系列活动,学习多角度认识溶液的组成、溶解度和科学的定量实验设计方法。溶液形成过程的微观本质是学生的学习难点,应用多个电导率仪测定不同位置的离子浓度变化,形成硝酸钾溶解过程曲线,通过分析曲线数据变化很好地搭建起宏观辨识与微观探析间的桥梁,帮助学生突破学习难点。学生在解决这一复杂、综合实际问题的过程中,有效地发展了宏观辨识、变化观念、证据推理、科学探究、创新精神等化学学科核心素养,发展了科学价值观。     

温度波动对LED显示屏白平衡主要参数及图像色调的影响

LED显示屏的图像显示质量一直是显示行业内重点关注的问题,而LED显示屏的白平衡参数决定了其复现和还原的显示图像的亮度和色调,是影响图像显示质量的重要因素。一般情况下,显示屏的白平衡由红、绿、蓝三基色的亮度配平比例确定,而且该配平比例相对稳定;但是对于LED的各个基色来说,环境因素的变化会引起基色参量的变化,从而导致显示屏白平衡的漂移,严重影响图像显示质量。本文基于色度学理论和LED显示特性,构建了特定LED显示颜色空间模型;并在设定颜色空间探究不同温度环境各个基色仅在亮度变化条件下对白平衡参数的影响,重点研究了在温度波动条件下白平衡的漂移规律以及显示图像产生的色调的畸变情况;通过归纳不同波动参数定量分析温度变化对LED显示屏白平衡主要参数的影响,为高清LED显示控制系统提供较有价值的图像修正理论依据,有助于提升高端LED显示产品的显示质量。     

基于MEMS传感器的姿态测量系统设计

为解决单目三维扫描装置摄像机标定完成后姿态不能改变的问题,针对单目三维扫描装置使用过程中的运动方式与特点,设计了一款基于 MEMS 传感器的姿态测量系统。采用四元数对姿态进行解算,通过三轴姿态确定(TRAID)算法构建量测模型,以无迹卡尔曼滤波(UKF)算法进行数据融合,能有效抑制姿态解算过程中陀螺仪的漂移问题。实验结果表明,利用该系统进行姿态测量时静态误差低于±0.2°,动态误差低于±1°,系统实时性好、适用于动态三维扫描系统。     

相关检测技术在单脉冲激光测距中的应用

采用雪崩光电二极管探测微弱激光脉冲回波信号,依据相关检测技术对微弱的激光回波进行处理,从而获得较高信噪比回波信号.首先通过软件仿真验证了该实验方法的可行性,并在实验中采用消光比测量法对激光测距机测距能力进行了测试,将信噪比为-2.1 dB原始信号经过相关检测后提升至10 dB,消光比从原始激光测距模式的30 dB提升至44 dB.实验结果表明采用相关检测方法可以提高激光测距机测距能力及精准度,具有一定实用价值.     

全捷联激光半主动导引头线性视场研究

针对全捷联半主动导引头大线性视场的要求,分析了四象限光电系统线性视场与目标距离的关系。首先根据系统参数计算不同能见度、不同目标反射率下的目标距离与导引头接收光功率关系;通过建立光学系统的仿真模型,利用光线追迹方法获得不同视场对应的探测器光敏面光斑功率分布;最后结合探测器灵敏度阈值,得到线性视场与接收激光功率的关系:随着目标距离减小,线性视场从0°增大到光学设计理论值。实验测试结果表明,线性视场随着接收功率增大,从0°增大到±9°,与理论分析一致。因此,全捷联半主动激光制导系统设计应该考虑导引头线性视场变化规律。     

ZrO2、Y2O3对CH4燃烧催化剂Fe2O3/γ-Al2O3的改性作用

γ-Ａｌ2Ｏ3作为催化剂载体具有较大的比表面积,机械强度高,孔结构适宜,但不耐高温。近年来,氧化锆载体以其耐高温等[1]独特性质引起多方面的关注[2-4],它能与所负载的金属产生强烈的电子相互作用,影响催化剂的吸附、氧化和还原性能。但是ＺｒＯ2比表面积较小,且随焙烧温度的升高急剧下降,如单独作为催化剂载体,其应用受到很大限制。若将ＺｒＯ2分散到γ-Ａｌ2Ｏ3表面上,可制得兼备两者优点的复合载体。当ＺｒＯ2中加入Ｙ2Ｏ3,能产生特殊的氧空穴[5],具有氧离子传导功能和导电性;与活性组分相结合能在很大程度上提高反应速度。我们用Ｙ…