Fe-Cr-Ni合金中点缺陷形成及相互作用的第一性原理研究

奥氏体不锈钢由于具有良好的力学性能和耐腐蚀性，被广泛应用于核电工业。奥氏体不锈钢受辐照会产生多种点缺陷，进而影响材料力学性能。为了研究304NG奥氏体不锈钢中点缺陷的产生机理，以面心立方Fe-Cr-Ni合金为模型，利用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了多种点缺陷结构的晶格常数，形成能，结合能，扩散迁移及相互作用，并计算了γ-Fe中相应的的性质作为对照.研究结果表明：Fe空位和Fe-Fe <100>哑铃是Fe-Cr-Ni合金中容易形成的点缺陷.基于对这两种点缺陷的迁移能垒分析，发现Fe-Fe <100>哑铃要比空位更易迁移.在Fe-Cr-Ni合金中相邻Fe空位存在吸引作用，会促进孔洞的形成；Fe空位-Fe-Fe <100>哑铃及Fe空位-Fe-Cr <100>哑铃均存在较弱的排斥作用，此外，在第一近邻位置和第二近邻位置的八面体间隙Fe原子都会和空位结合，使体系恢复为完整晶胞.     

无笼中OH~-的Sm~(3+)掺杂C_(12)A_7红光发射导电荧光粉的制备及其光学特性

采用碳包埋方法制备了不同Sm~(3+)掺杂浓度的12CaO·7Al_2O_3(C_(12)A_7:x%Sm~(3+))导电荧光粉。样品在404 nm波长激发下,可观测到位于564, 601, 648, 709 nm附近的4个发射峰,其分别来源于Sm~(3+)的~4G_(5/2)→~6H_(J/2)(J=5, 7, 9, 11)的跃迁。当Sm~(3+)掺杂浓度x=0.3时,样品的光致发光强度最大。通过吸收谱结合经验公式计算可知,样品中笼中电子的浓度约为8.5×10~(19) cm~(-3)。通过红外光谱测试可知,样品中不含困陷于笼中的OH~-离子。通过在空气气氛下对C_(12)A_7:Sm~(3+)导电荧光粉进行热处理,实验发现在225℃下热处理时间为50 min时,样品的阴极射线发光强度最大。通过对比含与不含笼中OH~-离子基团的优化C_(12)A_7:Sm~(3+)导电荧光粉的阴极射线发光特性,实验发现无笼中OH~-的样品阴极射线发光强度更大,导电能力更强。实验表明:碳包埋方法制备的C_(12)A_7:Sm~(3+)导电荧光粉在低压电子束激发下能更好地避免电荷累积效应,在低压场发射显示领域有潜在的应用前景。     

上海软X射线自由电子激光装置束流分配系统设计（英文）

束流分配系统是自由电子激光装置中至关重要的一部分,它可以将直线加速器产生的电子束团分配至不同的波荡器中。提出了一种基于上海软X射线自由电子激光装置的束流分配系统设计方案。针对该方案,详细介绍了三维从头至尾的束团跟踪模拟以及在传输过程中的束流动力学分析,模拟结果表明,该束流分配系统设计可以保证束流发射度增长小于8%,同时可以保证峰值电流、能散以及束团长度在经过该分配系统时未受到破坏。此外,针对束团在直线加速器中的微束团不稳定性和抖动也进行了分析。     

EMCCD集成偏振-微光一体化成像技术研究

单一探测器实现多维度信息获取是光电探测未来的发展方向。针对目标探测中能量和偏振信息不能兼顾的问题，提出了一种同时具有偏振-微光功能的像元阵列结构。通过引入白光通道和精简偏振通道，可在EMCCD器件上实现偏振和微光探测的一体化集成。实验结果表明，在微光条件下，探测器高灵敏性能被保持，低照度下的成像质量几乎不衰减；偏振模式下，白光通道和两个偏振角度使探测器能够获得足够的偏振信息，实现对目标的偏振探测。该方法实现了高灵敏度成像探测和偏振信息探测的同步获取，是一种通过算法处理就能够实现探测模式可重构的新方法。     

末端功能化的树枝状聚合物载体与质粒组装的热力学和动力学

通过二代和四代聚酰胺-胺树枝状聚合物(G2和G4表示)末端分别修饰苯丙氨酸和色氨酸合成了多种新型聚合物载体,进而考察了其与质粒的组装行为.研究结果显示,Phe-G4和Trp-G4与质粒组装为结构致密的纳米粒子,其中Phe-G4与质粒形成的纳米粒子更加紧密.这一过程是由聚合物载体与质粒间的静电相互作用和结构重排共同驱动的.此外,末端修饰方法显著降低了载体的细胞毒性.细胞转染结果表明,Phe-G4和Trp-G4成功介导质粒pEGFP-CL在COS-7细胞中表达,Phe-G4/pEGFP-CL的转染效率提高到作为阳性对照的脂质体组的4倍以上.因此,Phe-G4载体是一种有应用潜力的新型基因传递系统.     

基于化学发光法的高纯气体中ppb量级NOx浓度测量

高纯气体在半导体器件制作及燃料电池等行业应用广泛,但其杂质气体直接对加工精度及效果产生显著影响,因此对关键痕量杂质气体进行浓度诊断尤为必要.本文基于化学发光光谱理论和氮氧化物催化转化机理,设计了一套痕量NO/NO_x同步高精度测量系统,通过标定实验可知,该测量系统具有高线性度(R~2=0.99967)、高灵敏度、低检测下限(约25 ppt, 1 ppt=10^–12)、易操作性等优势;同时,综合考虑不同背景气体对荧光、磷光的淬灭效应,建立不同高纯气体中NOx测量方法,并利用该探测系统对实验室常用4种高纯气体(Ar, O₂, CO₂,N₂)中ppb量级的氮氧化物进行测量,结果表示CO₂中的NO含量最高,约为9 ppb (1 ppb=10^–9),其他高纯气体中的NO含量较低,仅有0—4 ppb, 4种高纯气体的NO₂含量均较低(<6 ppb);最后结合气体制备及提纯方式对高纯气体中杂质NO_x含...     

基于聚氟乙烯负载四芳基乙烯纳米纤维膜的爆炸物荧光检测

以聚合物纤维负载荧光小分子实现对爆炸物的高灵敏度检测是当前研究的热点之一.本文通过静电纺丝制备了系列聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)纤维,当该纤维掺入一定浓度的有机荧光小分子,即双(9-芳胺代芴)联四苯乙烯(TPE-2p TPA),具有聚集诱导增强发光特性.本文研究了复合纤维的表面形貌特征和光物理性能,并应用于荧光化学传感器,对以苦味酸为代表的含氮类爆炸性化合物进行了检查.结果表明,该聚合物复合纤维具有超高的荧光检测灵敏度,可以实现对硝基化合物的超灵敏检测,且具有良好的可重复性,对苦味酸溶液检测可重复利用达9次以上,检测极限达到了10-17g/m L,而对其他含氮类化合物如硝基苯、二硝基苯甲酸也表现出一定的检测特性.同时,在结合实验数据的基础上,我们对检测机理进行了探讨.本研究为爆炸性化合物的选择性检测和高灵敏性检测提供了一种便捷的方法,拓展了荧光传感器的学科内涵.     

中学物理教师与现代物理知识

 科学技术的突飞猛进极其深刻地变革着整个世界和人类生活的面貌。其中很多与现代物理学的发展是分不开的,肩负着培养下一代教育重任的中学物理教师,迫切需要充实现代物理知识。一、教师自身修养的需要作为一名合格的中学物理教师,不仅要有必备的教育科学知识,还要有广博的文化基础知识和精湛的专业知识。因为,随着时代的进步,各学科之间相互联系、相互渗透的趋势日益明显,就更要求中学物理教师注意利用一切机会充实自己,扩大自己的知识面,提高自身文化素养,在掌握精深的专业知识的基础上广泛涉猎有关科学知识。