5,5′-氧化偶氮双(4-硝基-1,2,3-三唑-1-)氧化呋咱的理论研究与性能预估

设计了一种新型富氮类高能量密度化合物5,5′-氧化偶氮双(4-硝基-1,2,3-三唑-1-)氧化呋咱,采用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-31G**基组水平上得到该化合物全优化构型;在振动分析的基础上求得体系的振动频率I、R谱;通过键级分析得到热解引发键的键离解能(BDE);预估了该化合物密度、生成焓、爆速、爆压和爆热,并预测了撞击感度。结果表明,该化合物存在11个强吸收峰,校正后热解引发键的BDE为144.77 kJ/mol,热分解活化能为204.93 kJ/mol,稳定性较优;密度1.975 g/cm3、生成焓963.837 kJ/mol、爆速9 015 m/s(K-J)、9 337 m/s(VLW),爆压38.64 GPa(K-J)、50.60 GPa(VLW);撞击感度H50为16.89 cm,稍低于RDX(24 cm)和HMX(26 cm)。     

基于海洋捕猎者算法优化的采煤过程截割干涉检测方法

采煤机和液压支架作为综采智能化工作面建设的核心和基础,两者的协调可靠作业是综采智能化实现的关键前提。在实际生产中,液压支架护帮板和采煤机截割滚筒之间常发生截割干涉,大大增加了装备的维护成本,严重时将导致安全事故的发生。当前所提出的基于机器视觉的采煤过程截割干涉检测方法虽然能实现基本的截割干涉检测功能,但是难以根据所处环境自适应的调节截割干涉检测系统关键参数,导致其工业适应性及稳定性较低。通过引入海洋捕猎者算法对截割干涉检测系统关键参数进行动态优化,自适应调节截割干涉检测系统性能,有效提升了其适应性与稳定性。工业性试验表明,基于海洋捕猎者算法该优化后的截割干涉检测系统相比原系统截割检测准确性提升了16.67%,达到了92.36%,大幅提升了基于机器视觉的采煤过程截割干涉检测方法的工业可靠性,具有更强的工业应用潜力。     

新型GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器暗电流特性

对基于 Ga As/ Al Ga As系子带间吸收的一种新型量子阱红外探测器 ,采用 Poisson方程和 Schrodinger方程 ,计算了新器件结构的能带结构、电子分布特性 ,在此基础上采用热离子发射、热辅助遂穿模型对器件的暗电流特性进行了模拟 ,计算结果与器件实测的暗电流特性吻合得很好 ,说明热离子发射、热辅助遂穿机制是形成器件暗电流的主要构成机制 ,增加垒高、降低阱中掺杂浓度及降低工作温度是抑制器件暗电流的主要途径 ,计算结果对进一步优化器件的设计将起到重要的理论指导作用 .     

3,4-二(3-氟偕二硝基-4-氧)呋咱: 一种新型热稳定高能量密度增塑剂（英）

自行设计并合成了一种含有氟偕二硝基的新型高能增塑剂3,4-二(3-氟偕二硝基-4-氧)呋咱.通过FT-IR、13C NMR、19F NMR、元素分析、DSC等分析手段进行了结构表征.基于计算的标准生成焓以及实测的密度,采用Kamlet-Jacobs方程计算了3,4-二(3-氟偕二硝基-4-氧)呋咱的爆轰性能,并与常用增塑剂:硝化甘油(NG)和二(氟偕二硝基)甲醛(FEFO)和3,3'-二硝基双呋咱醚(FOF-1)的爆轰性能进行了对比.结果表明,3,4-二(氟偕二硝基-4-氧)呋咱具有热稳性好(分解温度197.8℃)、密度大(1.88 g·cm-3)、熔点低(50℃)和能量水平高等特点,是一种综合性能优异的含能增塑剂.     

980nm氧化物限制的垂直腔面发射激光器

采用低压金属有机化合物气相外延(LP-MOCVD),制备了顶端发射氧化物限制、内腔接触结构980nm的垂直腔面发射激光器.应用了选择氧化和自对准工艺来实现电流限制.在28mA脉冲电流驱动下,器件的输出功率为10.1mW,斜率效率为0.462mW/mA.脉冲工作下,最高输出功率为13.1mW.室温连续工作下,输出功率为7.1mW,发射波长为974nm,光谱半宽为0.6nm.研究了氧化孔径对阈值电流和微分电阻的影响,结果表明较小的氧化孔径可以获得低的阈值电流.     

废旧钝化RDX在环己酮-丙酮溶剂中溶解度的测定

利用丙酮萃取分离废旧钝黑铝(A-IX-II)炸药中的钝化RDX,采用静态平衡法对283～323K温度区间内的钝化RDX在环己酮、丙酮以及4种体积比(1∶1、1∶2、1∶3、1∶4)的环己酮-丙酮混合溶剂中的溶解度进行测定;采用Apelblat模型对钝化RDX在环己酮和丙酮中溶解度数据与温度进行了关联,建立了溶解度与温度模型;采用多项式经验模型对钝化RDX在4种配比的环己酮-丙酮混合溶剂中溶解度数据与温度进行了关联,建立了溶解度与温度模型。结果表明,体积比为1∶1的环己酮-丙酮混合溶剂对钝化RDX溶解性最佳;钝化RDX在环己酮和丙酮中溶解度与温度相关系数均在0.97以上;钝化RDX在4种体积比的环己酮-丙酮混合溶剂中溶解度与温度相关系数均在0.99以上。     

1,1′-偶氮双(3,5-二硝基吡唑)的合成（英）

以3,5-二硝基吡唑(DNP)为原料,经中和、N-胺化、氧化偶联等反应合成了一种含N,N-偶氮结构的富氮、多硝基含能化合物——1,1′-偶氮双(3,5-二硝基吡唑)(ABDNP),采用红外、核磁(¹H NMR, ¹³C NMR)、质谱及元素分析表征了该化合物的结构;考察了不同氧化剂体系对偶联反应的影响;并计算了化合物ABDNP的物化及爆轰性能。结果表明,使用次氯酸叔丁酯作为氧化剂最好,ABDNP收率为43.5%;其密度为1.94 g·cm^-3, 爆速为9309.0 m·s^-1,爆压为42.2 GPa,优于RDX。     

MOCVD生长的高质量掺碳GaAs/AlGaAs材料的特性研究

利用低压金属有机化合物汽相淀积方法,以液态CCl4为掺杂源生长了高质量的碳掺杂GaAs/AlGaAs外延材料,研究了CCl4流量、生长温度和V/Ⅲ比等因素对外延材料中的碳掺杂水平的影响。采用电化学CV方法、范德堡霍耳方法、低温光致发光谱和X射线双晶衍射回摆曲线测量等方法对碳掺杂外延材料的电学、光学特性进行了研究。实验制备了空穴浓度高达1.9×1020cm-3的碳掺杂GaAs外延材料和低温光致发光谱半宽小于5nm的高质量碳掺杂Al03Ga0.7As外延层。在材料研究的基础上,我们以碳为P型掺杂剂生长了GaAs/A1GaAs/InGaAs应变量子阱980nm大功率半导体激光器结构,并获得了室温连续工作1W以上的光功率输出。     

碳掺杂GaAs激光器侧向扩展电流的研究

实验研究了碳掺杂ＧａＡｓ激光器帽层的侧向扩展电流对阈值的影响。     

(Al)GaInP材料的MOCVD生长研究

对可见光半导体光电子材料Ga0．5In0．5P、(AlXGa1-x)0.5In0.5P的MOCVD生长进行了研究。使用X射线双晶衍射和PL谱测量结合的手段,研究了生长速度和生长温度对材料质量的影响。根据测试结果优化了(Al)GaInP材料的生长速度和生长温度。为研制出高性能的650nm半导体激光器打下良好的材料基础。