物理实验开放实验室问题对策模型分析

提出了开放实验室的损益模型，结合模型分析了开放实验室的意义，指出了存在的问题，并给出相应的对策。     

莫尔条纹的观察与测量

当两块粗光栅以适当的位置放置时,可以观察到莫尔条纹.当移动其一时,莫尔条纹也随之移动,利用此现象可以进行精密测量.利用自制的粗光栅进行了测试,效果较好.介绍了粗光栅的制作方法、莫尔条纹的基本原理与现象,进行了实测数据对理论的验证.     

超声波清洗液温度变化规律的研究

超声波清洗具有广泛的应用,它利用的是超声空化效应.用水作为清洗液,推导出气泡闭合时在局部产生的高温、高压.并通过实验,对清洗液温度进行了测量,水温由14.70 ℃升高到39.70 ℃,温度变化25 ℃.在开始60 min温度上升比较快,上升了21.10 ℃;随后60 min,温度上升比较缓慢.清洗液温度在这样范围内变化,有利于空化核的形成,对清洗工件有利.     

红粘土中稀有金属铷的“焙烧—浸出”工艺研究

基于“焙烧—浸出”工艺，利用马弗炉、RK/XJT充气多功能浸出搅拌机，对红粘土样品进行了焙烧和浸出实验。研究了焙烧温度和时间、掺入CaCl₂量、浸出时间、通入气体流量、转速等工艺参数对红粘土中铷的浸出率的影响。利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对水溶液中铷的含量进行了测试。实验结果显示，当焙烧温度为900℃、焙烧时间为60 min、红粘土与CaCl₂的质量比为1∶1、浸出时间为60 min、气体流量为0.23 m³/min、转速为1 200 r/min时，铷的浸出率高达98%,成功将红粘土中的铷转移到了水溶液中，为后续的萃取工艺实验打下了良好基础。     

荧光纳米材料SiNWs∶Eu3+,Y3+的制备及其红光发射特性

利用金属(Au-Al)作为催化剂,基于固-液-固生长机制,在单晶Si(100)表面生长出高密度、大面积的Si纳米线(SiNWs).为了提高SiNWs∶Eu3+的红光发射强度,高温下利用Y3+、Eu3+共掺杂Si纳米线,制备了荧光纳米材料SiNWs∶Eu3+,Y3+.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和荧光光谱仪研究了该材料的物质特性.结果显示,在最佳激发波长为395 nm时,SiNWs∶Eu3+,Y3+荧光纳米材料最强荧光波长为619 nm(5D0→7F2).同时还出现了 576 nm(5D0→7F0)、596 nm(5D0→7F1)、658 nm(5D0→7F3)和708 nm(5D0→7F4)四条谱带.当Y3+掺杂摩尔比例为2.5％时,Eu3+红光发射强度较未掺杂Y3+时提高了约110％.分析认为,Eu3+会占据Y3+的两个位置:C2位和S6位.而C2位因缺少反演对称性,电偶极输运是允许的,所以对5D0→7F2态跃迁起到了增强的作用.此外,波长为619 nm处的红光发射峰值半高宽由未掺杂Y3+时的10.2 nm降低到了 7.2 nm,有利于提高样品在荧光检测中的灵敏度和分辨率.     

超声技术在牛奶保鲜中的应用

随着超声波理论体系的建立和不断完善,超声技术在工程实践中已展现出广阔的市场前景,涉及了许多行业的诸多部门,收到良好的应用效果.介绍了超声波目前在牛奶保鲜技术中的应用现状和技术原理,实验结果达到了预期目的.最后总结出超声波在牛奶保鲜中存在的缺陷,为以后的研究工作指明了方向.     

电吉他的弦线音频率与十二平均律的调式范围

以弦乐器中弦线音横波振动的驻波理论为基础,通过改变弦线音频率而聆听音高,用电吉他弦线在磁场中受到周期性安培力的改进装置,发现了检验乐律中十二平均律调式范围的又一方法.     

基于TRIZ解决PECVD设备中SiNx在气路中的有害沉积

SiNx膜层作为太阳能电池的减反射膜起到了钝化和减反射的作用.在太阳能电池制备过程中,主要是利用PECVD(等离子体化学气相沉积)设备生长厚度为70～85 nm的SiNx膜层.然而,随着生产设备连续运行,SiNx将不断地沉积在特气孔上导致工艺腔室中反应气体均匀性变差,进而影响太阳能电池的转化效率.在实际生产过程中,PECVD设备连续运行约150 h,需要对设备进行约3-4 h的维护,从而降低了该设备的太阳能电池生产率,增加了太阳能电池成本.基于TRIZ理论,通过功能模型、因果分析对系统存在的问题进行了深入分析,进而利用矛盾矩阵获得众多方案.最终,将特气孔用液体隔离避免了 SiNx的沉积,将PECVD设备的维护时间缩短到0.5 h,运行周期达1 400 h,大大提高了设备生产率.