AOTF偏振光谱成像数据采集系统设计

偏振超光谱成像技术是一个新兴的交叉技术领域,探索该技术在航天、民用等领域的应用已经成为国内外的重点研究课题,特别是基于声光可调谐滤波器(AOTF)的光谱成像仪,与传统仪器相比,在工作机制和仪器设计上都有着众多的优点。通过研究AOTF的工作原理,分析实验中AOTF偏振光谱成像仪的工作过程,制定了相应的数据采集系统设计方案,并且详细论述了系统基于LabVIEW平台的设计流程,同时给出了各模块的LabVIEW程序设计框图。经过实测实验对系统的功能进行了验证,结果表明:系统能够高效可靠地完成对图像数据的采集与相应仪器的控制,具有一定的研究价值和实用价值。     

C／C复合材料人工股骨的应力分析

采用三维有限元方法和计算机模拟技术对人体股骨进行了理论计算与受力分析,根据设定的受力条件,确定其实际的受力状态,根据人骨的受力情况和各向异性的特性,提出用C/C复合材料进行三维编织的优化设计方案,以保证C/C复合材料人工股骨的结构合理,具有与人体股骨相匹配的力学性能。     

单分散性Fe_3O_4/CoO/SiO_2复合纳米粒子的制备与表征

采用溶剂热法,在160℃下,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,制备Fe3O4/CoO复合纳米粒子;然后采用St觟ber法,在35℃下,以氨水催化正硅酸乙酯(TEOS),制备Fe3O4/CoO/SiO2复合纳米粒子。考察反应物配比、氨水浓度、醇水比对Fe3O4/CoO/SiO2复合粒子磁学性能的影响。对复合纳米粒子采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、交流梯度磁强计(VSM)、差热分析(DTA)等手段进行表征分析。结果表明:Fe3O4/CoO/SiO2复合纳米粒子晶形生长良好,粒径在20nm左右。利用CoO进行表面修饰后,提高了纳米Fe3O4粒子的饱和磁化强度,通过包覆SiO2进行表面改性后,提高了纳米Fe3O4粒子的分散性和稳定性。实验确定了Fe3O4/CoO复合粒子与TEOS的摩尔比1∶2、TEOS与氨水的摩尔比1∶3、无水乙醇与蒸馏水的体积比2∶1为最佳反应物配比。     

温度和pH值对羟基磷灰石粉体合成的影响

用液相沉淀法制备羟基磷灰石粉体,研究了温度和pH值对羟基磷灰石粉体合成的影响,结果表明:制备的羟基磷灰石粉体纯度较高,随着温度的增加其晶化程度增加,当pH值等于4.5,9和12.4时,制备的粉体分别为β-Ca2P2O7,HA+β-TCP和HA.TEM结果表明:羟基磷灰石沉淀颗粒形态呈针状或条状,其直径约10～20nm,长约100～200nm,当羟基磷灰石粉体加热至900℃时,颗粒发生团聚,晶粒长大,其尺寸约为200～400nm.     

高品质羟基磷灰石纳米粉体的制备及物理化学过程研究

以含结晶水的硝酸钙和五氧化二磷的醇溶液为前驱体精心控制反应过程用溶胶-凝胶法制备出高纯且粒度均匀的纳米级羟基磷灰石粉体.通过TEM,XRD,IR和TG-DTA等方法研究了不同温度下羟基磷灰石合成各阶段的相组成、相结构变化.结果表明,在200、300、400℃反应产量很低,产物主要由Ca（NO₃）₂、磷酸乙酯和非晶HA组成,随着温度的升高,HA的含量逐渐增多,Ca（NO₃）₂和磷酸乙酯含量逐渐减少.其中在300、400℃出现少量的β-Ca₂P₂O₇,和CaO.在500℃×2h处理下获得高品质的纳米级HA,与其它溶胶-凝胶法相比,本制备工艺简单,获得HA纯度高,粒度均匀,性能明显好于以前用类似方法所获得的产品,并适合大批量、纳米级HA的生产制备.     

SnO的歧化反应对SnTe热电性能的优化

PbTe基化合物是一种热电性能优良的中温区热电材料, 但铅的毒性限制了其广泛应用, 因此类似化合物SnTe引起了人们关注。但SnTe的载流子浓度较高和晶格热导率较大使其ZT值较低。本研究利用SnO歧化反应对SnTe热电性能实现了协同调控。热压烧结过程中SnO在500 ℃左右发生歧化反应生成Sn单质和单分散的SnO₂颗粒, Sn单质作为自掺杂可以填充SnTe中的Sn空位, 导致载流子浓度降低: 相比于SnTe基体, SnTe-6mol%SnO样品在600 ℃下的电阻率从6.5增大到10.5μΩ•m, Seebeck系数从105增大到146μV•K^-1。同时, 原位反应生成的SnO₂第二相单分散于晶界处, 多尺度散射声子传播而降低晶格热导率, SnTe-6mol%SnO样品晶格热导率在600 ℃下仅为0.6W•m^-1•K^-1, 相比于基体下降了33%左右, 从而使SnTe体系的热电性能得到明显提高。最终, 当SnO加入量为6mol%时, 样品在600 ℃下的ZT值~1, 相比于基体提升了一倍左右。     

多孔羟基磷灰石的研究现状与发展

本文综合论述了多孔羟基磷灰石的制备工艺及基本原理,介绍了多孔羟基磷灰石的各种性能,并提出了多孔羟基磷灰石研究中现存的一些问题,预测了今后研究的发展方向.     

多铁性氧化物基磁电材料的制备及性能

多铁性材料由于其不但具有单一的铁性(如铁电性、铁磁性和铁弹性),而且由于铁性的耦合协同作用,会产生一些新的效应,使其可广泛应用于换能器、传感器、敏感器、多态存储等高技术领域。而氧化物基单相/复相陶瓷及其薄膜材料(如BiFeO_3,铁氧体/锆钛酸铅等),由于其良好的铁磁、铁电性能,正成为磁电材料的研究热点。本文综合介绍了几种单相、复合磁电陶瓷、薄膜材料的制备,论述了材料的显微结构与磁电性能之间的关联,并指出了该类材料存在的问题和今后的发展方向。单相磁电材料至今还没能应用到实际中,主要是因为大部分单相材料的Neel或Curie温度较低,在很低的温度下才有磁电效应,磁也转换系数随着温度升高到室温而趋于零。具有低漏导的BiFeO_3薄膜(具有高的Curie温度)将具有铁电应用,但作为多铁性应用,还需解决弱的磁电耦合性。虽然复合磁电材料性能比单相材料性能好,但是仍然存在一些问题。磁电多铁性材料具有潜在的巨大的商业应用前景,已使其成为新的研究热点。     

浓度、温度和陈化对羟基磷灰石合成的影响

用四水硝酸钙和五氧化二磷的乙醇溶液为前驱体制备羟基磷灰石粉体，通过XRD、FTIR方法研究了温度、浓度、陈化对羟基磷灰石粉体合成的影响。结果表明，随着浓度增加，羟基磷灰石粉体合成加快；温度对羟基磷灰石粉体合成影响显著，500℃左右是合成羟基磷灰石粉体较合适的温度；陈化则提高羟基磷灰石的纯度，增加其热稳定性，未陈化处理容易出现CaO相。     

由一步成型的石膏坯体经水热反应生成多孔羟基磷灰石的试验研究

使用石膏作为原料，通过水热反应得到具有特殊结构的多孔羟基磷灰石。通过XRD分析，研究了石膏和水的配比、反应时间、pH值等对多孔羟基磷灰石合成的影响。通过SEM观察了多孔羟基磷灰石的分级多孔结构：第一级结构具有条状编织结构特点，孔径分布在10～100μm；第二级结构具有条状结构内的蜂窝状结构特点，其孔隙率和孔隙大小相对均匀，受反应条件的影响不大。