稀土硅反铁磁样品制作与性能测量

用电弧熔炉制备了稀土元素和硅的合金化合物R5Si3（R为Pr，Nd，Tb，Dy，Ho，Er）系列。样品在室温和1325K高温退火后分别进行了X射线粉末衍射测量，表明1325K高温退火对样品单相性改善具有比较明显的作用。对R5Si3晶体结构进行Rietveld精修，验证了Pr5Si3和Nd5Si3属于四角晶系，空间群为I4／mcm；其他R5Si3（R=Tb，Dy，Ho，Er）属于六角晶系，空间群为P63／mcm。     

基于中子衍射的六方相Er1-xYxMnO3结构和磁学性能研究

为研究六方钙钛矿氧化物中磁结构和稀土离子对磁性能的影响,以六方相ErMnO3为母体,通过非磁性Y3+离子对磁性稀土Er3+离子的替代,利用X射线衍射、中子粉末衍射和磁性测量等表征手段,对六方化合物Er1-xYxMnO3的晶体结构和磁性进行系统研究。研究结果表明,Y3+离子的掺杂并未引起晶体结构和磁结构的明显改变,同时发现六方晶体结构随温度的增加呈各向异性热膨胀,在ab面内膨胀而沿着c轴收缩。中子衍射实验结果表明,Er04Y06MnO3样品的有序温度约为79 K,低温下系统的基态为反铁磁性,结构为Γ2（P63c′m′）或Γ4（P63′c′m）组态,与Er08Y02MnO3相同。磁化测试结果表明,非磁性Y3+离子掺杂量的增加削弱了磁化强度,2 K时磁性稀土离子Er3+的自旋有序在外磁场下表现出铁磁信号。该研究阐明了Er1-xYxMnO3的磁性本质和稀土磁性调控特性,为其潜在应用提供了有力指导。     

Er2Fe17—xAlx（x=2,5）化合物的中子衍射研究

利用Rietveld分析方法对Er2Fe17-xAlx(x=2,5)在室温下的中子衍射数据进行了精修。Er2Fe15Al2化合物具有Th2Ni17型六角结构,空间群为P63／mmc,Al原子分别占据12j(占位数0．21）和12k(占位数0.13)位;Er2Fe12Al5化合物具有Th2Zn17型三角结构,空间群为R3m,Al原子分别占据18f(占位数0．35）、18h(占位数0．36）和6c(占位数0．37）位。所有的Fe原子磁矩间为铁磁性耦合。Er原子磁矩与Fe原子磁矩间为亚铁磁耦合。在2个样品中,磁矩均位于垂直于六重轴的平面内,呈面磁晶各向异性。给出了居里温度Tc,并对磁性能和结构之间的关系进行了简单的讨论。     

NdxEr5-xSi3及DyxEr5-xSi3系列化合物的晶体结构和磁性能

利用X射线粉末衍射仪和超导量子干涉磁强计（SQUID）对RxEr5-xSi3（R=Nd,Dy）系列化合物的晶体结构、相组成及磁性能进行了研究,探讨了替代原子种类和含量对其结构和性能的影响。     

Er_2Fe_(17-x)Al_x(x=2,5)化合物的中子衍射研究

利用Rietveld分析方法对Er2 Fe17-xAlx(x =2 ,5)在室温下的中子衍射实验数据进行了精修。Er2 Fe15Al2 化合物具有Th2 Ni17型六角结构 ,空间群为P6 3/mmc ,Al原子分别占据 12 j(占位数0 2 1)和 12k(占位数 0 13)位 ;Er2 Fe12 Al5化合物具有Th2 Zn17型三角结构 ,空间群为R 3m ,Al原子分别占据 18f(占位数 0 35)、18h(占位数 0 36 )和 6c(占位数 0 37)位。所有的Fe原子磁矩间为铁磁性耦合。Er原子磁矩与Fe原子磁矩间为亚铁磁耦合。在 2个样品中 ,磁矩均位于垂直于六重轴的平面内 ,呈面磁晶各向异性。给出了居里温度TC,并对磁性能和结构之间的关系进行了简单的讨论。     

稀土永磁材料Er2Fe15Mn2C的中子衍射研究

用中子衍射方法研究了2:17型稀土铁基化合物Er2Fe15Mn2C的晶体结构和磁结构。研究结果表明：Er2Fe15Mn2C为Th2Ni17型六角结构,空间群为P63/mmc,居里温度Tc=349K,Mn原子在12k、12j、6g和4f四个晶位均发生替代,占位数分别为0.039、0.168、0.022和0.336。室温下所有磁性原子的磁矩均位于垂直于六重轴的平面内,Er次晶格的磁矩方向与（Fe、Mn）次晶格的相反。     

DyGa2和DyGa1.8Cu0.2化合物的结构和磁卡效应

利用电弧炉制备了DyGa2和DyGa1.8Cu0.2合金样品。通过X射线粉末衍射方法和测量磁性研究了两种合金的晶体结构和磁性能。研究结果表明：DyGa2和DyGa1.8Cu0.2化合物的晶体结构为P6/mmm六方结构,用少量Cu替代Ga可使晶胞体积变小。DyGa2和DyGa1.8Cu0.2合金的奈尔温度分别为16K和113K,温度低于奈尔温度发生顺磁-反铁磁相变,且相变类型为二级相变。DyGa2在8K温度附近发生变磁转变,为一级相变。DyGa2的最大磁熵变值为7.3J/（kg•K）,具有较强的磁制冷能力,约为131J/kg,在5K附近出现－14.9J/（kg•K）的异常负磁熵变,使DyGa2具有了温度自调节功能。掺杂少量Cu将合金的磁制冷温度提高到100K附近,具有很好的磁制冷应用开发潜力。     

稀土永磁材料Er_2Fe_(15)Mn_2C的中子衍射研究

用中子衍射方法研究了 2∶17型稀土铁基化合物Er2 Fe15Mn2 C的晶体结构和磁结构。研究结果表明 :Er2 Fe15Mn2 C为Th2 Ni17型六角结构 ,空间群为P63 /mmc ,居里温度TC=34 9K ,Mn原子在12k、12 j、6g和 4 f四个晶位均发生替代 ,占位数分别为 0 0 39、0 168、0 0 2 2和 0 336。室温下所有磁性原子的磁矩均位于垂直于六重轴的平面内 ,Er次晶格的磁矩方向与 (Fe ,Mn)次晶格的相反     

Ti、Zr、Er及Nd等金属氚化物的3He释放

利用四极质谱计（QMS）法测量了Ti、Zr、Er及Nd等4种单质金属的氚化物³He释放,通过数年监测与数据积累,对这4种金属氚化物的3He释放行为进行了比较研究。结果表明,它们贮存早期的³He释放速率极低,其释放速率均不及生成速率的1%,其中,Ti、Zr氚化物³He释放系数（RF）为10^－6～10^－5量级,Er、Nd氚化物的3HeRF为10^－3量级,随着贮存时间的增加,当金属氚化物内积累较多的3He时,其RF会迅速增长至10^－1量级,释放速率接近生成速率。     

Ag2+与乙酸的化学反应动力学

采用分光光度法研究了硝酸介质中Ag2+与乙酸（HAc）的化学反应动力学。考察了HAc浓度、酸度、NO3－浓度和温度对Ag2+氧化HAc的影响。结果表明：提高HAc浓度、Ag2+浓度、温度和降低酸度均有利于加快Ag2+与乙酸的反应速率,而NO3－对反应速率的影响不大。得到的反应动力学方程为：－dc（Ag2+）/dt＝kc（Ag2+）c（HAc）c－1（H+）,25℃时,反应的速率常数为（61015）（mol/L）－1•min－1,反应活化能Ea＝（48.8±3.5）kJ•mol－1。     

带管道铀床回收氘气过程分析

在ICF实验用微球靶充气工艺系统中,通过测试管道中氘气压强p与时间t的变化关系,研究了室温下铀床回收氘气的动力学过程。用数据处理软件Origin拟合p-t曲线,得到了氘气吸收速率方程,讨论了速率方程中各参数的物理意义以及影响因素。9×10-4m3氘气罐中初始压强p0=0.6MPa的氘气通过长2.3m、孔径1～2mm不锈钢管道,与铀床反应30s后压强降为0。通过计算流体平均雷诺数Re发现,随着压强不断下降,氘气在管道中流动状态逐渐从湍流向层流转变。压强随时间的变化规律符合一次指数衰减曲线,t=0～12s时湍流状态下的速率方程满足p(t)=y0+A1exp(-t/t1)(y0=0.05～0.1MPa,为非湍流状态下铀床的吸氘量;A1=0.5～0.6MPa,为反应初始氘气量;t1=3.3～3.7s)。该过程可看作一级反应,决速步骤为氘气在管道中的扩散,反应速率常数k=1/t1,半衰期τ=t1ln2。在室温(20℃)下,减少铀床中初始氘含量可提高反应速率常数k。层流状态下的回收过程需进行进一步探讨。     

LaNi5－xAlxDy（x＝0.1，0.25，0.3，0.45，0.5，0.75）微观结构中子衍射研究

在室温下分别测量了一系列LaNi5－xAlx（x＝0.1,0.25,0.3,0.45,0.5,0.75）合金及其氘化物的中子衍射谱,利用FullProf程序对LaNi5－xAlx合金的衍射数据进行了精修,确定了它们的空间群为P6/mmm,得到了合金的晶胞参数、晶胞体积以及原子的占位,发现Al仅替代了部分处于3g位置的Ni,随着Al含量的增加,晶胞体积的变化量与Al替代量之间基本呈线性关系。对LaNi5－xAlxDy衍射数据的精修确定了氘化物的空间群仍为P6/mmm,分析了充氘后的相成分及晶胞参数、晶胞体积变化,得到了氘原子在晶胞中的占位和分布。     

用中子衍射研究稀土-富铁永磁合金磁结构和D(H)LAP晶体结构

用粉末中子衍射测量Ｈｏ２Ｆｅ９Ｇａ８－ｘＡｌｘ（ｘ＝２,４）和ＰｒＦｅ１０．５Ｍｏ１．５Ｎｘ的晶体结构和磁结构。衍射数据分别用ＲＸｉｅｔｖｅｌｄ结构精修程序ＲＩＥＴＡＮ和Ｆｕｌｌｐｒｏｆ处理。确定了替代原子Ｇａ,Ａｌ,Ｍｏ及间隙原子Ｎ的占位数以及磁性原子Ｈｏ,Ｆｅ,Ｐｒ的原子磁矩的大小和方向。     

V-Ni合金制备及吸氘性能研究

采用磁悬浮感应熔炼法制备了1组V100-xNix(x=0.5,1.0,2.0,4.1,8.3)合金。XRD和ICP-AES分析表明,所制备的合金均为bcc结构的固溶体,物相单一、成分均匀。在室温和1.0MPa氘气压力下的合金吸氘性能测试结果表明:掺杂改性后的金属V活性明显改善,第1次活化均能快速大量吸氘,其中,x=8.3的合金第1次吸氘即可完全活化,其余合金仅需1次吸放氘循环即已完全活化。Ni含量从0.5%(原子百分数,余同)增加到1.0%时,首次吸氘和完全活化后饱和吸氘量逐步提高;当Ni含量超过4.1%时,饱和吸氘量明显下降,仅为理论值的50%左右;x=1.0的合金活化性能最为优良,首次活化可达到理论吸氘量的96.6%,完全活化后,吸氘速率和饱和吸氘量均高于其它样品。对活化除气后的样品进行结构分析观测到,x=8.3的金属经多次吸放氘循环和高温处理后物相发生变化,影响吸氘性能。     

La1-xCaxMn0.96Fe0.04O3（x=0.31、0.5、0.6）的中子衍射研究

利用Rietveld分析方法对钙钛矿锰氧化物La_1-xCa_xMn_0.96Fe_0.04O₃（x=0.31、0.5、0.6）室温下中子衍射实验数据进行拟合。结果表明，La_1-xCa_xMn_0.96Fe_0.04O₃化合物具有MnO₆八面体，空间群为Pnma，La（Ca）原子占据4c晶位，Mn（Fe）原子占据4b晶位，O原子分别占据4c和8d晶位。根据拟合结果，计算出Mn-O键的键长和Mn-O-Mn的键角，并对该系列样品结构和磁性能间的关系进行了简单讨论。     

CA125单克隆抗体的制备及其初步应用

利用CA125抗原免疫Balb/c小鼠,采用杂交瘤细胞技术,建立分泌抗CA125抗体的杂交瘤细胞株。将CA125单克隆抗体应用到化学发光免疫分析和免疫放射分析方法中,病理值的测定结果和进口试剂盒测定值相关方程分别为y=0.85x+11.1,r＝0.932和y=0.87x－12.8,r＝0.983;正常血样测量值范围分别为3.3～26.7和1.5～27.0U/mL。CA125单克隆抗体制备的包被板和包被管在37℃下可稳定存放14d,且不影响分析结果。     

Spin-resolved magnetic studies of focused ion beam etched nano-sized magnetic structures

Scanning ion microscopy with polarization analysis (SIMPA) is used to study the spin-resolved surface magnetic structure of nano-sized magnetic systems. SIMPA is utilized for in situ topographic and spin-resolved magnetic domain imaging as well as for focused ion beam (FIB) etching of desired structures in magnetic or non-magnetic systems. Ultra-thin Co films are deposited on surfaces of Si(1 0 0) substrates, and ultra-thin, tri-layered, bct Fe(1 0 0)/Mn/bct Fe(1 0 0) wedged magnetic structures are deposited on fcc Pd(1 0 0) substrates. SIMPA experiments clearly show that ion-induced electrons emitted from magnetic surfaces exhibit non-zero electron spin polarization (ESP), whereas electrons emitted from non-magnetic surfaces such as Si and Pd exhibit zero ESP, which can be used to calibrate sputtering rates in situ. We report on new, spin-resolved magnetic microstructures, such as magnetic “C” states and magnetic vortices, found at surfaces of FIB patterned magnetic elements. It is found that FIB milling has a negligible effect on surface magnetic domain and domain wall structures. It is demonstrated that SIMPA can evolve into an important and efficient tool to study magnetic domain, domain wall and other structures as well as to perform magnetic depth profiling of magnetic nano-systems to be used in ultra-high density magnetic recording and in magnetic sensors.     

Radiation-Insensitive Silicon Oxynitride Films for Use in Silicon Devices---Part II

We report here on the interface state densities at the Si/Silicon Oxynitride (SiON) interface before and after ionizing irradiation, on extended B T tests on Si/SiON capacitors, and on the fabrication and properties of SiON passivated bipolar transistors and P-channel IGFETs. Preliminary data are also presented for gold and copper diffused capacitor structures. The fast state density Nfs after a 1/2 hr. anneal in H2 at 900°C is approximately 8x1010 eV-1 cm-2 near midgap, and increases into the high 1011 eV-1 cm-2 range near the band edges. After an absorbed dose of 1.3 Mrads, the densities near midgap had increased by a factor of 1.3, but showed little change near the band edges. B-T tests under negative bias at l.6×106 V/cm and at temperatures up to 330°C showed a Vfb drift of 2-3 V to more positive values during the first hour, which did not change thereafter; very little drift occurred under positive bias and the same test condition. Test duration was 63 hours for either polarity of bias. This BT-stability, observed on Si/SiON/Al structures, is often lost after gold wire thermocompression bonding. Si/SiON/ tungsten-gold contacts showed no deterioration after thermocompression bonding. SiON passivated type 16F NPN bipolar transistors had initial gain characteristics similar to SiO2 passivated controls, whereas their tolerance to ionizing radiation was much greater. Degradation of hFE to 50% of the initial gain occurred for the SiO2 passivated devices after an absorbed dose of about 1 Mrad and for the SiON passivated devices after 35 Mrads.     

面包酵母菌对锶离子的吸附行为及其机理研究

采用面包酵母菌为生物吸附剂,进行了模拟含锶废液中Sr²⁺的批量吸附实验研究。分析了液相pH、Sr²⁺初始浓度、菌体加入量、温度等因素对吸附效果的影响,进行了吸附热力学相关分析,并通过红外光谱、扫描电镜等探讨了其吸附机理。结果表明：实验室环境下的最佳吸附条件为pH＝4.5,t＝30 ℃,c₀＝1.0 mmol/L,ρ_m＝4.0 g/L。不同温度下对Sr²⁺的等温吸附结果均很好地符合了Langmuir和Freunlich两个吸附模型,R₂均在0.988以上。不同温度条件下酵母菌对Sr²⁺的吸附反应均能够自发进行,且在一定温度范围（10～30 ℃）内提高温度有利于酵母菌对Sr²⁺吸附反应的自发进行。FTIR与SEM分析结果认为,酵母菌吸附Sr²⁺的过程的确存在化学吸附过程,酵母菌细胞上的多糖、蛋白质酰胺成分更多地参与了对Sr²⁺的吸附过程,且主要以菌体表面活性点位吸附为主。