基于二能级系统的广义吸收定律

传统Beer定律只有在入射功率密度小于几个kW时才能准确描述介质内部的光学吸收,而对于较大入射功率密度情形,由于存在受激发射和自发发射过程,使得该定律不再适用。目前已有的能够分析含有吸收、受激发射和自发发射三种过程的模型都没有得出关于吸收定律的解析表达式。为此,本文在二能级系统模型中,利用Lambert W函数解速率方程,推导出了吸收定律的广义解析表达式,并分析得出该广义定律的应用判据。在入射功率密度较低的情况下,该广义吸收定律可转化为传统Beer定律。通过实验测量与数值计算的对比分析,表明该广义定律能够快速准确地描述复杂介质内部的光学吸收。     

三元聚合物AM/AMPSNa/α-MSt聚集行为的动态光散射研究

利用乳液聚合法合成三元聚合物AM/AMPSNa/α-MSt,该聚合物具有良好的稳定性、水溶性与耐温抗盐性能。通过利用光纤式动态光散射技术研究发现,样品的流体力学半径随聚合物浓度增大呈先增大后减小再增大的变化规律,并在低浓度时出现最大值,这表明在低聚合物浓度下分子间缔合作用增强;温度升高破坏了疏水基团周围的水分子结构,使得缔合作用大大削弱,进而导致样品流体力学半径随温度呈增大的变化规律。最后通过不同浓度的Mg离子和Ca离子的添加实验发现,该聚合物具有一定的抗离子能力,但Mg离子比Ca离子更容易使分子间缔合作用增强。     

利用离子液体[BMIM]2[CR]萃取牛血清蛋白的研究

利用离子交换过程将亲和性染料刚果红合成为[BMIM]2[CR],并进行牛血清蛋白萃取实验。研究结果表明,[BMIM]2[CR]离子液体的浓度为10 mmol/L,萃取时间为30 min以及溶液呈酸性时,对牛血清蛋白的萃取效果最佳,可达90%以上。该研究可为[BMIM]2[CR]实际蛋白质萃取应用中提供一定的可行性条件。     

自拍外差混合光子相关谱与微粒粒径测量

对实际微粒体系的自拍与外差混合的光子相关谱(PCS)进行了理论分析与模拟计算,结果表明用纯自拍或纯外差算法反演自拍与外差混合的PCS时得到的微粒粒径相对误差可迭100%.提出了一种从混合PCS反演微粒粒径的方法.搭建了一套能够产生混合PCS的模拟实验装置.用其分别对含有标称粒径为60nm和200hm的标准聚苯乙烯乳胶球微粒体系进行了测量.实验结果表明,用本丈提出的方法反演混合PCS得到的微粒粒径与标称值的相对误差均在5%以内.     

Ti-B位置换改性Mg2SiO4陶瓷微结构与微波介电性能研究

Ti-B位置换改性Mg2SiO4陶瓷微结构和微波介电性能的研究中发现,在合成Mg2SiO4陶瓷过程中,Mg2SiO3总是作为第二相出现,Ti的引入能够有效地抑制Mg2SiO3的出现.但Ti不是进入Si-O四面体取代置换Si形成Mg2(Si1-xTixO4固溶体,而是Mg与反应形成Mg2TiO4、Mg2Ti2O5等第二相.Mg2(Si1-xTix)O4陶瓷随着值x增加,介电常数εr从6.8增加到8.1,Qf值也获得显著改善,但谐振频率温度系数不会因Ti引入而得到优化.在x=0.1时,Mg2(Si0.9Ti0.1)O4陶瓷获得优良的微波介电性能:εr=7.4,Qf=73 760GHz,τf=60·10-6/℃.     

Y2O3改性Al2O3陶瓷微波介电损耗研究

本文以Al2O为模型材料研究了影响材料介电损耗的因素,发现Y2O3掺杂有利于陶瓷的致密化,并能对Al2O陶瓷的微结构与晶粒尺寸起到调控作用。由于离子半径的差别,Y^3＋离子难以进入刚玉结构的间隙或发生取代置换Al^3＋抖离子形成固溶体,而是与Al2O反应生成Al5Y3O12在Y2O3掺杂改性过程中,非本征因素成为影响Y2O3陶瓷微波介电性能的主要因素,使得Al2O陶瓷微波介电损耗从8．4×10^-5增加到2．2×10^-4。     

铸铁坩埚材料在高温熔铝中腐蚀的金相分析

对不同钢铁材料进行浸镀铝试验,采用金相分析研究了不同钢铁材料在高温铝液下的腐蚀特点,提出了钢铁材料中高碳相的形态与数量对其抗高温铝液腐蚀能力有着重要影响的观点。并对几种钢铁材料的抗铝液腐蚀能力进行了排序,为生产厂家选择铁埚材质提供了一定的科学依据。     

退火处理对室温制备Bi0.5Sb1.5Te3薄膜热电性质的影响

利用射频磁控溅镀法在SiO2/Si基板上制备了Bi0.5Sb1.5Te3薄膜样品,并且测量了薄膜样品在不同退火时间与退火温度下的热电性质。结果表明,薄膜样品经30 h退火后的热电性质与1 h退火后的热电性质相差不大,这说明长时间退火并不是Bi0.5Sb1.5Te3薄膜的最佳退火时间。而在不同退火温度下,样品的塞贝克系数在275～300℃退火下降比较快,当退火温度为300℃时降至最小,约为181μV/K;而其电阻率则随退火温度的升高呈现出先减小后增大的趋势,退火温度为225℃时具有最小的电阻率,约为6.1 mΩ.cm。最后本文得出经225℃退火10 min后可得到最佳的热电性质,即薄膜样品的塞贝克系数为208μV/K,电阻率为6.1mΩ.cm,功率因子则为6.9×10-4W/(m.K2)。     

红外波段气溶胶粒子光学特性的数值计算

气溶胶是大气电磁环境中的重要组成部分,气溶胶粒子的光学特性是研究红外遥感、目标探测等激光传输特性的一个关键问题。依据粒子电磁散射理论,利用离散偶极子近似方法对不同形状、不同成分气溶胶粒子的光学特性进行计算,得到气溶胶粒子散射截面、吸收截面及不对称因子等光学特征量在0.71～11μm波段的数值结果。结果显示:入射光波长、气溶胶粒子折射率及气溶胶粒子形状是影响气溶胶粒子光学特性的主要因素。散射截面、吸收截面及不对称因子等光学特征量的数值结果也为研究气溶胶中红外激光的传输特性提供了参考依据和计算方法。     

烧结温度对固态反应法制备AgTaO3晶体的影响

压电陶瓷材料正朝着无铅压电材料的方向发展。本文以Ag2O与Ta2O5为原料,采用固态反应法在不同烧结温度下合成AgTaO3,并通过XRD、SEM、DSC及拉曼散射等测试手段对材料性能进行表征。研究结果表明,当煅烧温度为850℃时,AgTaO3的晶体结构已经形成。烧结温度为1050℃时,其晶格常数a与c均最小;且所得样品的晶粒大小比较均匀且致密,但部分晶粒产生熔融连接。烧结温度为1150℃时,可观察到相变温度662K与700K,其中662K是由菱方相向单斜相转变所造成的;而700K则是由单斜相向四方相转变所产生的。烧结温度达到1050℃以上才可生成单一的AgTaO3结晶相。