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掺锰BaTiO3 PTCR陶瓷的电子顺磁共振研究 总被引:2,自引:1,他引:2
利用电子顺磁共振(EPR)方法对Mn掺杂的BaTiO3 PTCR陶瓷在120-450K的温度范围内进行了研究,研究结果表明:高自旋Mn^2 离子的6重谱线非常明显,表征谱线位置的g因子为2.009 9,Mn^2 离子信号弱弱与BaTiO3晶体结构密切相关,Mn^2 离子信号的温度分布呈U型,即在三方相和立方相时,信号强度较强,而在四方相和斜方相时信号很弱,这是因为在四方相和斜方相中,由于BaTiO3晶体结构的扭曲和畸变,导致Mn^2 和Vo空位缔合生成Mn^2 -Vo复合缺陷,未成对电子的消失以及复合缺陷n^2 -Vo的生成最Mn^2 在四方相和斜方相(200-380K)消失的主因,实验中没有发现Mn^3 和Mn^4 的信号,而与实验的环境条件一致,掺Mn后样品Curie点的漂移可能是Mn进入晶格的一个判据,此外,由于试样的n(Ba)/n(Ti)=1,因而没有发现钡空位VBa及其它的复合缺陷(如:VBa-Mn^2 ,Mn^3 -Vo,La^3 -Mn^3 等),Mn^2 离子等电子陷阱的生长是Curie温度处电阻骤然增加的主要原因。 相似文献
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地球大气组分与高能电子之间的电荷交换和能量传递在极光和气辉等高空大气发光现象中扮演着重要角色。通过搭建基于真空系统的电子激发高空大气辐射地面模拟装置,验证了高能电子对高空中性大气的电离激发及其辐射跃迁机制。该装置可实现从102 Pa过渡到10-3 Pa超过5个量级的真空梯度、102~103 eV能量范围内的电子加速聚焦以及近紫外-可见光-近红外波段的宽光谱测量。将该模拟装置初步应用于N2和O2的电子激发实验,比较了大气中两种主要成分的谱线分布特征,发现激发光谱强度与电子能量成正相关,且在相同条件下N2的激发光谱强度远大于O2。利用单组分气体的已知光谱带系标定了实际大气的电子激发光谱,结果表明实际大气与纯N2的激发光谱分布趋于一致但强度有所下降。初步测试与应用表明该装置可用于模拟高能电子沉降过程中与中高层大气组分的碰撞激发反应。 相似文献
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为了探索利用EPR谱线对PTCR陶瓷的相变及PTC效应的机制研究的可能性,本文对接 Mn的 BaTiO3基正温度系数热敏电阻(简称PTCR)陶瓷在 120~450K温度范围内的电子顺磁共振谱进行了研究.得出了 Mn2+离子 EPR信号强度、 g因子值和超精细耦合常数|A|值的温度分布,发现EPR参数与PTCR陶瓷相变有明显的对应关系,并给出微观结构上的初步解释.研究表明EPR谱线以及精细结构的分析可以为PTCR陶瓷的相变机制以及PTC效应的机制研究提供新的途径. 相似文献
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离子诱导成核是大气气溶胶形成的重要路径之一。大气中团簇离子的形成,主要由宇宙射线电离空气产生的初级离子与H2O、H2SO4、HNO3、NH3、有机物等物质发生的离子-分子反应而产生。成核是团簇离子生长和蒸发相互竞争的一个过程,团簇离子生长到临界核尺寸时,便可自发生长。研究表明临界核大小约1.6 nm,对应的粒子的质量数在5000 amu以上。离子诱导生成的气溶胶粒子对气候的影响以及离子诱导成核在大气成核事件中是否占主要作用还存在很大争议,这需要进行进一步的外场观察、理论模拟、实验室研究来充分弄清离子诱导成核机理。 相似文献
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含碘气溶胶对全球气候与环境变化有着深远的影响。已有的研究表明含碘气溶胶的形成和生长源于含碘前体物(碘及碘化物)的氧化和后续聚合过程,含碘前体物的初步氧化会形成IO、OIO等具有高度反应活性的初级碘氧化物,进一步的氧化反应产生更稳定的碘氧化物IxOy,再经过后续聚合反应形成碘氧粒子(iodine oxide particles, IOPs)。IOPs的形成机制决定了含碘气溶胶的物化特性,最终决定了环境与气候效应。然而,现有的模型研究与大气观测结果之间,甚至是不同模型研究之间常常存在分歧,这些分歧又进而导致人们在评估含碘气溶胶对全球环境和气候变化影响效应上的不确定性。详细介绍了近年来大气碘化学与含碘气溶胶形成机制的研究进展,并指出了亟待解决的问题和面临的挑战。 相似文献
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采用毛细管大气压进样接口,结合激光多光子解吸、电离等技术,自行研制了毛细管进样-激光解吸电离气溶胶飞行时间质谱仪,用于在线测量超细纳米颗粒物的化学成分。应用商品化的气溶胶发生器和自制的离子诱导成核反应器,在实验室内分别产生了KCl、NaCl、NaI/NaBr混合物和Air/H2O/SO2混合气体成核反应的粒径小于100 nm的超细纳米颗粒物,并通过质谱仪获得了它们的化学成分信息。结果表明,相对于具有较大粒径的颗粒物,超细纳米颗粒物在激光多光子电离过程中更容易完全原子化电离,但通过改善激光的聚焦条件可以获得超细纳米颗粒物成分的分子信息。实验测量了毛细管大气压进样接口传输超细纳米颗粒物的效率,为0.33%,与国际同行采用类似大气压进样接口传输气体分子的效率一致。 相似文献
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利用自行研制的气溶胶飞行时间质谱仪(aerosol time-of-flight mass spectrometer, ATOFMS)对气溶胶粒子的折射率进行测量。首先利用ATOFMS对气溶胶粒子的粒径和光散射强度进行测量,然后由Mie散射理论结合ATOFMS光散射区域的几何结构,推算出光电倍增管(PMT)接收的理论光通量与气溶胶粒子的大小和折射率之间的函数关系。通过比较实验测量的气溶胶粒子光散射平均强度与Mie散射理论值,对粒子的折射率进行反演。与实际样品数据参数对比的结果表明该方法是可行的。 相似文献
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采用微波放电等离子体源产生高密度F原子,结合同步辐射真空紫外光电离质谱全面检测F原子在二氧化硅表面刻蚀反应的产物,并探究其反应机理。通过扫描同步辐射光子能量,获得具有特定质量选择的离子光电离效率谱,测量了反应产物的电离能及碎片离子的出现势等基本参数;同时结合量子化学理论计算质谱中离子的来源,即对光电离和光解离过程进行了区分。结果表明,F原子在二氧化硅表面会反应生成一系列的氟氧硅化合物 (SixOyFz),主要包括SiF4、SiF3OSiF3和SiFOSiF2OF等,质谱中观察到的SiF3+、SiF3OSiF2+等离子信号来源于其对应母体离子的解离碎片。实验测得SiF4的电离能为15.85 eV,SiF3+和SiF3OSiF2+碎片离子的出现势分别为16.20、16.40 eV。该方法实现了高效检测F原子刻蚀反应的产物,由于F原子具有较高的化学反应活性,该实验装置也可用于开展气相自由基反应研究,模拟大气化学和燃烧火焰等体系中的化学反应过程。 相似文献
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