气敏薄膜的光学机理研究

本文根据光传输理论导出介导消光系数，折射率与介质电磁参数，光波频率，电偶极子浓度及迁移率等的关系，分析了光激发与增加气敏介质的氧吸附的规律，结合实验说明气敏薄膜的光学变化机制。     

基于分形理论的坝基裂隙岩体注灰量与导水率关系研究

由于天然岩体裂隙分布的隐蔽性和不确定性,很难准确评价天然裂隙岩体的渗透性和可灌性。离散裂隙网络作为描述天然裂隙网络的有力工具,能在一定程度上反应裂隙岩体的某些特征,但都是基于统计意义上的概率分布,无法反应裂隙网络参数的内部联系以及微观特征。Mandelbrot提出的分形几何是描述不规则物体的重要工具,研究发现裂隙网络中的裂隙迹长分布服从分形特征,很多学者利用这一理论对裂隙网络的渗透性进行了研究,推导了裂隙网络渗透系数的表达式。然而缺乏裂隙网络的可灌性和灌浆量的研究。本文首先利用裂隙网络的分形特征和裂隙迹长与隙宽的关系,建立了裂隙岩体导水率的分形模型,推导了裂隙岩体导水率与分形维数的关系表达式,并与已有研究结果进行了对比,证实了该关系式的可靠性。其次,分析了裂隙岩体灌浆注灰量与分形维数的关系,进而推导了注灰量与导水率的关系式,根据注灰量与导水率的关系曲线对灌浆区域的划分,定义了3个不同的灌浆区域:正常区域、微小裂隙区域和扩展区域,分别对应于正常灌浆、微小裂隙较多和裂隙扩展变形这3种不同的灌浆状态。最后,通过与工程实测数据的对比,证实了本文注灰量与导水率关系式的可靠性和适用性,也说明了3个灌浆区域的划分是合理并且重要的。因此,该关系式和灌浆区域的划分可以用来预测和评价实际工程灌浆施工的合理性和可灌性。     

通孔氧化铝模板的制备和光学特性

采用阳极氧化法,制备了二维有序纳米通孔氧化铝模板.研究了工艺参数对通孔有序性、孔径、模板厚度等的影响,测量了通孔氧化铝模板的光透过、光吸收和光发射等光学特性.结果表明,在波长360 nm附近通孔氧化铝模板的光透过谱线和光吸收谱线发生突变,波长大于360 nm时,光透过增强;波长小于360 nm时,光吸收增强.通孔氧化铝模板的光致发光强度和峰位与激发光波长有关,光致发光谱范围在340～600 nm.     

透明导电薄膜在不同衬底上的性能对比研究

为了对比研究不同透明衬底上ZnO:Al(ZAO)薄膜的性能,采用直流反应溅射法制备薄膜,并对其作EDS、XRD和电学测试分析.结果表明:所制备的ZAO薄膜具有典型的ZnO晶体结构;沉积在玻璃基片上的ZAO薄膜,Al,O含量高于沉积在透明聚酯塑料基片上的,而Zn的含量则相反;在两种衬底上获得的ZAO薄膜电阻率分别为4.5×10-4Ω*cm和9.73×10-4Ω*cm,可见光透射率分别达到87.7%和81.5%.由此可见:用直流反应磁控溅射法在不同衬底上都能获得可见光透射率达到80%以上的ZAO薄膜;相比而言,在玻璃衬底上获得的ZAO薄膜电阻率低,而在透明聚酯塑料上沉积的ZAO薄膜透射性好.     

球型毫米波金属桁架天线罩研究

从球形毫米波天线罩的空间分块设计、金属桁架和连接节点设计、透波窗口设计以及安装架设方式等方面进行了详细论述,并通过一直径7 m、工作在20 GHz的金属空间桁架天线罩的设计实例和实验研究,证明文中所用方法行之有效,可推广应用于各种大型天线罩的电性能分析和选形设计。     

Interface transmissivity of conventional and multicomponent GCLs for three permeants

A laboratory investigation of the interface transmissivity is reported for five different geosynthetic clay liners (GCLs) and a range of different geomembranes (GMBs) for a range of stresses from 10 to 150?kPa. The GCLs were prehydrated under normal stress before permeation. The GCLs examined comprised three multicomponent (a smooth coated, a smooth laminated, and textured coated) and two conventional (one with granular and one with powdered sodium bentonite) GCLs. The effect of a 4?mm circular defect in the coating of a multicomponent GCL directly below the 10?mm diameter hole in the GMB is investigated. The effect of GMB stiffness and texture is examined. Additionally, the effect of hydration and permeation of smooth coated GCL with highly saline solution and synthetic landfill leachate (SL3) is presented. It is shown that the 2-week interface transmissivity (θ_2-week) can be one to two orders of magnitude higher than steady-state interface transmissivity (θ _steady-state) at low stresses (10?kPa–50?kPa), whereas at high stresses (150?kPa) the variation is substantially less. For a smooth coated GCL hydrated and permeated with reverse osmosis (RO) water, GMB stiffness and texture has a limited effect on interface transmissivity when the coating is placed in contact with GMB at normal stresses of 10?kPa–150?kPa, whereas coating indentations result in much high interface transmissivity when placed in contact with GMB. GCL prehydration and permeation with highly saline solutions leads to higher interface transmissivity compared to RO water. With a 4.0?mm defect in the coating, the interface transmissivity between the coating and woven geotextile is higher than that between the coating and GMB for the stress levels and GCL examined.     

ITO薄膜厚度和含氧量对其结构与性能的影响

在玻璃衬底上用直流磁控溅射的方法镀制ITO透明半导体膜,采用X射线衍射技术分析了膜层晶体结构与薄膜厚度和氧含量的关系,并测量了薄膜电阻率及透光率分别随膜厚和氧含量的变化情况。以低氧氩流量比(1/40)并控制膜厚在70nm以上进行镀膜,获得了结晶性好、电阻率低且透光率高的ITO透明半导体薄膜,所镀制的ITO膜电阻率降到1.8×10–4?·cm,可见光透光率达80%以上。     

不锈钢分离膜在浓缩果汁生产中的应用研究

采用非对称不锈钢分离膜在不同操作压力下对原果汁进行过滤,研究果汁中可溶性固形物含量、色值、浊度等参数的变化。研究表明:与原果汁相比,过滤后果汁中不含果胶和淀粉,果汁中的可溶性固形物含量最大损失为4%,果汁的色值(T440)可达40以上,透光度(T625)可达80以上,浊度(NTU)小于1。将非对称不锈钢分离膜引入果汁生产,替代传统的果汁生产技术中酶解工艺,其意义是十分明显,非对称不锈钢分离膜过滤在果汁行业具有很大的市场。     

一种镀有VO_2薄膜透光体的节能应用

临近空间飞行器或者其他临近空间武器有自己的光学系统用于定位或制导。在临近空间中,大气稀薄,太阳辐射强烈,为了实现精确制导,往往需要对探测器进行制冷。一种新型的以蓝宝石为基底镀有VO2薄膜的透光体有特殊的透光率曲线,可以有效减少太阳辐射影响,为节约能源以及航天器的轻量化作出贡献。通过理论分析对其节能应用的潜力进行分析,结果表明其节能优势显著,通过合理设计系统参数,系统甚至可以实现零制冷。     

基于离子束溅射Ta2O5薄膜的紫外吸收膜技术

为获得高性能紫外激光薄膜元件,急需研制紫外高反射吸收薄膜,实现吸收损耗的精确测量。本文采用离子束溅射技术,通过调控氧气流量实现了具有不同吸收的Ta_2O_5薄膜的制备。以Ta_2O_5薄膜作为高折射率材料,设计了355nm的紫外高反射吸收薄膜。采用离子束溅射沉积技术,在熔融石英基底上制备了355nm的吸收薄膜,对于A=5%的紫外吸收光谱,在355nm的透射率、反射率和吸收率分别为0.1%,95.0%和4.9%;对于A=12%的紫外吸收光谱,在355nm的透射率、反射率和吸收率分别为0.1%,87.4%和12.5%。实验结果表明,采用离子束溅射沉积技术,可以实现不同吸收率的355nm高反射吸收薄膜的制备,对于基于光热偏转测量技术的紫外光学薄膜弱吸收测量仪的定标具有重要的意义。