基于^(7)Li冷原子操控的超高真空测量

国际单位制的重新定义促进真空计量体系向量子化转变,真空参数的量子化是国际真空测量学领域目前最具引领性、前瞻性和颠覆性的研究方向之一,量子真空测量是基于微观粒子体系的量子效应,利用光学手段和量子力学理论实现真空参数的精密测量.本文通过自主研制的冷原子真空测量装置操控^(7)Li原子,利用锂冷原子在磁光阱和磁阱中的逃逸损失特性开展了超高真空测量实验研究,结果表明,针对N_(2),Ar,He,H2四种真空常用气体分子,在3×10^(-8)-4×10^(-5)Pa真空范围,^(7)Li冷原子真空测量的不确定度最大为7.6%-6.0%(k=2),^(7)Li冷原子的真空反演结果与传统电离真空计的测量结果具有良好的一致性,其相对灵敏度因子的最大偏差小于8%,验证了冷原子量子真空测量的准确性和可靠性,研究成果对促进全新跨代真空测量技术发展,满足空间科学探测、超精密测量与高端装备制造等需求具有重要意义.

一种双工位NEG吸气性能测试装置设计

文章设计了可选择定压法或定容法测量非蒸散型吸气剂(NEG)吸气性能的测试装置,装置设计有两个结构对称的测试工位,可同时对两个测试样品进行预处理和性能测试,装置结构设计合理紧凑,测试效率高。测试装置可直接通过软件输出吸气速率和吸气量等性能参数。测试结果表明该装置本底真空度高,其中样品室真空度优于1×10^(−7) Pa,漏放气速率小于3×10^(−7) Pa·L/s;测试数据精度高且可靠,其中吸气速率测量精度达1 mL/s,吸气量测量精度达1 Pa·mL。

磁阱中冷原子真空测量的研究进展

冷原子真空测量是一种超高/极高真空度测量的新技术,理想磁阱中冷原子真空测量可溯源至原子基本性质,能够建立真空原级计量标准。通过不同磁阱磁场强度、磁捕获势能和磁捕获参数的对比分析,对各类磁阱的束缚性能进行总结。调研了国内外在磁阱中冷原子真空测量的研究,综述了实现冷原子原级真空标准的理论参数计算和设备研制实验。从优化和构建磁阱方面对磁阱中的冷原子真空测量进行展望。

新工科背景下地方高校工科专业建设管窥

新工科背景下,将工程教育理念融入专业建设的各个环节,对于地方高校的内涵式发展具有重要促进作用。工程教育既要注重学生的专业技能发展,也要培养他们良好的品格和价值观。文章通过分析国内外工程教育的发展现状,分析和总结了地方高校工科专业建设面临的关键问题:人才培养和社会需求不匹配、人才培养质量缺乏竞争力、缺乏创新实践环境以及校企协作缺乏长久机制;在明确传统工科教育模式、特点的基础上,对新工科建设过程中地方高校工科专业建设所遇问题的成因进行了详细分析:教学理念因循守旧、专业建设目标定位不明晰、师资队伍建设不足以及校企协同缺乏深度等;进而有针对性地提出了若干建设性举措:加强大学文化建设和大学精神培育、建设创新型多学科交叉培养平台、积极贯彻OBE教育理念、持续推进产教协同平台建设以及拓展国际合作与交流领域。

会议会展类钢结构工程施工BIM应用与管理

随着科技的发展,建筑信息模型(BIM)在建筑行业的应用越来越广泛。特别是在会议会展类钢结构工程中,BIM的应用与管理对于提高工程效率、降低成本、保证工程质量具有重要意义。基于此,本文提出了BIM技术在会议会展类钢结构工程施工中的应用及其管理方法。

宽量程四极质谱计研制及性能研究

基于四极质谱交变电场和静电场中离子运动轨迹对离子源、质量分析器和离子检测器的物理参数及几何结构尺寸进行设计,研制了宽量程四极质谱计,其物理部分核心质量为2.05 kg,体积为(315×145×60)mm^(3),仪器功耗为86 W,并对质谱计的质量范围、灵敏度等核心性能指标开展实验研究。结果表明,该质谱计的质量范围为2~614 u,采用氩气测试其他性能,法拉第和倍增器的检测灵敏度分别为2.62×10^(-6)、13 A/Pa,不同质量段50%峰高处的分辨能力分别为0.95 u(m/z 2)、0.72 u(m/z 40)、0.78 u(m/z 132)和1.32 u(m/z 614),线性工作压力上限为1.39×10^(-3)Pa,仪器在4 h内的信号强度稳定性为2.6%,8 h内的质量轴稳定性为±0.1 u。该质谱计有望应用于空间探测,军事技术,食品安全等领域。

2507双相不锈钢在酸性高氯环境下的腐蚀行为

热法蒸发技术在废水处理方面得到广泛应用,且随着废水不断蒸发浓缩,溶液中的Cl^(−)含量成倍增加,导致用于蒸发设备的材料也因此快速腐蚀而失效。2507钢是一种Cr、Mo元素含量高的双相不锈钢,结合了铁素体和奥氏体不锈钢共同优点,因此具有极好的耐点蚀性能。为研究2507双相不锈钢在酸性高氯环境中的腐蚀情况,采用动电位极化、电化学阻抗谱、Mott-Schottky曲线以及动态浸泡试验等方法进行测试,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)以及3D显微镜对浸泡腐蚀后的试样性能进行表征。研究结果显示,随Cl浓度增加,腐蚀电位E_(corr)负移,腐蚀电流密度I_(corr)增加,极化电阻Rp减小,且施主密度ND和受主密度NA增加,材料的耐蚀性降低。2507双相不锈钢在酸性高氯(pH为3、120 g/L)腐蚀液中浸泡35 d的平均腐蚀速率为2.51μm/a。试样表面蚀孔数量较少,蚀孔外径在70~100μm,平均点蚀深度为20.493μm,最大点蚀速率为0.275 mm/a,属于轻度腐蚀,体现了不锈钢在酸性高氯环境中良好的耐蚀性。由于目前关于高氯废水蒸发设备材料的腐蚀数据非常缺乏,因此2507双相不锈钢的腐蚀情况可以为选材提供数据支撑。

不同参数四极杆组件宽质量范围性能仿真

四极质谱计应用需求的不断扩大对四极杆组件需求量迅速增加,为满足大批量、通用化要求需研发几种固定尺寸的模块化四极杆组件,再设计不同的射频电源来满足应用需求。基于四极电场和离子运动理论,使用离子光学仿真软件SIMION对电场分布和离子运动轨迹进行了建模和计算分析。仿真分析结果表明,在所选定仿真参数下,场半径主要决定大质荷比离子通过率曲线形状,其对不同质荷比离子通过率影响不同,对分辨率的影响随质荷比增大而减小;质荷比越小,离子稳定分离所需杆长越长,达到所需杆长前,离子通过率随杆长增加而减小,分辨率相反;直交比的增加会减小通过率、提高分辨率,对大质荷比段影响更大;频率的增加在全质荷比提高分辨率,增加低质荷比通过率,但显著降低大质荷比通过率;大尺寸杆特别适用于低质荷比离子分析,用于大质荷比时必须采取降低边缘场影响的措施。研究结果可为不同应用目的四极质谱计的设计提供参考。

冷原子量子真空测量设备小型化研究进展综述

量子真空测量是未来真空计量技术的重要发展方向,其基于物质的本征物理性质开展,具有无需校准、对真空环境扰动小、精度高等特点。目前,实验室规模的冷原子量子真空测量设备已经表现出了优秀的性能,科学家们正在努力推进量子传感器的实际应用,这意味着冷原子量子真空测量设备必须从实验室规模的大型平台转变为紧凑的小型化量子传感器。这要求小型化冷原子量子传感器同时具有很小的体积,以及在极端动态条件下优秀的工作性能。在本文中,介绍了冷原子量子传感器小型化的最新进展,重点关注了原子冷却所需的关键元件,包括激光系统、原子源、磁光阱和线圈等。讨论了各元件的小型化方案以及对传感器性能的影响,并对冷原子量子真空传感器的发展进行了展望。

建筑工程技术管理控制要点与优化探讨

为提升工程项目建设质量,加强施工进度和施工成本控制,通过梳理相关文献,总结建筑工程技术管理控制存在的问题,对建筑工程技术管理控制的要点和优化措施进行了探讨,提出通过加强沟通和合作、推进管理手段创新、加强人员培训和完善数据信息共享平台等手段,提高建筑工程质量水平和工期控制,推动行业发展。

水泥生料共热耦合原位加氢制合成气

水泥工业是世界第三大能源消耗行业和第二大CO_(2)排放行业,占全球CO_(2)排放的7%。水泥生料(CaCO_(3)、Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)和SiO_(2)的混合物)通过高温(>900℃)煅烧得到水泥熟料,此过程能耗高且释放大量CO_(2)。基于双碳背景,通过球磨法制备水泥生料,采用碳酸盐共热耦合原位加氢还原的创新策略,实现在700℃下水泥生料原位加氢生成CO,其选择性可达94.8%,CO生成速率达0.76 mmol/min,显著降低了碳酸盐的热解温度并抑制了CO_(2)排放,同时获得了均匀多孔的CaO颗粒。采用X射线粉末衍射(XRD)、比表面及孔径分析(BET)、扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱(Raman)及原位漫反射傅里叶变换红外光谱(In situ DRIFTS)等表征手段,重点探究了反应温度和水泥不同组分(Fe、Si和Al)等因素对碳酸盐加氢性能的影响。结果表明,Fe元素有助于提升CO产物选择性且生成少量甲烷,Si和Al元素的加入降低了碳酸盐加氢反应速率。In situ DRIFTS表明水泥生料加氢生成CO可能遵循甲酸盐中间物种机制。本研究通过水泥生料共热耦合原位加氢制备合成气,实现水泥工业源头降耗与减排增效,为低碳水泥熟料的制备技术提供了新策略与理论依据。

农业信息化背景下山东邹平市农业技术推广的模式

随着信息技术的快速发展,农业信息化已成为推动现代农业发展的关键因素。该文以山东省滨州市邹平市西董街道办事处为例,探讨在农业信息化背景下,如何实现农业技术推广模式的创新与变革。通过分析当前农业技术推广面临的挑战,结合西董街道的具体实践,提出了一系列切实可行的推广策略,旨在提高农业生产效率和农民的经济收益。

纳米高熵陶瓷涂层在超超临界1000 MW机组锅炉的防结焦耐腐蚀应用研究

针对某台超超临界1000MW机组燃用准东煤锅炉水冷壁出现的沾污结渣、高温腐蚀问题,基于锅炉的燃烧煤种特性、结焦状况以及腐蚀类型,开展了纳米高熵陶瓷涂层在锅炉后墙水冷壁燃尽风区域的工程验证试验。采用宏观检查、扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、拉曼光谱、摩擦系数及表面能测试等方法,分析了纳米高熵陶瓷涂层的使用效果,揭示了纳米高熵陶瓷涂层的防沾污结渣、耐腐蚀机制。试验结果表明,涂层在锅炉运行11个月后完好,表面无明显结焦物、无明显腐蚀凹坑,管壁未发生明显减薄。纳米高熵陶瓷涂层能够较好地解决锅炉水冷壁沾污结渣以及高温腐蚀的问题,为燃用准东煤锅炉的安全运行提供保障。

基于四极质谱计质量歧视效应修正的材料CxHy放气率测试方法研究

材料的碳氢化合物分放气率直接关系到精密仪器的稳定性、可靠性及寿命,分放气率的测量通过四极质谱计(QMS)测量的真空分压力计算得到。然而,QMS存在的质量歧视效应导致了大质量数离子的测量灵敏度降低,从而影响碳氢化合物分放气率的测量准确度。针对该问题,文章对小孔流导法分放气率测量装置进行了优化改进,并提出了一种利用十二烷修正QMS质量歧视效应的方法。为验证方法的有效性,对两台QMS的质量歧视效应进行了修正,并选取聚四氟乙烯(PTFE)、氟橡胶(FKM)样品,测试了不同时刻碳氢化合物的放气率,结果表明,文章所提方法可以有效地降低QMS的质量歧视效应,另外,通过质量歧视修正后的碳氢化合物放气率较未修正时有明显上升,其中PTFE样品CxHy-1、CxHy-2放气率分别上升19.78%、123.83%,FKM样品CxHy-1、CxHy-2放气率分别上升31.91%、155.22%。

电容薄膜真空计的温度特性研究

电容薄膜真空计(Capacitance Diaphragm Gauge,CDG)是一种常用的粗低真空测量传感器,具有较高的测量精度和稳定性。温度是影响真空计量准确性的重要因素之一,环境温度的变化会导致CDG的测量结果发生较大的偏移。为探究温度对CDG测量结果的影响情况,开展了温度环境实验,考察了保温型与非保温型CDG在-30℃~50℃环境中测量结果的变化情况。实验结果表明,保温型CDG在额定温度0℃~45℃环境中测量结果较为稳定,温度高于或低于该区间范围时,测量结果会发生一定程度的偏移;温度对非保温型CDG造成的影响较大,利用温度-压力误差曲面可以修正CDG误差,提高真空计测量精度。

安徽玉米病害田间调查与病原鉴定

于2008~2009年,对安徽省玉米病害调查采样,分离培养,鉴定,病毒病害采用提取病叶粗汁液通过电镜观察病毒粒体形态和酶联免疫吸附测定（ELISA）。结果表明,安徽省玉米种植区发生的玉米病害有10几种。主要病害是玉米锈病、玉米大（小）斑病、玉米纹枯病、玉米粗缩病、玉米褐斑病、弯孢菌叶斑病、玉米真菌茎腐病、玉米瘤黑粉病等病害。纵观近10年病害发生情况,粗缩病已成为安徽省的主要病害,褐斑病、南方锈病有明显上升趋势,应加强监测与防治技术研究。

锅炉产品热处理氧化皮的生成及处置探究

在电站锅炉高温高压部件(管道)制造过程中,去应力退火是产品焊接和弯制后的必要工序。部分合金钢在去应力退火过程中会产生氧化皮,进而减弱产品的油漆涂装效果和损害防腐质量。通过对比工件在不同表面状态、热处理温度和时间以及热处理气氛下的试验结果,分析了氧化皮的成因,并提出了减少氧化皮生成的预防措施。根据工程实践,重点就氧化皮的处置提出7种方法使产品质量达到相关标准要求,并从成本、效率和环保性3个方面进行了对比,为不同结构产品的氧化皮的处置提供了借鉴经验。

小型磁偏转质谱计性能实验研究

自主研发了小型磁偏转质谱计,并对其质量范围、分辨本领、灵敏度和最小可检分压力四个主要性能指标进行了实验测试和比对。结果表明,该质谱计的质量范围为(1~143)amu,相对N2的分辨本领为1400,灵敏度为4.2×10^(-5)A/Pa,最小可检分压力为9.5×10^(-7)Pa。该测试和比对结果为磁偏转质谱计进一步的优化设计和性能提高奠定了重要基础。

小型磁偏转质谱计研究

基于磁质谱离子光学成像聚焦原理对其离子光学系统、离子源和质量分析器的物理参数及几何结构尺寸进行优化,研制了新型小型磁偏转质谱计,其质量为4.3 kg,体积为(220×164×162)mm^(3),功耗为25 W。对质谱计的质量范围、灵敏度、分辨能力、最小可检漏率和稳定性等性能指标开展实验研究。结果表明,该质谱计的质量范围为1~134 u,大通道和小通道50%峰高处的分辨能力分别为56和13,对氩气、氮气和氦气的灵敏度分别为1.63×10^(-4)、1.17×10^(-4)、2.3×10^(-5)A/Pa,最小可检漏率为1.24×10^(-10)Pa·m^(3)/s,仪器在3.5 h内的稳定性为2.5%。

材料在真空环境下放气的测试技术研究

在真空材料放气率测试装置上对金属材料的放气特性进行了实验研究,实验采用的方法为静态升压法、固定流导法、双通道气路转换法。实验结果表明,测试装置的极限真空度为9.2×10-9Pa,铜、铝合金2A12、304不锈钢三种材料半小时后的放气率分别为2.34×10-8Pa·m3·s-1·cm-2、1.83×10-9Pa·m3·s-1·cm-2、8.48×10-11Pa·m3·s-1·cm-2。利用四极质谱计测得装置的本底气体成分主要有H2、N2/CO、H2O和CO2,材料放出的气体成分主要有N2/CO、H2O。三种方法测试得到的铜金属材料的放气率随着温度的升高而不断增大。