非静水压作用下石膏电学性质的理论研究

地球内部广泛存在着差应力,这些外在因素的存在影响着矿物的性质,而矿物的电学性质与结构相变息息相关.为了更加了解地球内部结构与动力学过程,采用第一性原理方法,在等效平衡压0~10 GPa范围内计算地球内部浅层矿物石膏在静水压和非静水压条件下的电学性质.计算结果表明:静水压和非静水压条件下无水石膏的密度和带隙变化基本一致,但二水石膏的密度和带隙在非静水压为6 GPa附近发生突变,这可能是由于非静水压环境使晶体结构更容易发生畸变,更有利于水分子氢键网络的重新排列和CaSO_(4)层间结构的塌缩,因此非静水压下可能更加有利于二水石膏在高温高压下的脱水反应.这对理解地幔中矿物的脱水和储水产生重大的影响,为理解地幔中矿物的脱氢和储水提供理论依据.

我国大气电学研究的最新进展

大气电学主要研究地球大气和近地空间发生的电学过程及其机理和影响,其核心研究内容是雷电物理和雷暴电学。自1980年代以来,中国大气电学研究不断取得新的进展,特别是近年来,得益于高时间分辨率雷电探测技术的进步,大气电学研究不仅在雷电物理学和雷暴云电荷结构方面取得了重要成果,也在雷电和雷暴对近地空间的影响、强对流天气的雷电特征、以及雷电资料同化和预警预报等方面取得了重要进展。本文从六个方面对近五年来大气电学的主要研究进展进行回顾,包括高精度雷电探测和定位技术、雷电物理过程和机制、雷暴对中上层大气的影响、雷暴云电荷结构的观测和数值模拟、强对流天气的雷电特征与预报、雷电对气候变化的影响与响应等,最后对大气电学未来发展进行展望。

一种电学控制特性下的变量施肥装置研究

以单片机为基础,设计一种电学控制的变量施肥控制系统装置。工作时,通过系统通信总线接收上位机指令信息和地理环境数据,单片机生成实时指令,对变量施肥装置电液比例系统执行机构进行控制,并对农田中不同位置进行变量施肥控制。系统试验表明:装置进行变量施肥过程中,能够对施肥量进行精准可靠控制,施肥作业过程具有较高的可靠性,施肥控制精度误差小于4%。

急性脑卒中患者心脏电学改变研究

目的通过分析急性脑卒中患者心脏电学变化,探讨心电图评估急性脑卒中患者血压控制效果的临床价值。方法选取2023-06—2024-01郑州大学第二附属医院收治入院的急性脑卒中患者103例(脑出血50例,脑梗死53例)为研究组,原发性高血压患者61例为对照组,分析研究组临床资料和心电图特点,比较研究组和对照组的心电图改变。将研究组分为血压异常组和血压正常组,比较不同血压状态下脑出血和脑梗死患者心电图改变。结果急性脑卒中患者中脑出血患者年龄偏小,糖尿病占比高,入院收缩压/舒张压、血糖较高,差异有统计学意义(P<0.05)。脑卒中患者心电图异常率高于原发性高血压患者,以P波时限≥120 ms、P波双峰(峰间距>40 ms)、Macrua指数、左心室高电压、左心室肥大、快速性心律失常检出率较高,差异有统计学意义(P<0.05)。脑出血患者心电图异常率高于脑梗死患者,左心房/左心室肥大、心肌缺血比较差异有统计学意义(P<0.05)。血压异常的脑出血患者心电图异常率高于血压正常者,左心房/左心室肥大、心肌缺血比较差异有统计学意义(P<0.05)。血压异常的脑梗死患者快速性心律失常检出率高于血压正常者,差异有统计学意义(P<0.05)。结论急性脑卒中患者心电图异常率高,尤其高血压合并脑卒中患者心电图异常表现更加明显,心电图检查可作为诊断和评估急性脑卒中患者血压控制效果的重要依据。

基于电学参数的贺兰山东麓赤霞珠葡萄酒子产区判别

本研究以宁夏贺兰山东麓5个子产区(银川、青铜峡、红寺堡、石嘴山和农垦产区)自然发酵的赤霞珠干红葡萄酒为研究对象,测定其基本理化指标和电学特性,分析不同产区葡萄酒间电学特性的差异,筛选出区分不同产区葡萄酒的特征频率和有效电学参数,初步探索基于电学特性识别宁夏贺兰山东麓不同子产区葡萄酒的能力,以期为简捷快速有效识别产区葡萄酒提供新方法。结果表明,宁夏贺兰山东麓5个子产区的葡萄酒理化指标间存在显著性差异,农垦产区的葡萄酒可滴定酸含量最高,而还原糖含量最低;银川产区的葡萄酒挥发酸含量最低,石嘴山产区的葡萄酒酒精度最高。通过相关性分析、方差分析和多重比较,筛选出电压2 V下,区分不同产区葡萄酒的电学特性特征频率为0.1 kHz,有效电学参数为Z、L_(p)、X、C_(p)和Q。主成分分析和判别分析均显示,利用葡萄酒电学参数能够明显区分贺兰山东麓5个子产区,采用Fisher-判别分析建立的预测模型,其回代检测和交叉验证正确率均为100%。因此,利用葡萄酒电学特性识别产区具有可行性。

基于电学特性识别贺兰山东麓年份葡萄酒研究

以贺兰山东麓3个年份两个品种的葡萄酒为试材,运用LCR仪测定其电学特性,分析不同激励电压(1、3、5 V)和不同频率(0.1、1.0、10.0、100.0、1000.0 kHz)下葡萄酒间电学特性的差异,筛选出识别年份葡萄酒的最适激励电压、频率和有效电学参数,探索利用电学特性识别贺兰山东麓年份葡萄酒的可行性。结果表明,在本研究中葡萄酒电学参数在不同电压下随频率的增加变化趋势一致,但不同年份间分离程度有所差异。在本研究中,随着频率的增加,葡萄酒电学参数Z值和Cp值逐渐减小,G值逐渐增加,θ值先增后减,B值则先减后增;而D值仅‘赤霞珠’葡萄酒在1 V+0.1 kHz条件下存在显著差异。通过多元统计分析,LCR仪在5 V激励电压+1.0 kHz频率条件下,能够利用Z、Cp、G、θ和B这5个电学参数来识别贺兰山东麓‘赤霞珠’和‘雷司令’年份葡萄酒。

貌同实异 明晰原理——导体棒在含不同电学元件电路中运动情况分析

导体棒在磁场中做切割磁感线运动是电学和磁学中常见的典型模型,导体棒在磁场中做切割磁感线运动的动态分析问题往往会包含多个知识点的综合应用,综合性强,类型繁多,有利于考查同学们综合运用所学知识,多层面、多角度、全方位分析问题和解决问题的能力。

初中物理电学综合计算题解题方法

电学知识在初中物理之中所占据的比重很大,而且有着大量的物理公式和物理概念.我们在学习电学内容的过程中有较大困难.电学综合计算题是初中物理试卷的必考题,我们在对电学综合题目解答中一定要理清自己的思路,从电学知识的本质和规律出发.

高中物理电学实验中电流表改装问题专项突破

高中物理电学实验是学生学习电学基础知识的重要方法.电流表改装作为其中的一个重要内容,涉及电学量测量原理和电路分析技能的应用.通过电流表改装,学生可以深入理解串并联电路特点、闭合电路欧姆定律等基础理论,同时有效提升实验技能和创新思维能力.

有源层厚度对Li-ZTO TFT电学性能的影响

本研究旨在制备Li-ZTO单有源层薄膜晶体管,并研究有源层厚度对其性能的影响。该研究采用磁控溅射方法,使用Li-ZTO靶材制备出了有源层厚度分别为70 nm,90 nm,110 nm的器件。采用了X射线光电子能谱(XPS)、原子粒显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)等设备对制备出的Li-ZTO薄膜进行测试分析。通过对不同有源层厚度的薄膜物质组成、表面形貌、晶粒生长情况的测试分析,进一步研究了有源层厚度对Li-ZTO薄膜性能的影响。除此之外,我们还利用半导体参数仪对Li-ZTO的电学性能进行了测试。结果表明,过厚的有源层将影响电荷传输,增加散射中心,影响器件性能。因此,有源层厚度为70 nm的Li-ZTO具有最好的性能,包括12.33 cm^(2)/vs的饱和迁移率、0.66 V的阈值电压、2.12 V/dec的亚阈值摆幅以及>10~8的开关比。

基于电学参数的稻谷含水率和出糙率机器学习预测模型

收购现场稻谷出糙率和含水率的快速检测有助于稻谷的快速收购和分级管理,从而减少稻谷在运输、储藏和加工过程中的损耗。该研究使用LCR测量仪测试1~8 MHz频率下含水率为9.94%~23.51%的稻谷的介电常数、电容、介电损耗、损耗系数、导电率和电导。将获得的数据用于建立二次回归模型和机器学习模型,机器学习模型分别为神经网络、决策树、随机森林和支持向量机。结果表明,频率为1 MHz时,导电率与稻谷的含水率和出糙率回归模型决定系数均最高,分别为0.960和0.929。此外,使用神经网络在预测稻谷的含水率和出糙率时获得了更好的预测效果,决定系数分别为0.987和0.935,这说明了神经网络模型可以更加灵活的获取和表达电学参数与稻谷含水率和出糙率之间的非线性关系。这种便捷、高效的模型可以为稻谷品质无损检测提供理论参考。

烧结氧分压对25(20Ni-Cu)/(10NiO-NiFe_(2)O_(4))金属陶瓷微观结构及其力学与电学性能的影响

为提高金属陶瓷的相对密度,优化物相组成,采用可控氧分压烧结制备名义成分为25(20Ni-Cu)/(10NiO-NiFe_(2)O_(4))的金属陶瓷,并基于Fe-Ni-O三元相平衡热力学,探究烧结氧分压对材料微观组织、力学与电学性能的影响,揭示不同烧结氧分压下,金属陶瓷的失氧反应与组织演变机制。研究结果表明,烧结氧分压影响了尖晶石相的分解和金属相的氧化过程,进而决定金属陶瓷的平衡相组成;当氧分压为2.1~12.1 Pa时,NiFe_(2)O_(4)相有一定程度的分解,且金属相含量高于标准含量,经1250℃烧结后,金属陶瓷的平衡相组成为CuNiFe-NiO-NiαFe_(3−α)O_(4)。金属陶瓷的力学性能和电导率均随氧分压的升高而降低,当氧分压为2.1 Pa时,样品相对密度最高,达99.7%,抗弯强度达176.86 MPa,室温电导率为14 S·cm^(-1)。

可对信号再处理的拼接红外探测器封装电学设计

随着线列型红外探测器技术的发展,对超大视场扫描的需求是线列型红外测器应用的重要方向,超大视场扫描通常需要由多片线列型红外探测器拼接完成,而拼接设计的核心主要是封装结构设计。如何将探测器信号完整的引出到封装体外,就是封装结构设计中电学设计需要做的工作。文章介绍了一种线列型红外探测器拼接结构的封装电学设计,首先介绍该拼接结构的拼接方式,然后介绍为满足该种结构的电学结构设计方案,尤其是对信号二次处理部分的电学结构设计方案,最后介绍针对该种电学结构方案进行的电学布线设计方案。

基于电学成像与深度学习的蜂窝结构冲击损伤识别研究

针对蜂窝夹层结构遭受外物冲击的情况,提出结合电学成像和深度学习的方法,对冲击损伤进行在线监测和识别,为结构完整性评估和决策提供准确信息。首先通过丝网印刷技术,使用碳油墨和银浆油墨在结构表面分别制备感应层和导电线路;然后对不同数量、位置和尺寸的冲击损伤进行数值仿真,获取对应的感应层电导率变化与边界电压变化数据样本,由残差神经网络进行深度学习,建立二者的映射关系;最后在结构遭受冲击前后分别测量感应层的边界电压数据,通过训练好的残差神经网络重建感应层电导率变化分布的图像,实现损伤信息的识别。通过对蜂窝夹层结构进行低速冲击试验,验证了所提出技术和方法的可行性和有效性。

Cr_(2)O_(3)掺杂BS-PMS-PZT大功率压电陶瓷的电学性能及温度稳定性

采用固相烧结法制备掺杂不同原子分数(0~0.8%)Cr_(2)O_(3)的0.05BiScO_(3)-0.05Pb(Mn_(1/3)Sb_(2/3))O_(3)-0.9Pb(Zr_(0.45)Ti_(0.55))O_(3)陶瓷,研究了Cr_(2)O_(3)掺杂量对陶瓷微观结构、电学性能及温度稳定性的影响。结果表明:不同Cr_(2)O_(3)掺杂量陶瓷均为钙钛矿结构,未检测到杂相峰;随着Cr_(2)O_(3)掺杂量的增加,陶瓷的三方相逐渐出现且含量增加,四方相含量略有下降,平均晶粒尺寸不断增大,相对密度先增大后减小。随着Cr_(2)O_(3)掺杂量的增加,陶瓷的压电常数与机械品质因数均先升后降,介电损耗增大,机电耦合系数基本先增后减,居里温度降低;当Cr_(2)O_(3)原子分数为0.4%时,陶瓷的综合电学性能最佳,并且温度稳定性良好,从室温到260℃,压电常数下降率仅为32%,低于DM-8型商用PZT-8改性压电陶瓷(53%)。

甲烷水合物形成对蒙脱石表面区域电学特性的影响:分子动力学和有限元数值模拟

含天然气水合物泥质沉积物的电学特性是反演水合物饱和度、渗透率等储层参数的重要物理性质。甲烷水合物形成对黏土矿物颗粒表面电学性质的影响机制尚不明晰,制约了对骨架颗粒表面电导及沉积物电性参数的准确建模和计算。提出分子动力学(MD)与有限元(FE)数值模拟相结合的新方法,基于Gouy-Chapman-Stern(GCS)理论建立无/含水合物-蒙脱石-Na Cl溶液体系的MD和FE数值模型,探讨甲烷水合物形成对蒙脱石表面双电层性质和表面区域电势分布的影响规律及机理。研究结果表明:(1)利用MD模型可获得含水合物条件下蒙脱石表面双电层中Stern层和扩散层的厚度以及溶液中离子的扩散系数,为FE模型提供双电层结构参数与离子运动参数,基于FE模型可分析蒙脱石表面区域电势分布特性;(2)蒙脱石表面形成稳定致密的钠离子层与界面水层,甲烷分子无法在蒙脱石表面生成水合物,因此水合物不影响Stern层而仅侵占部分扩散层区域;水合物形成过程中“排盐效应”使溶液的盐离子浓度增大,对扩散层中Na+产生排斥作用,使扩散层中的部分Na+进入Stern层,导致扩散层变薄;水合物的生长降低了溶液中离子的扩散系数;(3)水合物对扩散层的侵占使得扩散层部分区域的相对介电常数发生变化,引起该区域中电势的非均匀分布;水合物的存在不影响Stern层内的电势分布,但被水合物侵占的扩散层部分相对介电常数变小,引起扩散层内平均电势的升高;随着水合物与黏土颗粒表面距离的增加,平均电势逐渐降低。研究结果可为认识含水合物泥质沉积物中骨架颗粒的电学特性、量化颗粒表面电性参数提供理论和模型基础。

学习进阶下的高中物理实验复习——以“电学实验”一轮复习为例

高中物理实验是学习物理知识和培养实验能力的重要内容.本文以“电学实验”一轮复习为例,介绍学习进阶理论下的高中物理实验复习方法.包括实验原理与设计、实验步骤与操作、数据处理与分析等方面的内容,帮助学生巩固和提升实验技能.

氧化石墨烯/热还原氧化石墨烯改性砂浆的力学/电学性能研究

研究了热还原氧化石墨烯(TRGO)和氧化石墨烯(GO)在水泥砂浆环境下的分散机理,探索了这两种导电相的单掺和复掺对砂浆力学/电学性能的影响。研究表明GO对TRGO在富钙高碱环境下的分散有促进作用,且分散最佳质量比(%)为3∶10;与TRGO单掺相比,复掺GO能促进砂浆水化产物形成片状结构并互相交织,使得力学性能显著提升,当w(GO)∶w(TRGO)=0.3∶1.0时,28 d抗折强度和抗压强度与单掺TRGO相比提升了21.34%和34.52%,随着掺量增加力学性能反而下降;水泥砂浆的电导率随着GO与TRGO导电相的增加而增大,当w(GO)∶w(TRGO)=0.12∶0.4时,28 d龄期试件的电阻率呈现突变现象,表明该体系出现渗滤阈值;保持分散最佳比例下当TRGO大于0.7%(质量分数)之后,增加掺量对电阻率的影响趋于平缓且走低的趋势,表明TRGO掺量0.7%(质量分数)为试件电阻率的添加阈值。

钽掺杂FTO薄膜的制备及其光学电学性能的影响

采用气溶胶辅助化学气相沉积(AACVD)以单丁基氯化锡(MBTC)为锡源、氟化铵(NH 4F)为氟源、甲醇做溶剂、五氯化钽(TaCl_(5))为钽源在钠钙玻璃上成功沉积Ta掺杂的FTO(TFTO)薄膜。通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、X光电子能谱(XPS)、分光光度计、霍尔效应测试仪等设备分析了薄膜的物相组成、微观形貌、光学性能、电学性能和低辐射性能。结果表明,钽掺杂的FTO薄膜具有四方金红石结构,为N型半导体。当Ta/Sn为1%(原子比分数)时,可见光区段透射比T为74.18%、电阻率ρ为2.78×10^(-4)Ω·cm、载流子浓度n为1.44×10^(21)cm^(-3)、迁移率μ为18.73 cm^(2)/V·s、红外反射率R IR为94%、辐射率ε为0.12。

碳纳米管杂化结构增强复合材料电学和力学性能研究进展

碳纳米管作为一维纳米材料,具有优异的电学、热学、力学等性能,被广泛地用作复合材料的增强剂。根据碳纳米管杂化结构类型,综述了碳纳米管/颗粒材料、碳纳米管/纤维材料、碳纳米管/片层材料、碳纳米管/轻质泡沫材料等结构在电学性能和力学性能方面的研究进展,阐述了各种杂化结构的电学性能和力学性能增强机理,分析了各种杂化结构的优势,为碳纳米管杂化材料的构建和设计提供了依据。