Bi和Bi/Er共掺钙铝锗酸盐玻璃的超宽带红外发光(英文)

研究了铋掺杂以及铋铒共掺铝钙锗酸盐玻璃的超宽带红外发光性质.采用传统的熔融-退火方法获得所需玻璃.铋离子掺杂钙铝锗酸盐红外发光峰可以分为1 265nm和1 420nm处的两个峰,1 420nm处的峰强度较弱.X射线光电子能谱测试结果表明,玻璃中的铋离子以混合价态形式存在,三价的铋离子可能被还原为低价态铋离子.实验结果表明,铋离子红外发光源于低价态铋离子,可能源于一价Bi+;铒离子掺杂影响铋离子发光,随着铒离子浓度的增加,铋离子红外发光减弱,说明存在铋离子向铒离子的能量传递.

实用太阳能低温热水地板辐射采暖系统设计

针对我国能源消耗结构带来的环境问题,在现有太阳能资源和低温地板辐射采暖理论基础上,设计了家用小型太阳能低温热水地板辐射采暖系统。介绍了系统结构和工作原理,并以云南香格里拉气象条件为例对所设计的系统进行了实例计算,在采暖代表日,集热器与采暖房间的面积之比约为2:5。此系统具有较好的经济、节能、环保效益,具有良好的推广应用价值。

FTIR光谱结合系统聚类分析鉴别松茸和姬松茸的研究

利用傅里叶变换红外光谱技术研究了松茸和姬松茸子实体，结果显示它们的傅里叶变换红外光谱主要由蛋白质和多糖的吸收带组成。对比它们的光谱发现，两者的特征吸收峰频率位置基本一致，只是在峰形上存在一定差异。利用差谱技术发现它们的红外光谱差异主要来自于1750～1000cm^-1范围内。为了快速准确的区分松茸和姬松茸的光谱，选取2750-1000cm^-1范围内的吸收带进行系统聚类分析。结果显示，系统聚类分析能准确的把松茸和姬松茸的光谱各自聚为一类，达到鉴别它们的目的。研究表明，傅里叶变换红外光谱技术结合系统聚类分析可以发展为一种快速鉴别食用菌的方法。

巧用填补法解决大学物理电学非对称问题

填补法是求解大学物理电学非对称问题的有效方法之一。本文利用填补法对大学物理电学中的场强、电场力、电势、角速度、电通量和电阻进行了分析与求解。实例分析表明,利用填补法求解大学物理电学非对称问题时可避免复杂的数学积分,便于问题的求解。教学中引入填补法解决实际问题,不仅可使教学效果事半功倍,还可培养学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。

南窗和地板辐射供热对室内热环境的影响

基于室内温度计算模型和改进平面肋片模型,以昆明住宅建筑单身房间为例,考虑内热源的影响,对透过南窗之太阳辐射和地板辐射供热对室内热环境的贡献进行了计算分析.结果表明,只考虑太阳辐射时夏半年室内最高温为25℃,室内无过热现象发生.但冬半年部分月份室内温度低于16℃,未能满足室内热环境要求.对受外界环境影响较小的房间进行温控处理,将地板辐射热视为辅助热源,同时考虑南窗和地板辐射供热时,冬季室内热环境明显优于南窗对房间热环境的影响;室内温度大于17℃,高于只考虑南窗采暖时2~3℃.

Ni-Mn-Ga合金马氏体相变温度与相变温度跨度的等静压调控

Ni-Mn基合金在磁驱动器、传感器、固态磁制冷、负热膨胀材料等领域具有潜在的应用价值。相变温度跨度较窄制约了Ni-Mn基合金的实际应用。为了有效拓宽相变温度跨度,以Ni_(55.5)Mn_(18)Ga_(26.5)为研究对象,利用实验手段研究合金的结构、相变特性以及相变温度跨度与等静压的内在关系。结果表明:合金在室温下为四方马氏体结构,其马氏体相变温度高于室温。马氏体相变温度与相变温度跨度均随等静压的增大而逐步增大。在正、反马氏体相变过程中,相变峰值温度与相变温度跨度对等静压的敏感度分别约为29.35、25.88 K/GPa和42.11、39.46 K/GPa。显然,等静压的应用不仅有利于驱动Ni-Mn-Ga合金的马氏体相变,而且有助于其相变温度跨度的拓宽。这些研究结果为Ni-Mn-Ga合金相变的调控与相变温度跨度的拓宽具有较好的指导意义。

磁制冷材料Ni-Mn-Ga合金的连续马氏体相变与奇异热膨胀特性

为深入解磁制冷材料Ni-Mn-Ga合金的热膨胀特性,利用SEM、XRD、DSC及PPMS系统分别对合金Ni_(54+x)Mn_(19-x)Ga_(27)(x=0.2,0.6,1.0)的组分、结构、相变及热膨胀特性进行实验测试。结果表明:随着Ni含量的增加,合金的马氏体相变温度逐渐增加。当x从0.2增至1.0时,合金正反马氏体相变峰温分别从274、282 K增至300、309 K,且存在7～10 K的热滞后。在升降温过程中,x为0.2和0.6的合金出现两个连续的马氏体相变、x=1.0的合金发生磁-结构耦合转变,相变温区分别为33.5 K、35.1 K、27.5 K。零场热应变曲线表明,合金具有各向同性的热膨胀特性。马氏体相与奥氏体相的热膨胀系数分别为5.02×10^(-6)～10.31×10^(-6 )K^(-1)和3.74×10^(-6)～7.72×10^(-6)K^(-1)之间。马氏体相变过程中合金出现正热膨胀行为和奇异的负热膨胀行为,最大的负热膨胀系数约为-139.84×10^(-6 )K^(-1)。结合实验数据,从微观的角度对Ni-Mn-Ga的负热膨胀效应进行初略讨论。

Ni-Mn-Ga合金磁热效应的组分调节与等静压调控

Ni-Mn-Ga合金磁热效应的优化是制冷工程的研究热点之一。为深入研究Ni-Mn-Ga合金的磁热效应,以Ni54+xMn19?xGa27(x=0、0.4、1.0,摩尔分数)为研究对象,利用实验手段研究了合金的相变特性、组分及等静压对合金磁热效应的优化与调控作用。结果表明:随着Ni含量的增加,Ni54+xMn19–xGa27合金的马氏体相变温度逐渐升高,而居里温度则先减小再增大;当x=1.0时,合金出现了磁?结构相变。相同外加磁场时,合金的最大磁熵变的绝对值(|ΔSM|max)及制冷量(WRC)随Ni含量的增加而增大。当磁场改变3 T时,合金x=1.0对应的|ΔSM|max和WRC最大、约为8.2 J/(kg·K)和53.61 J/kg,分别是x为0、0.4的3.04、2.28倍与3.31、1.67倍。0.58 GPa等静压对合金x=1.0的|ΔSM|max影响可忽略不计,但等静压的应用有利于拓宽合金的相变温区、致使合金WRC提高了43.82%。为便于比较和工程应用,给出了合金|ΔSM|max、WRC与外加磁场H的依赖关系。研究结果为Ni-Mn-Ga合金磁热效应的优化、调控及工程应用具有较好的指导意义。

磁制冷材料Ni-Mn-Ga合金的相变与奇异热膨胀特性

Ni-Mn-Ga合金是典型的磁制冷材料,其热膨胀系数是工程设计中最重要的参数之一。为深入研究Ni-Mn-Ga合金的热膨胀特性,该文利用SEM、XRD、DSC及PPMS系统分别对合金Ni_(54+x)Mn_(19–x)Ga_(27)(x=0、0.2、0.4、0.6)的组分、结构、相变温度、磁结构转变及热膨胀特性进行试验测试。结果表明,随着Ni含量的增加,Ni_(54+x)Mn_(19–x)Ga_(27)合金的马氏体相变温度逐渐升高。当x从0.0增至0.6时,正反马氏体相变峰温TM与TA分别从257、265 K增至292、299 K。零场热应变曲线表明,Ni-Mn-Ga合金具有各向同性的热膨胀特性。马氏体相与奥氏体相的热膨胀系数分别位于8.87~16.60×10–6/K与5.21~6.26×10–6/K之间。而在马氏体相变附近,合金出现了奇异的、明显的负热膨胀行为,且升、降温过程合金的负热膨胀系数分别位于–147.54~–17.60×10–6/K与–133.30~–88.72×10–6/K之间,分别约为马氏体相的1.47~16.63倍与6.63~12.89倍。这种奇异的负热膨胀行为很可能是由于马氏体变体的成核、重取向所引起的。研究结果对磁制冷材料Ni-Mn-Ga合金热膨胀系数的调控及其工程应用具有较好的指导意义。

牛顿环实验标准不确定度的2种简化计算

不确定度是大学物理实验教学中的难点.以牛顿环实验为例,对不确定度进行简化,分析、比较数据相互独立和相互关联2种情况下的不确定度计算,加强学生对不确定度计算的理解和接受.

铋离子掺杂RO-Al_2O_3-SiO_2玻璃近红外超宽带发光性质

研究了碱土金属氧化物对Bi离子掺杂RO-Al_2O_3-SiO_2(R=Ca,Sr,Ba)玻璃近红外超宽带发光性质的影响.结果表明:玻璃样品在不同抽运源激发下都可检测到较强的近红外超宽带发光.在808 nm激光激发下,随着碱土金属离子半径的增加,Bi离子在1 300 nm附近的近红外发光强度显著增加,荧光半高宽逐渐增加,其荧光寿命最长可超过600μs;而在690 nm激光激发下,随着碱土金属离子半径的增加,Bi离子在1 100 nm附近的近红外发光呈减弱趋势,荧光半高宽逐渐增大,半高宽最大可超过400 nm.近红外发光可能源于两种不同形式铋的发光中心.针对上述结果探讨了该玻璃体系中Bi离子近红外发光的机理.

原位气相生长法制备碳纳米管/Al_2O_3陶瓷复合材料

以Al_2O_3陶瓷成型体为基体,通过化学气相反应在陶瓷体内原位生长碳纳米管(CNTs),制备出CNTs/Al_2O_3陶瓷复合材料。结果表明,Al_2O_3陶瓷体中均匀分布有可观量的多壁CNTs,碳管根部嵌于Al_2O_3晶粒间并从晶粒表面生长出。在Al_2O_3陶瓷成型体中原位生长CNTs需严格控制生长条件,尤其是生长温度(850℃),温度过高和过低都难以长出CNTs,此外造孔剂、碳源和催化剂也影响CNTs的原位生长。对原位生长的CNTs/Al_2O_3复合体进一步高温烧结获得致密化的复合材料,其导电率达3.7S/m,较纯Al_2O_3提高13个数量级。在陶瓷成型体中原位生长CNTs是一步法制备CNTs/陶瓷复合材料的新方法,可用于发展高性能的结构陶瓷和具有导电导热等多功能特性的新型陶瓷复合材料。