吸气剂材料的吸氢动力学理论

以非蒸散型吸气剂材料为研究对象,提出了一种吸氢动力学的基本模型。氢的吸入过程将由表面吸附、表层渗透和体内扩散3步组成。通常情况下,必须对它们的动力学方程同时求解。在氢通过化学解离吸附进入体内(亚表面层)的吸入过程中,表面势垒对氢从表面渗透至体内的障碍作用不可忽略。在低的体氢浓度条件下,采用晶格 气体模型描述体扩散过程,并讨论了影响吸气速率的因素。

储油罐静电电位的有限差分数值研究

利用有限差分方法,给出了立式圆筒形储油罐中静电电位的超松弛迭代格式的数值计算模型,研究了储油罐内静电电位的分布规律,分析了储油罐结构及运行参数对储油罐电位的影响。研究结果表明,储油罐径高比在0.6-1.7时,静电风险较大,从静电安全性和储油罐稳定性方面来考虑,径高比应当大于2.0;储油罐内静电电位随其体积的增加以幂函数形式迅速增加;储油罐内的电位与油品电荷密度成正比且随着油品介电常数的增大而逐渐减小;当加载油品到储油罐体积的73%时,油面中心的静电电位达最大值。

储罐静电电位的有限差分计算方法

研究了立式圆筒形石油储罐内静电电位的有限差分数值计算方法。将接地金属储罐内的静电场等效为二维轴对称场,从静电场边值问题出发,建立了数学模型,推导了有限差分数值模型,得出超松弛迭代格式的有限差分公式。通过计算储罐中静电电位的分布考验了算法。

石油储罐结构参数对静电电位的影响

利用有限差分数值方法研究了储罐结构参数对立式圆筒形储罐内静电电位的影响。当储罐径高比在0.6～1.7范围时,静电危害风险较大。从静电安全性和结构稳定性两方面考虑,储罐设计径高比应当大于2.0;储罐径高比恒定时,罐内静电电位随着罐容以幂函数形式增大。储罐中心轴线上装有接地导体后,径向最高电位位于0.28倍储罐半径处,油面电位降低18.4%。这些结论有助于减少静电事故风险的储罐结构设计。

石油储罐静电参量自动测量系统

针对石油储罐静电研究的特殊性,尤其是雷电天气条件下的静电测量工作,设计了静电参量自动测量系统。该系统符合安全要求,并在鲁宁输油处临邑站成功试用。该系统包括罐内电位测量系统、罐区电场测量系统、储罐接地电流测量系统和信号存储显示系统,可有效地实现罐外雷电和油内静电参量的全天候自动实时测量,为系统认识储罐静电规律和评价静电安全防护措施提供了条件。

分析薄膜厚度与成分的卢瑟福背散射技术

对卢瑟福背散射分析技术的基本原理、试验设备、样品要求及数据处理方法进行了介绍,并举例分析了硅衬底上钛膜厚度的测定,以及钼衬底上钛钼合金膜的实际组分以及氦离子注入杂质的分布范围和实际剂量测定。讨论了卢瑟福背散射技术的发展和应用,介绍了弹性反冲、高能非卢瑟福散射和沟道技术三种分析方法。

核材料中氦含量的重离子弹性反冲探测

核反应堆材料中氦的滞留量是评估材料安全性能的重要指标。文中介绍了利用重离子束的弹性反冲探测氦的能谱、分析薄膜材料中的氦元素含量及其深度分布的基本原理和实验方法。采用12 MeV的碳离子作为探针,对金属锆膜中的氦进行前向弹性反冲;通过解析能谱,获得氦的含量分布和深度分布,并对不同温度退火后的薄膜材料中氦含量进行了对比分析。

弹性反冲探测技术分析薄膜中的氢和氦含量

给出了用离子束来弹性反冲探测能谱,分析薄膜材料中的轻质元素含量及其深度分布的基本原理和试验方法,并对其发展和应用做了介绍。作为应用举例,用8 MeV的O3+作为入射离子进行弹性反冲金属钛膜中的氢和氦,通过解析能谱获得了氢和氦含量的深度分布曲线。该技术在涉及氢和氦在材料中的行为研究方面将有重要应用。

影响微波处理油水型乳化液脱油率因素试验研究

试验研究了脱油温度、含油率、水相酸碱度和水相矿化度对O/W型乳化液脱油率影响的规律。结果表明,微波处理后静置50 min,脱油温度为43.4～89.9℃,脱油率从6.4%增至14.3%;含油率从5%到30%,脱油率从20.1%降至5.9%;用HCl调节水相pH为3.17时,脱油率达到极大值22.1%;用NaOH调节水相pH为11.49时,脱油率达到极大值15.1%;用NaCl调节水相矿化度为3.162 g.L-1时,脱油率达到极大值26.5%。试验结果可为利用微波技术处理含油污水乳化液提供参考。

直流磁控溅射沉积含He钛膜的研究

研究了用He/Ar混合溅射气体的直流磁控溅射制备钛膜中He的掺入现象. 分析结果表明, 大量的He原子(He/Ti原子比高达 56% )被均匀地引入到Ti膜中, He含量可由混合溅射气体的He分量精确控制. 通过调节溅射参数, 可实现样品中He的低损伤引入. 研究还发现, 溅射沉积的含氦Ti膜具有较高的He成泡剂量和高的固He能力, 这可能是溅射沉积形成了纳米晶Ti膜所致. 纳米晶Ti膜较粗晶材料具有很高浓度的He捕陷中心, 使He泡密度增大而泡尺寸减小. 随He引入量的增加, Ti膜的晶粒尺寸减小, He引起的晶体点阵参数和X射线衍射峰宽度增大, 晶体的无序程度增加.

磁控溅射法制备含氦钛膜及膜中氦的热解吸研究

采用He/Ar复合气氛下磁控溅射方法,在Ti、TiZrYAl和TiMoYAl等3种薄膜中引入浓度(氦金属比)高达0.19的氦。引入的氦在膜层内沿深度均匀分布,并主要存在于直径为2～5nm的高压He泡内。热解吸实验表明,在相同He含量下,TiHe膜中He的解吸峰温度与氚化钛中衰变产生的3He的解吸峰温度基本一致。与纯钛相比,合金膜中氦的热解吸谱宽化明显,表明He在合金膜内的捕获形式更为复杂。

微波处理低含油乳化液的均匀设计试验研究

采用均匀设计试验方法,研究了微波处理低含油乳化液的脱油率与微波辐射功率、脱油温度、油的质量分数之间的关系,并应用MATLAB编程拟合出相应的经验公式,回归效果显著。结果表明,脱油率随微波辐射功率的增大呈负指数规律增加,随脱油温度的升高呈线性增加,随油的质量分数的增加呈2次关系减小;脱油温度与油的质量分数存在交互效应,含油率的升高会减小脱油温度对脱油率的影响,而脱油温度的升高会增大油的质量分数对脱油率的影响;当微波辐射功率为247.0 W/(60 mL)、脱油温度为90.4℃、油的质量分数为5.0%时,根据拟合公式得到静置30 min乳化液的脱油率达到最大22.21%。

基于异序排列吸收片的γ能谱的深入探究

从γ射线与物质相互作用机理出发,在传统单种吸收片研究方式的基础上,详细介绍了不同吸收物质在异序排列组合状态下同时作用于137Cs低能放射源放出的γ射线时的吸收情况,并分别从实验上和理论上进行了分析。结果说明:在实验误差允许的范围内,只要吸收片的种类和个数相同,吸收片间的异序组合,不影响物质对γ射线的吸收,或者其影响可近似忽略,与传统思路相比该思路更能客观形象地反应γ射线与物质相互作用的本质。

CeO_2掺杂KNN-LiSbO_3无铅压电陶瓷的压电性能研究

利用传统固熔烧结法研究了Ce掺杂的95KNN-5LiSbO3无铅压电陶瓷(简称KNN-LS)的微观结构、压电性质、老化率和防潮性能。实验结果显示,掺杂CeO2对KNN-LS陶瓷在烧结温度、质量损耗、压电性质和微观结构有特殊的影响规律,从微观反应机理上对其做了解释。成功地制备出高压电常数(255 pC/N)、高致密度(98.1%)、低老化率和高防潮性能的无铅压电陶瓷样品,表明这是一种很有应用潜力的无铅压电材料。

CH_3CN分子价壳层轨道电子动量分布的理论研究

采用密度泛函理论DFT-B3LYP方法,选用6-31G,6-311++G,6-311++G(d,p)和AUG-cc-pVTZ基组以及HF方法选用AUG-cc-pVTZ基组对CH3CN分子价壳层轨道电子动量分布进行了研究。理论计算与前人实验结果和利用Snyder和Basch波函数以及HF方法选用431G基组计算得到的理论的动量分布进行了比较。总体而言,除DFT-B3LYP/631G外,采用的其它几种计算均较前人理论计算与实验结果符合更好。对外价轨道7a1,1e和6a1,轨道电子的弥散效应很明显,而轨道的极化效应不明显,且7a1和6a1轨道的电子关联效应比较显著。对内价轨道,不同基组计算结果之间差别很小,表明内价壳层轨道极化和弥散效应很弱。

原油界面张力系数与温度关系的实验研究

原油界面张力系数是石油石化领域中重点考虑的参数,与油品种类、温度等因素有关。实验选择胜利原油和进口原油,改进现有实验装置,用吊环法测量了(27.5～82.2)℃时油气界面、油水界面的张力系数。实验发现,张力系数随温度升高而减小,两种原油、两种界面的张力系数大小随温度的变化规律有显著不同。

基于静电衰减规律的油品电导率测量

油品中的电荷遵循指数衰减规律,测出油品的相对电容率和时间常量,即可求出油品的电导率.通过电容比较测得油品的相对电容率,用放电过程电位的测量间接获得时间常量.采用静电自动测量系统采集数据,利用软件拟合出衰减曲线.该方法适用于电导率低于10-11S/m的油品测量.

关于密立根油滴实验中的几个问题探究

通过建立密立根油滴实验中油滴下落的动力学数学模型,解释了油滴从开始下落便可视作为匀速的“合理性”。同时从微观分子碰撞角度解释了空气黏滞系数修正因子“b”的物理意义。最后使用直接代入公式法、修正R公式法和迭代运算法三种实验数据处理方法计算元电荷值,并得出迭代运算的方法得出的数据更稳定且误差小的结论。

γ射线康普顿散射的能谱研究

利用10 mCi的137Cs放射源发出的662 keV的γ射线,开展了与铝棒材料的康普顿散射实验。在20°～120°散射角度范围,用NaI(Tl)闪烁能谱仪直接测量获得了散射射线的能谱。简要介绍了实验原理和装置,给出了与实验系统配套的探测效率、峰总比等数据,深入讨论了散射射线能谱的特征,获得了散射能量、散射截面与散射角度的关系,并与理论值进行了比较,验证了康普顿散射理论。最后评述了该种康普顿散射能谱测量的方法。

闪烁γ能谱仪工作过程的实验设计

目前高校近代物理实验中,对γ能谱的测量仅采用集成一体化的能谱测量仪,学生在实验过程中很难真正了解γ能谱测量的原理。针对此现象,采用NaI单晶闪烁探头、放大器、单道脉冲幅度分析器和定标器,搭建了能谱测量装置,进行γ能谱的获得过程的认知和研究。用示波器观察各电子设备的输入和输出端信号的变化特征,对不同幅度的脉冲进行统计分析获得能谱,并与现行多道分析器的光滑曲线结果进行了比较,这种安排使学生更清晰、直观地了解γ能谱的获得过程。