格兰-傅科棱镜空气隙厚度的测量

为了测量格兰．傅科空气隙的厚度，采用分析棱镜空气隙中光的干涉方法，分析了棱镜对单模高斯光束的影响。由分析可知，透射光束随光束在棱镜端面上的入射角变化呈现周期性的振荡，且振荡特性与入射光的波长、光强分布特性、棱镜结构角及空气隙的厚度有关。对于给定波长的入射单模高斯光束，由于棱镜的结构角在棱镜胶合之前可以精确测得，故通过分析这种振荡特性便可以得出棱镜空气隙的厚度，并对成品棱镜空气隙厚度进行了测量。结果表明，使用该方法可以精确测出空气隙的厚度，测量精度为10^-4mm。

一个新的硬球流体的物态方程

依据硬球流体的高阶维里系数性质,结合硬球流体物态方程的最新进展SK方程(Schultz A J,Kofk D A,2014),给出了一个新的硬球流体的物态方程.通过误差分析发现,新方程相对于SK方程,在低密度稳定区和高密度非稳定区对压缩因子的描述的误差明显降低,精度明显提高.与其它高精度的物态方程比较,在低密度稳态区域新方程的精度仅次于KLM方程;在高密度亚稳态区域新方程的精度仅次于TGM方程;在全密度区间内新方程的精度仅次于TGM方程.

气相过渡金属钽-碳链团簇的研究

Nd:YAG产生的二倍频532nm激光消融金属靶表面,同时含有3%乙炔的氦载气喷向旋转的金属靶,通过等离子体反应形成中性的气相碳链—金属团簇分子.然后经过超声膨胀后,由skimmer形成准直的分子束,进入飞行时间质谱仪的电离区,被电离激光电离.当电离激光波长为248nm时,只观察到了TaC_y^+(y=0～10)的碳链团簇离子信号,实验发现奇数碳链的过渡金属钽团簇离子信号比较小,而偶数碳链的团簇离子信号较大.当电离激光波长为266nm时,观察到了Ta+xC_y^+(x=1～4,y=0～4)的碳链团簇离子信号.

气相过渡金属钽和钇-碳链团簇的质谱研究

Nd:YAG产生的二倍频532nm激光消融金属靶表面,同时含有3%乙炔的氦载气喷向旋转的金属靶,通过等离子体反应形成中性的气相过度金属-碳链团簇分子。经过超声膨胀,由Skimmer形成准直的分子束,进入飞行时间质谱仪的电离区,被193nm的准分子激光电离。实验发现,钽奇数碳链的过渡金属钽团簇离子信号较小,而偶数碳链的团簇离子信号较大。钇碳链观察到了YCm+(m=1～4,6)、Y2Cn+(n=2,4,6)和YCnH2+(n=2～6)的离子信号。

基于PASCO系统的重力加速度测定

通过对传统实验仪器和测量方法的改造,利用PASCO系统转动传感器测量得到单摆角位移与时间的关系,并使用Science Workshop高功能的数据处理软件DataStudio进行实验数据智能获取,以及MathWorks多功能的数值计算软件Matlab进行数据点的最小二乘法拟合,进而实现对重力加速度的测量,结果表明实验测量值接近公认值.

气相过渡金属钛-碳链团簇的研究

Nd:YAG产生的二倍频532 nm激光消融钛金属靶表面,产生钛金属蒸汽,同时含有3%乙炔的氦载气喷向旋转的金属靶,通过等离子体反应形成中性的气相金属-碳链团簇分子,经过266 nm的激光电离,在飞行时间质谱仪上获得了TiC^(+)_(x)(x=0-4)和Ti2C^(4)_(x)团簇的离子信号.实验发现:对于TiC^(+)_(x)离子,含偶数碳原子的团簇离子信号较强.为了更好的理解金属碳笼的形成机理,利用Gaussian 09程序对Ti2C^(4)_(x)团簇离子进行了结构优化,获得了其稳定构型.它的形成可以看作是分别由两个Ti-C键连接的两个环状的TiC2构成,也可以看作是由两个准线性的Ti-C-C键构成.

应用MATLAB与CCD测量牛顿环曲率半径

在牛顿环实验中,为了减轻传统测量方法中人眼的疲劳,提高牛顿环曲率半径的测量精度,可通 过在显微镜目镜处加装CCD图像传感器,对传统的牛顿环测量实验进行改进.通过将CCD图像传感器与计 算机相连,在ImageView软件中显示并观察牛顿环实验图像.同时,利用 MATLAB中的Improfile函数对实 验图像进行测量处理,得到牛顿环曲率半径.实验结果表明:该方法具有易于观察、测量精度准确、应用性强等 优点,有利于学生学习牛顿环实验.

混合量热法测定冰熔解热实验的新型测量装置

基于数字控制恒温水浴锅、温度传感器和保温锆沙,设计了冰熔解热测量的一种新型测量装置.利用恒温水浴锅为反应系统提供稳定的恒温环境,有效减少了系统与外界的热量交换;利用温度传感器制成的数显温度计,提高了读数的准确性;采用锆沙作为隔热材料,提升了保温效果.对比改进前后的实验数据可以看出,改进后的实验装置有效减小了实验误差.

基于素数序列的差分跳频G函数设计

在简单相加G函数和基于移位寄存器G函数存在随机性能不足的基础上,结合素数序列构建了一类新的G函数,并对新旧G函数产生的跳频图案进行了性能检验和仿真分析.结果表明,新的G函数产生的跳频序列有良好的均匀性和近似理想的随机特性,克服了已有几种G函数的随机性能的不足,可提高差分跳频通信系统的抗干扰性能.

压应力对冰洲石晶体消光比的影响

应用冰洲石晶体对双折射晶体偏光棱镜消光比受压应力的影响进行实验研究.结果表明:压应力会降低冰洲石晶体及所制作棱镜的消光比,且压应力越大影响越大;在不同的晶体光轴方向加载压应力对消光比的影响略有不同,其中,45°的方向较大,在本文加载压应力的范围内,样品消光比的降低均小于1.0dB.

消光比自动测试系统的实验研究

设计并建立了一套消光比自动测试实验系统 ,该系统实现了光、机、电、算一体化的精密测量。

光学平衡桥式电流互感器的设计

为了消除传感头随温度变化的线性双折射对光学电流互感器性能的影响,提出了光学平衡桥式电流互感器的概念,并给出了设计原理。推导了与温度有关的线性双折射导致的线偏振光方位角变化量的解析式,并计算了用1/2波片来消除线性双折射影响时波片光轴的方向。给出了光学平衡桥的工作原理和信号处理的方法,推导出计算电流的表达式。进行了实验研究,螺线管电流为2A,温度在20℃-65℃范围变化时,所设计互感器的输出误差在2.96%以内。提出的光学平衡桥式电流互感器,解决了原有方法存在的线性双折射随温度变化对测量精度影响的难题,有利于促进光学电流互感器的实用化进程。