Specific mode output from multimode fiber oscillators by designing rare earth doping profiles

Based on rate equations, a theoretical model of a fiber oscillator with a multimode gain fiber was built. We studied the effect of the rare earth doping profile in the core on the output characteristics of the multimode fiber oscillator. The results indicated that a pure fundamental mode can be obtained by partly doping the core of the large mode area （LMA） ytterbium doped fiber （YDF） in the fiber laser. Furthermore, a sole specific high-order mode can also be implemented by tailoring the rare earth doping profile according to the simulations. The mode coupling effect was also taken into account in the model. In spite of the mode coupling effect, the specific mode was able to dominate in the output of the fiber laser by utilizing the designed LMA YDF.

恒河水下三角洲表层沉积物稀土元素组成及输运模式

东北印度洋作为全球最大的沉积物“源-汇”体系,形成了世界上最大的河口三角洲——恒河三角洲,其沉积过程对东北印度洋海洋物质和能量平衡具有重要影响。本文对恒河水下三角洲84个站位表层沉积物样品进行系统的稀土元素(Rare Earth Elements,REE)测试分析,揭示了其组成特征和空间分布规律,判别了其主要物质来源,并结合水动力条件对研究区沉积物的输运方式进行了探讨。结果表明,研究区表层沉积物稀土元素总含量(∑REE)为40.89~472.38μg/g,平均值为188.98μg/g,具有轻稀土元素(Light Rare Earth Elements,LREE)富集、重稀土元素(Heavy Rare Earth Elements,HREE)相对均一的典型特征,且表现出铕(Eu)负异常、无铈(Ce)异常的明显规律。利用∑REE、轻稀土元素总含量(∑LREE)、重稀土元素总含量(∑HREE)、轻重稀土元素比值(∑LREE/∑HREE)、铕异常(δEu)及铈异常(δCe)等稀土元素特征参数空间聚类分析,可将研究区划分为3个区域:Ⅰ区位于研究区北侧近河口海域,是REE含量的高值区(平均值为376.64μg/g),研究区北部入海河流物质更易在此沉降;Ⅱ区位于研究区北侧沿岸一带,REE含量平均值为201.43μg/g,沉积物几乎全部来自喜马拉雅山陆源碎屑物质;Ⅲ区主要位于研究区南侧深水区,部分位于西北侧(接近孙德尔本斯地区),REE含量最低,平均值为135.16μg/g,该区大部分沉积物为喜马拉雅陆源碎屑物质,混有部分印度半岛陆源剥蚀物。结合研究区水动力条件,对REE指标空间分布规律进一步分析表明,研究区沉积物的输运与分布主要受潮汐、季风和羽状流的共同作用,恒河-布拉马普特拉河输运的喜马拉雅陆源碎屑物在羽状流和季风的推动下不断向南运移,REE含量随着搬运距离的增加呈降低趋势,因此研究区∑REE呈现北高南低的分布格局,而默哈纳迪河运移的印度半岛入海物质进入孟加拉湾后受西南季风驱动,对研究区南部海域沉积物REE组成造成影响。

Effects of Neodymium Application Mode on Resistance to Fusarium Wilts in Cucumbers

The effects of neodymium application mode on the disease index, PAL, POD and PPO activity, content of lignin and generation rate of ·O2^- in cucumbers were investigated by pot experiment. The results suggest that the disease index decreases after spraying Nd^3＋. Relative protection effects of at-the-same-time-group, induced-group and therapy-group are 7.51%, 27.14% and 11.51%. The PAL activity of Nd ＋ Fo treatment in at-the-same-time-group, induced-group and therapy-group increases by 9.86%, 48.57% and 4.97% respectively compared with that of Fo treatment. The POD activity decreases by 27.52%, 35.87% and 7.67%. The PPO activity increases by 5.75%, 36.58% and 52.19%. The ·O2^- generation rate decreases by 9.49%, 28.08% and 25. 21%.

通电方式对稀土熔盐电解影响的数值模拟及分析

在稀土熔盐的电解过程中,不同的通电方式对槽内各物理场影响也不同,进而会对电解槽的电解效率产生一定的影响。本文以某企业8 kA稀土电解槽为原型,通过Comsol的热电耦合模块研究通电铜板单侧与多侧分布的通电方式及通电铜板的不同位置分布下的电解槽电解时内部各物理场的变化情况,通过对比电流密度、电势差、电解温度的大小寻找最合适的通电方式。结果表明:只考虑电解效率时,导电板四侧中位通电最优分布方式,此时电解槽内电流密度最大,电能损耗最低,电解效果最好。若考虑制造成本以及可操作性,导电板单侧中位分布是最优解,这种设计的电解槽电解效率较高,同时也留出较大操作空间。其余几种分布均存在弊端,需要进一步完善。该研究旨在为稀土电解槽的结构优化提供参考意见。

一步水热法合成兼具上转换发射增强和双模发射的NaYF_(4)∶Yb^(3+),RE^(3+)@CDs纳米复合材料

稀土离子(RE^(3+))掺杂上转换发射材料因具有优异的光学性能,在生物医学、离子检测、荧光传感和防伪等领域显示出巨大的应用潜力。碳点(CDs)作为一类新型的碳纳米材料,可以与稀土掺杂构建复合材料,通过将不同材料的优势结合,展现出纳米复合材料独特的性质和功能。然而,现有研究制备的复合材料均为大尺寸,限制了其多功能应用,纳米复合材料合成策略亟需进一步的研究和完善。将柠檬酸和尿素制备的CDs添加到NaYF_(4)∶Yb^(3+),RE^(3+)的前驱体溶液中,通过一步水热法制备了NaYF_(4)∶Yb^(3+),Er^(3+)@CDs纳米复合材料,采用XRD、TEM、FT-IR和XPS等表征手段深入研究了CDs对其结构和发射性能的影响。研究发现,CDs成功附着在NaYF_(4)∶Yb^(3+),RE^(3+)表面,NaYF_(4)∶Yb^(3+),RE^(3+)样品是具有立方相的单分散纳米球,CDs的引入未改变纳米复合材料中NaYF_(4)∶Yb^(3+),RE^(3+)的晶型。NaYF_(4)∶Yb^(3+),RE^(3+)@CDs纳米复合材料表现出优异的双模发射性能,分别归因于CDs的下转换发光和RE^(3+)掺杂离子的上转换特征发射。同时,CDs的引入使RE^(3+)上转换发射增强,其增强机制可能是:(1)通过CDs表面羧基与RE^(3+)的强配位,CDs成功钝化了NaYF_(4)部分表面缺陷;(2)利用CDs吸收激发电子,并将能量转移到RE^(3+)的较低能级,形成激发电子的富集。这种发光增强策略对于不同的掺杂离子(NaYF_(4)∶Yb^(3+),Er^(3+)、NaYF_(4)∶Yb^(3+),Tm^(3+)和NaYF_(4)∶Yb^(3+),Ho^(3+))也同样具有显著的增强效果。本研究结果为进一步改善RE^(3+)掺杂上转换发射材料的发光性能提供了一种简单且有效的新合成策略。

离子型稀土矿浸矿场地增值利用技术模式与示范--以脐橙种植为例

离子型稀土矿是重要的金属矿产资源,在国际市场上具有不可或缺的地位。离子型稀土矿山开采的历史遗留问题导致水土流失和土壤功能退化严重。浸矿场地的生态问题限制了离子型稀土的进一步开采以及赣州市经济发展,这一背景要求尽快探索出一条可持续的离子型稀土矿山浸矿场地生态修复之路。课题以脐橙种植联合微生物修复为技术思路,通过3年的集成研究与示范,浸矿场地植被覆盖度达到95%,增值效益为5015800元/(km^(2)·a),形成了集生态功能恢复和土地增值利用为一体的离子型稀土矿废弃地生态修复模式。该模式在实现生态功能恢复的同时,产生的经济效益既可以提高农民收入,又可以为生态修复提供资金保障,实现可持续性的生态修复,为实现赣南地区经济建设目标和环境保护目标提供了技术支撑。

回火温度对铸钢32MnMoNiCuCe微观组织和力学性能的影响

通过热力学计算、连续冷却转变曲线测试以及不同回火温度下铸钢微观组织和力学性能分析,采用扫描电镜、拉伸和冲击性能测试等方法,研究回火温度对铸钢32MnMoNiCuCe微观组织和力学性能的影响。结果表明,4种回火温度下,铸钢微观组织均为回火索氏体,回火温度低于630℃时铸钢微观组织存在块状渗碳体,铸钢微观组织中夹杂物主要以MnS和Al2O3为主,局部存在CeAlO3;随着回火温度的升高,抗拉强度和屈服强度整体呈现下降趋势,延伸率、断面收缩率和冲击功整体上升,当回火温度为600℃时铸钢强塑积最大,达到了最佳的强韧性配合。铸钢断口形貌分析显示,不同回火温度冲击断口断裂方式均为韧性断裂,局部韧窝内部存在MnS夹杂,降低了铸钢32MnMoNiCuCe的抗拉强度。

三重四极杆电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定氧化铕中13种稀土杂质元素

稀土杂质元素直接影响高纯单金属稀土材料的整体性能,是高科技领域许多材料的重要组成部分。通过考察消解酸量、温度、时间,氧气反应气流量,稀释气流量,建立了基于三重四极杆电感耦合等离子体质谱(ICP-MS/MS)法直接测定氧化铕中13种稀土杂质元素的分析方法。采用0.1%基体直接进样,可以很大程度提高前处理分析效率。利用碰撞模式测定氧化铕稀土中的Y、La、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Yb、Lu元素,氧气质量转移模式测定氧化铕中的Tm,两种模式结合可以有效去除多原子干扰,实现氧化铕的稳定测试。通过对氧化铕标准物质(GBW02902)直接测定,结果表明,在碰撞和氧气质量转移模式下,各元素线性相关系数(r)均大于0.9999,方法检出限为0.001~0.023 mg/kg,测试精密度优于2.0%,13种元素的测定值都在认定值的不确定度范围之内。方法操作简单、测定稳定、效率高,为实验室进行氧化铕材料中REE杂质的准确测定提供思路和借鉴。

河南省方城县莫沟萤石矿床地质特征及成因

方城县莫沟萤石矿床是河南省南部萤石成矿带的主要组成部分之一,产于新元古界煤窑沟组内。本文在剖析莫沟萤石矿床地质特征的基础上,开展了岩相学、岩石地球化学研究,约束了成矿物质来源,探讨了矿床成因机制。结果表明:萤石矿体呈脉状、透镜状产出,与成矿有关的蚀变有硅化、萤石化、绢云母化等,矿石构造类型主要为块状,次为条带状、条纹状、角砾状。萤石矿体与煤窑沟组大理岩、燕山期似斑状斜长花岗岩的球粒陨石标准化稀土元素配分模式基本一致,显示成矿物质来源与煤窑沟组大理岩和燕山期似斑状斜长花岗岩有关,应为富含F元素的含矿热液沿层间断层侵入并与围岩发生反应,沉淀形成萤石矿(化)体,矿床成因类型为低温热液沿层间构造充填型矿床。

电化学发光法和ELISA法检测乙肝血清标志物结果对比分析

目的 探讨电化学发光技术在乙肝血清标志物检测中的应用价值.方法 分别选择132例随机标本和88例乙肝血清标志物ELISA检测少见模式标本,用电化学发光法对其进行检测,并与ELISA结果进行比较.结果 ①在132例随机标本中,ELISA和电化学发光法在对HBsAg,HBsAb,HBeAg,HBeAb和HBcAb检测差异均无统计学显著性意义（P〉0.05）;②在88例临床ELISA检测少见模式标本中,ELISA和电化学发光法在对HBsAg,HBeAg测定中两者差异有统计学显著性意义（χ2=43.00,P〈0.01;χ2=30.03,P〈0.01）;③在88例临床ELISA检测少见模式标本中,电化学发光法检测出其中常见模式有48例（54.55%）.结论 在临床常规标本检测中,电化学发光法与ELISA检测结果相似;但在ELISA检测少见模式标本中,电化学发光法准确性高于ELISA方法.

碱熔-二次沉淀分离-电感耦合等离子体质谱法测定贵州古陆相沉积型稀土矿中16种稀土元素及铌、钽、锆、铪的含量

贵州古陆相沉积型稀土矿样品主要含锐钛矿、高岭石、赤铁矿等副矿物,难以被微波消解法完全分解。通过优化样品分解、浸取方法,提出了题示方法。取0.1 g样品于刚玉坩埚中,加入约2.5 g过氧化钠,混匀后再铺上约0.5 g过氧化钠,于750℃熔融15 min。置于盛有50 mL含5 g·L^(-1)硫酸镁和5 g·L^(-1)氯化铵的热溶液中浸取10 min,加热煮沸1~2 min。加入5 mL 50%(体积分数,下同)氨水溶液,搅匀后静置60 min。用滤纸过滤,沉淀用40 mL热的50%(体积分数,下同)硝酸溶液分次溶解,将所得溶液加热煮沸1~2 min,用50%氨水溶液调节溶液酸度至p H 8~10,用滤纸过滤,沉淀用40 mL热的50%硝酸溶液分次溶解,用2 g·L^(-1)酒石酸溶液稀释至200 mL,在动能歧视(KED)模式下用电感耦合等离子体质谱仪分析。结果显示:采用含硫酸镁和氯化铵的热溶液加热浸取有助于碱性溶液中铌、钽形成铌酸镁和钽酸镁沉淀析出;氨水-铵盐体系中可将铌、钽、锆、铪以及稀土元素定量沉淀;用氨水调节酸度进行二次沉淀分离提纯,能除去大部分基体元素与试剂引入的盐类;采用KED模式以及在线内标校正能降低质谱干扰,尤其对于钪元素。在优化的试验条件下,20种分析元素的质量浓度均在1.00~1000μg·L^(-1)内和内标103Rh校正后的质谱强度呈线性关系,检出限为0.010~1.66μg·g^(-1);用一级国家标准物质进行验证,所得各分析元素测定值的相对误差为0.030%~16%,相对标准偏差(n=7)为2.1%~14%。

开滦煤洗选过程中稀土元素的迁移和分配特征

以河北开滦矿区晚古生代煤及其洗选产品为研究对象,运用电感耦合等离子体质谱(ICPMS)和逐级化学提取的方法,对稀土元素的质量分数及其在洗选过程中的迁移和分配特征进行了研究。结果表明,开滦矿区煤中稀土元素没有明显富集;稀土元素在入洗原煤及其洗选产品中,以煤泥中质量分数最高,尾煤次之,在尾煤和煤泥中均相对富集;稀土元素在精煤中的质量分数最低;同原煤相比,中煤的稀土元素质量分数没有明显变化。原煤及其洗选的4种产品中的稀土元素分配模式基本相同,主要差别是质量分数的不同。稀土元素在洗选过程中的分配行为和赋存状态主要受控于黏土矿物,其次是有机质。

长江武汉江段水体中稀土元素的含量和形态

本文采用中子活化分析技术同步研究了稀土元素在长江武汉江段水－悬浮物－沉积物中的地理含量分布及其赋存形态。结果表明，稀土元素在河水中溶解态含量极微，而悬浮态含量较高变幅较大。沉积物与悬浮物中稀土元素含量相近，其含量高低与粒级大小呈负相关，与矿物组成密切相关；稀土元素分布模式均为轻稀土富集、Ｅｕ亏损型。各元素赋存形态均以结晶态为主，各形态所占比例的排序为结晶态≥有机硫化物态＞铁锰氧化物态＞碳酸盐态≥可交换态。各稀土元素相对比较，５种形态的分配比例有一定差异，中稀土Ｅｕ、Ｓｍ、Ｔｂ较轻，重稀土的结晶态所占比例低，而其它形态则相反。

钕的不同作用方式对黄瓜抗枯萎病的效应

通过盆栽试验研究了钕的不同作用方式对黄瓜枯萎病发病情况、相关防御酶(苯丙氨酸解氨酶PAL、过氧化物酶POD、多酚氧化酶PPO)活性、氧自由基产生速率和木质素含量的影响。结果表明:喷10 mg.L-1Nd3+使黄瓜发病率降低,同时组、诱导组和治疗组的相对防效分别为7.51%,27.14%和11.51%;同时组、诱导组和治疗组的接种病原菌+喷钕处理(Nd+Fo)的PAL活性分别比相应接种病原菌处理(Fo)高9.86%,48.57%和4.97%;POD活性分别低27.52%,35.87%,7.67%;PPO活性分别高5.75%,36.58%和52.19%;氧自由基产生速率分别低9.49%,28.08%和25.21%;木质素含量分别高5.55%,5.25%和11.25%。相比较而言,在降低病情指数、提高PAL活性、降低POD活性和氧自由基产生速率方面,诱导作用效果最好;在提高PPO活性和木质素含量方面,治疗效果最好。

罕遇地震作用下水电站厂房上部结构破坏模式研究

为揭示水电站厂房结构在罕遇地震作用下的破坏模式与抗震安全储备,基于ABAQUS平台,采用混凝土损伤塑性模型描述厂房混凝土,并通过子程序编程实现黏弹性人工边界以模拟无限地基,将人工波加速度峰值调整为罕遇地震对应的0.331g,针对某水电站厂房结构开展了动力非线性时程分析。结果表明,罕遇地震作用下厂房结构的破坏模式具体表现为下游立柱严重开裂、上游立柱开裂、上游墙底部开裂以及下游立柱出现轻微压损伤,混凝土损伤状态、钢筋应力、层间位移角均表明厂房结构自身具有较高的抗震安全储备,整体破坏程度在"可修"的水平。但上下游墙在顺河向的不协调运动会导致屋顶网架动应力非常突出,网架存在垮塌的风险,水电站厂房的抗震设计中应该充分重视屋顶网架与上下游墙的连接方式。

湖南辰溪特高有机硫煤的稀土元素特征及其成因

采用高分辨率电感耦合等离子质谱(HR-ICP-MS)技术测定辰溪晚二叠世高有机硫(7.75%)煤中的稀土元素(REEs)。辰溪煤中∑REE变化较大,从38.84μg/g至305.85μg/g,加权平均值为104.57μg/g,高于世界煤均值,与中国煤相近。辰溪煤中有明显的Ce负异常(δCe=0.74～0.84)和Eu的负异常(δEu=0.55～0.69)。煤层剖面上稀土元素含量和分布模式的变化反映了成煤环境的波动,从底板到顶板陆源物质的影响减弱,而海水的影响增强。沉积环境的阶段性变化是导致剖面上下有机硫与黄铁矿硫比值相差悬殊的原因。辰溪煤中稀土元素与铁呈现了显著的正相关性(n=11,r=0.95),说明其物质来源和富集条件有一定相似性,即陆源物质和海水共同影响的结果。稀土元素的分布模式以及∑REE与灰分、Si、Al的相关性说明了其主要来源于陆源物质;辰溪煤中δCe与δEu在剖面上变化很小,说明海水对煤中的稀土元素存在重新改造的作用。

稀土元素的迁移形式富集机理初探

通过对稀土矿物与碳酸盐相关性,矿物包裹体主要成分,代表性稀土矿物的化学成分,稀土矿物的主要共生、伴生矿物组合,稀土氢化物、稀土合金氢化物的形成条件及理化性质的研究。认为稀土矿床的成矿物质主要是呈稀土合金氢化物与CO、CH4等共同迁移,然后被氧化富集成矿。

乙肝患者血清抗原与抗体双阳性两对半模式与HBV-DNA和体液免疫检测结果分析

目的：探讨乙型肝炎病毒（HBV）感染者HBsAg阳性的血清学标志物少见模式与HBV-DNA和体液免疫的关系。方法：选择63例HBsAg阳性患者其血清中检出同一种抗原抗体同时存在（HBsAg与HBsAb同时阳性或 HBeAg与HBeAb同时阳性），以HBeAg是否阳性为标准分为2组：HBeAg阳性组（n=26）与HBeAg阴性组（n=37）。采用时间分辨免疫荧光分析法（TRFIA）定量测定乙型肝炎病毒血清标志物（HBV-M）；采用荧光定量聚合酶链反应（FQ-PCR）法检测HBV-DNA含量；采用Olympus AU6400全自动生化分析仪检测免疫球蛋白（IgG、IgA 、IgM）和补体（C3、C4）。结果：63例HBsAg阳性的血清学标志物少见模式表现为5种模式，以HBsAg（＋） HBsAb（＋）HBeAb（＋）HBcAb（＋）模式检出率最高，占52.38%（33/63）；各少见模式均不同程度地检出HBV-DNA；HBeAg阳性组HBV-DNA、IgG、IgM和C4与HBeAg阴性组比较差异有统计学意义（P〈0.05）；IgA和C3的差异均无统计学意义（P〈0.05）。结论：患者在慢性HBV感染过程中，血清出现抗原与抗体共存这一个特殊阶段，虽然有HBsAb的出现，但并不意味着HBV-DNA停止复制或传染性消失；不同血清学模式，其HBV复制和体液免疫水平是有差别的。

桦甸油页岩中稀土元素赋存状态研究

以吉林省桦甸油页岩为研究对象,采用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)和化学逐级提取方法相结合,对油页岩中稀土元素的分布特征以及油页岩中稀土元素的赋存状态进行研究。结果表明,相对于中国煤,桦甸油页岩表现为轻稀土元素富集程度高于重稀土元素。油页岩中稀土元素与陆源碎屑岩关系密切,且陆源物质的供应相对比较稳定。轻重稀土间分馏明显,属于轻稀土中度富集型。稀土元素主要赋存在矿物质中(硫化物结合态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态及硅铝化合物结合态),硫化物结合态更倾向于对轻稀土元素的富集而碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态及硅铝酸盐结合态则倾向于对重稀土元素的富集。可交换态和有机质中稀土元素含量甚微。不同的沉积环境对不同的物质中的稀土元素的分馏效应不同。

贵州寒武纪梅树村期磷块岩稀土元素存在形式研究

本文对织金新华、铜仁坝黄以及遵义松林等不同沉积环境的磷块岩进行了较系统的研究,认为贵州寒武纪梅树村期磷块岩中主要矿石矿物是氟磷灰石或低碳的碳氟磷灰石,稀土元素的富集与成磷环境关系不密切,主要伴生矿物白云石、黏土矿物、硅质矿物中稀土元素含量较低,小壳生物化石中也未见稀土异常,REE主要以类质同象形式赋存于碳氟磷灰石晶格中。