乳化沥青微粒离子电荷试验仪测得值不确定度评定

乳化沥青微粒离子电荷试验仪是用于测定不同种类的乳化沥青微粒离子性质的专用仪器。本文介绍了其工作原理,并根据JJG(交通)115-2014《乳化沥青微粒离子电荷试验仪检定规程》对乳化沥青微粒离子电荷试验仪主要参数和测量方法的要求,分别对电极板尺寸、直流电源电压、计时器3个参数进行测得值不确定度分析与评定。

三草酸合铁酸钾中配离子电荷测定的实验方法改进

对用离子交换法测定三草酸合铁酸钾配离子电荷的方法进行了改进:1)采用S2O23-型阴离子交换树脂替代通用的Cl-型交换树脂;2)用微型实验代替常规实验。实验改进在保留原方法特色的基础上,具有以下优点:1)绿色环保,减少了实验废液对环境的污染;2)减少了实验开设的成本;3)提高了测定结果的准确性。

射频离子阱中离子电荷转换的测量

用能量较高的离子或电子束碰撞靶氢原子产生离子使使它们囚禁在离子阱中的研究已有许多文献报导,高能量的靶氢原子的碰撞给存贮和测量都带来一些困难。我们试验用一个Kev能量的电子束与靶氢原子碰撞产生离子取得了成功,并在射频离子阱中观测了He+、N+、N2+、Ne+1～+6、O+、O2+、O2+、C+、Al+等存贮时间,离子的径向约束是由垂直于经向方向的射频场提供的平均向心约束,因此离子的消失主要不是向阱外的逃逸,而是与靶氢体原子或离子碰撞过程中的电子俘获,它遵循指数衰减率:

杂多酸离子电荷导向的银(Ⅰ)与含桥式配位的2,2′-联吡啶配合物的自组装

水热条件下合成了2,2′-联吡啶(2,2′-bipyridine=2,2′-bipy)与Ag(I)及PW12O403-,SiW12O404-形成的配合物{[Ag3(2,2′-bipy)4(PW12O40)]·2H2O}n(1),{[Ag4(2,2′-bipy)6](SiW12O40)}n(2)和{[Ag2(2,2′-bipy)3]2(SiW12O40)}n(3).通过元素分析和红外光谱、X-射线单晶衍射对其组成和结构进行了表征.晶体结构分析结果表明:产物的结构是由多酸离子的电荷调控的;并发现这3种配合物中都存在2,2′-bipy的桥式配位模式;本研究详细总结和探讨了2,2′-bipy的桥式配位模式存在的体系及其可能原因.

HL-2A装置中利用可见光谱段轫致辐射测量有效离子电荷数

通过测量可见光谱段的轫致辐射(λ=535.1nm)强度,结合等离子体电子密度和电子温度,HL-2A装置上的多道轫致辐射测量系统实现了平均有效离子电荷数以及有效离子电荷数径向分布的测量。实验结果显示,当等离子体电子密度从1×1019m-3升高到4×1019m-3,有效离子电荷数从5下降到2附近。对于电子密度高于3×1019m-3时的放电,多道轫致辐射测量系统在整个等离子体区域都能采集到足够强的信号,可以测量有效电荷数的径向分布。

苯甲酰氨双电荷离子电荷分离和电子捕获诱导解离谱的研究

本文研究了苯甲酰氨电子轰击质谱中产生的双电荷离子[C_7H_7NO]^(2+)、[C_7H_5O]^(2+)和[C_6H_7N]^(2+)的电荷分离反应(CS)和电子捕获诱导解离反应(ECID).根据电荷分离过程中的动能释放(T),以及电荷分离反应过渡状态中电荷间的距离讨论了过渡状态的可能结构。在电荷分离之前,[C_7H_7NO]^(2+)首先经过氨基重排,形成对苯醌型的电荷离子。讨论了由苯胺产生的[C_6H_7N]^(2+)和本工作研究的[C_6H_7N]^(2+)结构上的同一性。在ECID谱中,电子捕获诱导的解离反应主要是失去含有杂原子的中性碎片.不同靶气压力下的ECID谱的研究表明,[C_7H_7NO]^(2+)的ECID反应在一定靶气压力范围内是单分子分解反应。

草酸合铁酸钾的制备及其离子电荷的测定

1.基本原理 1.1草酸合铁酸钾K_3[Fe(C_2O_4)_3]·3H_2O是一种绿色的单斜晶体,溶于水而不溶于乙醇等有机溶剂。本实验在近沸状态下以草酸钾与三氯化铁直接作用,即有K_3[Fe(C_2O_4)_3)·3H_2O生成,在冰水中冷却就会析出绿色晶体:

高电荷态离子阿秒激光光谱研究展望

高电荷态离子(highly charged ions,HCI)的光谱测量不仅可以检验量子电动力学效应和相对论效应等基本物理模型,还能够为天体物理、聚变等离子体物理甚至HCI光钟等研究提供关键原子物理数据.HCI离子能级跃迁大多在极紫外甚至X射线波段,受限于目前的光源技术较难直接产生该波段激光,实验室对于HCI离子的激光光谱测量十分有限.阿秒光源具有极紫外甚至软X波段的高光子能量和超短的脉冲持续时间,为实验室开展HCI的光谱测量与超短能级寿命研究等提供了新的机遇.本文分析了目前国际上利用同步辐射光、自由电子激光以及飞秒高次谐波等光源已开展的一些HCI离子光谱实验测量的基本方法、研究进展等,总结了阿秒光源、离子靶等技术的研究现状,讨论了将极紫外阿秒光源与不同HCI离子靶的技术结合开展HCI离子阿秒时间分辨激光光谱测量的可行性,并提出了一个HCI离子阿秒光谱测量的初步设计方案,为未来开展HCI光谱精密测量与离子能级寿命测量等研究提供参考.

近玻尔速度能区高电荷态离子与激光等离子体相互作用实验研究装置

近玻尔速度能区高电荷态离子在稠密等离子体中的能量损失是强流重离子束驱动的高能量密度物理等前沿研究中的核心物理问题之一.基于中国科学院近代物理研究所的320 kV实验平台,新建立了一套近玻尔速度能区离子束与激光等离子体相互作用的实验研究装置,用于开展高精度的离子能量损失和电荷态研究.本文将详细介绍该装置的特点,包括脉冲离子束(≥200 ns)的产生与调控、高密度(10^(17)—10^(21)cm^(–3))激光等离子体靶的制备、等离子体参数诊断与离子的高精度测量(<1%)等.基于该装置已开展了百keV的质子束和4 MeV的Xe^(15+)离子束与激光Al等离子体靶相互作用的实验,并取得了相应的结果.本实验装置能够为中国在近玻尔速度能区高电荷离子与稠密激光等离子体相互作用研究提供高精度的实验数据,以促进理论工作的发展.

近Bohr速度129Xeq+离子入射Ta靶发射近红外光谱线

用动能一定的高电荷态^(129)Xe^(q+)(17≤q≤27)离子,分别入射洁净的Ta靶表面,测量中性化的激发态Xe原子从组态5p^(5)(^(2)P°_(3/2))nl退激到组态5p^(5)(^(2)P°_(3/2))ml’过程中辐射的近红外光谱线.实验结果表明:多激发态的空心原子退激发射其特征光谱线,部分典型的跃迁按照阶梯方式退激.Xe原子发射的谱线的单粒子荧光产额和激发的Ta原子发射谱线的单粒子荧光产额随入射离子电荷态的增加而增加,其增加的趋势与入射离子携带的势能随电荷态增加的趋势一致.证明在近Bohr速度的能区,经典过垒模型是成立的.

离子水合力与电荷号大小的顾函数标度

“水汽化学”这一门新科学已由顾宏堪实验室通过超痕量分析发现并创立。顾函数表明，水蒸发为水汽时携带的痕量金属离子的浓度，正相关于比电子亲和常数Iz／Z,负相关于离子体积V和配位数N。而这一键参数函数相当于量子力学Schrodinger方程中的电子位函数。同为正二价的不同离子，水一汽转移的浓度可以有较大的差异，表明不同的正二价离子与水的引力（水合力）有所不同，此差别可通过顾函数以相对能量值或“＋”号的大小标出。

可交换离子体积及电荷对蒙脱石层间距等性质的影响

在等同条件下制备出Li+ 、Na+ 、K+ 、Mg2 + 、Ca2 + 、Ba2 + 等一系列蒙脱石样品 ,利用X射线衍射和BET ,对样品蒙脱石的层间距d(0 0 1)、结晶度Z和比表面S进行了分析比较。结果表明 ,可交换离子半径和电荷明显影响蒙脱石的d(0 0 1)值和S值 ;可交换离子体积越小 ,d(0 0 1)值越大 ;而可交换离子电荷越小 ,d(0 0 1)值越小。提高可交换离子电荷有利于增大蒙脱石的S值 ;而提高可交换离子体积 ,则降低蒙脱石S值。可交换离子的半径和电荷对蒙脱石的Z值也有影响 ,离子半径的影响更加明显。

兼具高电流增益和高击穿性能的电荷等离子体双极晶体管

为了兼顾高电流增益β和发射极开路集电结的高击穿电压V_(CBO)与基极开路集电极-发射极间的高击穿电压V_(CEO),有效提升电荷等离子体双极晶体管(bipolar charge plasma transistor,BCPT)的高压大电流处理能力,利用SILVACO TCAD建立了npn型BCPT的器件模型。考虑到双极晶体管的击穿电压主要取决于集电区掺杂浓度,首先研究了集电极金属对BCPT性能的影响。分析表明,BCPT集电区的电子浓度强烈依赖于电极金属的功函数,当采用功函数较大的铝(Al)作为集电极金属时,由于减小了金属-半导体接触的功函数差,降低了集电区中诱导产生的电子等离子体浓度,从而有效降低了集电结空间电荷区峰值电场强度,减小了峰值电子温度以及峰值电子碰撞电离率,因此,达到改善击穿电压V_(CBO)和V_(CEO)的目的。然而,集电区电子浓度的减小会引起基区Kirk效应,增大基区复合,降低β。为此,进一步提出了一种采用衬底偏压结构的BCPT,通过在发射区和基区下方引入正衬底偏压,调制发射区和基区有效载流子浓度,达到提高发射结注入效率、增大β的目的。结果表明:与仅采用锆(Zr)作为集电极金属的BCPT相比,该器件的峰值电流增益改善了21.69%,击穿电压V_(CBO)和V_(CEO)分别改善了12.78%和56.41%,从而有效扩展了BCPT的高功率应用范围。

基于等离子体电荷转移调控的抗干扰全息存储研究

贵金属纳米粒子由于对激发光的偏振类型和波长的有效响应,成为了全息存储介质的优选材料,但目前还未找到有效的方法抑制紫外光对等离子体存储信息的擦除影响,进而其在抗干扰全息存储器件的应用上受到了很大限制.本文从等离子体诱导电荷分离基本原理出发,利用受主中心俘获载流子转移的方法,在传统Ag/TiO2纳米复合薄膜上,实现了存储信息从可擦除到不可擦除的调控.研究表明:多金属氧酸盐基团能有效调控贵金属/半导体系统内部的电荷转移,实现抗紫外线和射线擦除的高性能全息数据存储.

用于高电荷态离子与表面相互作用研究的原子物理实验平台

在重离子加速器国家实验室ECR离子源上,成功组建了用于高电荷态离子与表面相互作用研究的原子物理实验平台;利用该实验平台,研究了用不同电荷态和不同速度的高电荷态离子与不同表面相互作用的可见光和X射线发射的情况,同时还研究了高电荷态Xe离子轰击晶体材料所引起的材料性质和表面结构变化的情况.

高电荷态离子Ar^(13+)轰击Mo金属表面形成靶原子X射线谱测量

本工作实验研究低能高电荷态Ar13+离子与金属Mo表面作用过程中Mo原子受激发射X射线和X射线强度随入射能量的变化。实验结果表明,低速高电荷离子与金属表面原子相互作用可有效地激发靶原子或靶离子内壳层电子而发射X射线。

液晶光学双稳态中离子电荷飘移引起的自脉冲振荡

在液晶混合光学双稳装置中,实验上观察到了由于直流电场引起的液晶中离子电荷飘移与液晶分子再取向之间竞争相互作用导致的自脉冲振荡现象。给出了该系统的弛豫方程。通过数值分析,得到了与实验定性一致的结果。

高电荷态离子^(129)Xe^(28+)与Au和Mo表面作用产生的X射线谱

研究了高电荷态离子129Xe28+轰击金属Au和Mo表面产生的特征X射线谱。实验结果表明,在入射离子的电荷态和能量相同的条件下,对于核电荷数较小、原子质量较轻的靶原子,只有其内壳层的电子才能被激发而产生X射线,而核电荷数较大、原子质量较重的靶原子只有其较外壳层的电子能被激发而产生X射线。特征X射线的产额随入射离子动能的增加而增加。

离子发动机交换电荷离子返流的粒子模拟

建立了离子发动机羽流的物理模型,采用粒子网格对羽流中的交换电荷离子的分布进行了模拟,电场方程使用完全近似格式的代数多重网格方法求解。利用计算设备统一架构技术开发出一套基于图形处理器的3维并行粒子模拟程序。计算结果表明,交换电荷离子在径向扩张型电势结构下会向束流区外运动,一部分交换离子在电场力作用下会向发动机上游运动,从而形成返流。发动机上游区域的交换电荷数密度与束流等离子体数密度相比降低了3～4个数量级。通过降低电子温度可有效降低返流电流。

苯二胺双电荷离子的电荷分离和电子捕获诱导解离谱研究

本工作用电荷分离(CS)谱和电子捕获诱导解离(ECID)谱研究了三种苯二胺异构体的双电荷分子离子在气相中的结构和反应.三种异构体双电荷离子的电荷分离反应和电子捕获诱导解离反应有相同的反应通道.通过测量不同反应通道的动能释放,推测出了双电荷离子解离反应过渡状态的结构.另外,三种异构体可用ECID谱来区分.