关于“STS教育”渗透到大学物理教育中的思考

关于科学、技术和社会三者关系的教育就是STS教育。将“STS教育”渗透到大学物理教育中，不仅应当，而且可行。从理论上讲，应当探索在大学物理中实施STS教育的目标、教学的内容、手段、方法和模式，从技术上讲，可以创设情景、提供资源，建设大学物理STS教育网。

人工神经网络在皮尔斯电子枪设计中的应用

基于人工神经网络(ANN)的皮尔斯电子枪初值设计方法,不但能有机地结合迭代综合法与非迭代综合法的优点,还能把前人体现在实验数据中的设计经验通过训练样本融入到其中,从而设计出很接近实验值的新电子枪。在有较多电子枪实验数据的情况下,ANN法的优点尤为显著,经20多支电子枪的检测结果表明:ANN法的设计值比综合法的计算值更接近实验结果。

MgSiO_3后钙钛矿在三轴应力场中的第一原理模拟及地球物理学应用

MgSiO3后钙钛矿具有明显的弹性各向异性,可以解释地球核幔边界D″层中地震波的不连续性等现象,但目前的研究对晶格优选方位的机理一直没有好的解释.针对复杂的D″层应力环境中晶体特性与应力场和晶轴取向的密切关联,引入三轴应力场对矿物性质进行约束,模拟应力场状态下后钙钛矿相弹性性质,通过最小能量原理获得稳定的晶体空间取向类型.对具有最小能量类型的晶体弹性常数和地震波速研究发现,晶体a轴取向平行于最大压缩方向;以b轴为垂直对称轴的剪切波横向各向异性(横向各向同性平均)大于静水力场中的剪切波横向各向异性.结果支持以(010)为主滑移面的观点,为D″层各向异性和晶体取向研究提供新的数据和证据.

大学物理课程改革的思考和实践

仅就工科大学物理教学改革中如何转变教育观念、更新教学内容、改进教学方法等问题进行初步探索 .

《大学物理》智能辅导系统的设计与制作

开发了在大学物理教学中使用计算机辅助教学（ＣＡＩ）的一种新软件。软件设计中采用了菜单技术，对庞大的数据库应用了加密压缩技术。软件主要为学生课外辅导、答疑和自测服务，也能在课堂教学中使用。

纳米TiO_2与MMA电子辐射接枝

锐钛矿和金红石型纳米TiO2(A-TiO2和R-TiO2)分别与甲基丙烯酸甲酯(MMA)在空气中进行电子束共辐射接枝聚合,结果表明A-TiO2接枝率(10.5%)高于R-TiO2(6.1%),被认为是由于A-TiO2具有较高的比表面积造成的。红外光谱测试结果表明,辐射后两种材料分别在1724cm-1(A)和1725cm-1(R)位置出现了一个羰基伸缩振动吸收峰。XPS分析进一步证实了羰基的存在。以上结果表明在纳米锐钛矿和金红石TiO2成功接枝上了MMA。

物理法和化学法制备的单层ZrO_2膜的激光损伤行为差异

分别采用电子束热蒸发技术和溶胶-凝胶技术在K9基片上镀制了光学厚度相近的ZrO2单层薄膜,测试了两类薄膜的激光损伤阈值。分别采用透射式光热透镜技术、椭偏仪、原子力显微镜和光学显微镜研究了两类薄膜的热吸收、孔隙率、微观表面形貌、激光辐照前薄膜的杂质和缺陷状况以及激光辐照后薄膜的损伤形貌。实验结果表明:两类薄膜的不同损伤形貌与薄膜的热吸收与微观结构有关,物理法制备的ZrO2膜结构致密紧凑,膜层的杂质和缺陷多;化学法制备的ZrO2膜结构疏松多孔,膜层纯净杂质少,激光损伤阈值达26.9 J/cm2;因物理法制备的ZrO2膜拥有更大的热吸收(115.10×10-6)和更小的孔隙率(0.20),其激光损伤阈值较小(18.8 J/cm2),损伤主要为溅射和应力破坏,而化学法制备的ZrO2膜的损伤主要为剥层。理论上对实验结果进行了解释。

辐照诱发中间相Zr(Cr,Fe)_2非晶化的原位电子显微研究

在美国Argonne国家实验室连接有IVEM TandemNationalFacility加速器的Hitatch3000电子显微镜上,通过能量600keV及注量率为2.5×1012cm-2·s-1的Ne离子原位辐照,研究了锆 4合金中沉淀相hcp Zr(Cr,Fe)2的重离子辐照效应,结果表明:600keV的Ne离子在350℃原位辐照至0.2dpa时,hcp Zr(Cr,Fe)2沉淀相的层错条纹开始消失;0.8dpa时沉淀相的电子衍射斑点大部分消失,发生明显的化学无序;2 7dpa时明场像衬度完全消失,非晶环已非常明显,表明沉淀相已经非晶化。600keV的Ne离子在350℃辐照hcp Zr(Cr,Fe)2相非晶化的临界损伤离位率约为2.7dpa。

对皮尔斯电子枪综合法的改进

在低压缩比、低导流系数情况下，对Vaughan迭代综合法因阴极半锥角初始值取得不合理而失效的原因进行了分析，并对其中的迭代公式进行了合理修正。采用Vaughan迭代综合法和修正后的迭代综合法验算了13支不同性能的电子枪，结果表明：采用修正迭代法，阴极半锥角初始值即使在0°～70°取值，都能得出正确的计算结果。在原来Vaughan法适应的情况下，修正法与原方法的阴极半锥角结果之间差值小于1°；在原来Vaughan法失效的情况下（如低导流系数、低压缩比小于7），改进后的方法也能得到接近实测值的合理结果。

重离子辐照诱发TiNiCu合金非晶化的原位电子显微研究

在美国Argonne国家实验室连接有IVEM-Tandem National Facility加速器的Hi-tatch3000电子显微镜上,通过400KeV Xe^+离子就位辐照研究了TiNiCu形状记忆合金的常温晶态-非晶态转变。入射的Xe离子通过级联碰撞,从0.05 dpa开始辐照诱发TiNiCu合金化学无序,非晶化过程和化学无序几乎同时进行;0.2dpa后,马氏体变体的衬度明显减小,变得非常模糊;在0.4dpa非晶化转变完成,马氏体变体的衬度完全消失。

压力下CaN_2结构稳定性和电子结构的第一性原理研究

通过运用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法结合广义梯度近似对压力下CaN_2的结构稳定性和电子结构进行了理论研究.对结构稳定性的研究表明,ZnCl_2型结构是CaN_2在环境压力下最稳定的结构,而实验上观察到的CaC_2-I型结构是CaN_2高压下(>8.7 GPa)的稳定性结构.在50 GPa的压力范围内,CaN_2将发生从ZnCl_2型结构到ThC_2型结构再到CaC_2-I型结构的两次压致结构相变,其相变压力分别为0.81 GPa和8.77 GPa.而对电子结构的研究表明ZnCl_2型、ThC_2型和CaC_2-I型三种结构的CaN_2都表现出了金属特征,三种结构CaN_2当中Ca-N键的离子-共价性特征和N原子间的N=N双键特征得到了确认.

单晶YSZ的Xe^+辐照损伤的电子显微分析

不同注量200keVXe+注入YSZ单晶样品的电子显微分析结果表明,随着辐照注量的增加,缺陷簇的密度增大,在1×1015～1×1016cm-2Xe+注量,缺陷簇密度迅速增大,形成间隙型位错环;当Xe+注量增大到1×1017cm-2,缺陷簇密度的增加变得缓慢,并且有直径为2～4nm的Xe气泡析出。选区电子衍射花样表明YSZ样品没有产生非晶化转变。在Xe+辐照的离位率高达约350dpa的情况下,YSZ晶体没有非晶化,其原因主要是由于注入的Xe+以气泡形式析出。

电子系统微波接收截面的研究

提出了利用天线测量系统和微波网络分析仪测量电子系统内部指定负载的接收截面的 方法。作为例子，对一电路板特定节点的微波接收截面进行了测量，得到了节点上器件的接收截面Ａｒ和 节点最大接收截面Ａｒ－ｍａｘ（负载与节点处电路板的辐射阻抗共轭匹配）。测量结果表明，接收截面随着入射场的频率变化波动很大，微波相干效应十分明显。接收截面Ａｒ与节点处电路板的辐射阻抗和负载阻抗有关，但最大接收截面Ａｒ－ｍａｘ与负载阻抗无关，为电路板特定点的功率耦合提供了一个上限。

基于全电子技术的时间反演镜:从声波到微波

简要阐述了时间反演镜的应用背景和分类。从时间透镜原理出发,对声波时间反演镜的研究现状进行了综述,分析了基于全电子技术的声波时间反演镜3种实现方案,对方案中的关键模拟器件——色散延迟线需满足的指标进行了总结。最后介绍了两种微波时间反演镜的实现方案,两种方案都借鉴了声波时间反演镜实现技术。通过半实物仿真,在原理上实现了微波信号时间反演,对进一步研究微波时间反演镜具有一定的参考意义。

离子注入诱发YSZ相变和Pyrochlore纳米晶的电子显微研究

通过剖面电子显微技术研究了离子注入在单晶YSZ中诱发生成Pyrochlore纳米晶(约10nm),并使萤石结构的YSZ局部相变为焦绿石结构。在YSZ单晶中注入180keVTi+离子,注入温度为常温,Ti+注量为1×1017ions/cm2,随后在1100℃的氩气中退火2h。电子显微研究表明,Y(钇)稳定的立方ZrO2转变成为点阵常数a≈(1.024±0.005)nm的焦绿石结构A2B2O7(Y2(TixZr1-x)2O7)。生成的Y2(TixZr1-x)2O7与母相保持共格,有[110]YSZ∥[110]P和(11-1)YSZ∥(11-1)P的取向关系。阳离子有序和化学成分的重新分布被认为是这种相变发生的机理。

Ti离子辐照诱发焦绿石Gd_2Zr_2O_7相变的电子显微研究

通过高分辨和剖面电子显微技术研究了离子注入在单晶焦绿石Gd2Zr2O7中的产生的结构相变。在单晶Gd2Zr2O7中注入200keVTi+离子,注量为1×1017ions/cm2,注入温度为常温。电子显微研究表明,1×1017ions/cm2的Ti+离子注入没有使样品非晶化,而是诱发了单晶Gd2Zr2O7从焦绿石结构转变成萤石结构。从高分辨像和选区电子衍射花样发现Gd3+和Zr3+发生了阳离子无序。重离子入射产生的级联碰撞致使阳离子无序被认为是相变发生的物理机制。

对物理素质教育思想的内涵理解及相应教改实践

从 2 1世纪人才需求的新特征、国内外教育现状等方面的简单分析 ,得到了关于物理素质教育思想内涵的基本理解 ;

电子信息科学技术的新动向与未来新兴产业

新的信息革命给我们带来了新的经济增长卢、和发展机遇。本文结合世界科技发展的新潮流介绍了国内外电子信息科技发展的新动向和未来新兴产业，讨论了在新形势下我国电子信息科技发展的政策和人才培养措施。

时间反演电磁波应用系统的研究进展

时间反演电磁波具有时-空同步聚焦、空间超分辨率聚焦等特性,据此可以构建大容量无线通信、超分辨率成像等新型电磁波应用系统。文章对时间反演电磁波应用系统的研究进展进行了综述,并对后续研究给出了建议。