用于北斗三号卫星导航系统的星载铷原子钟特性

本文介绍用于北斗三号卫星导航系统的星载铷原子钟主要设计特点和性能指标.铷原子钟频率稳定度主要取决于原子跃迁信号信噪比、电路噪声和原子体系的物理环境效应.为提高原子信号信噪比,物理系统采用了微波场方向因子高于0.9的开槽管微波腔和Xe气启辉的铷光谱灯,并采用了光学滤光和同位素滤光双重滤光方案.电路系统采用了低相噪微波链路,交互调制噪声对铷原子钟稳定度的影响被控制在4.9×10^-13/τ^1/2水平.通过工作参数优化,将物理环境效应对天频率稳定度的影响降低到3×10^-15以下.研制了高精度和甚高精度两型号星载铷原子钟.高精度铷原子钟典型指标为短稳1.5×10^-12/τ^1/2,万秒稳1.3×10^?14,天稳9.4×10^-15;甚高精度铷原子钟典型指标为短稳6.1×10^-13/τ^1/2,万秒稳7.1×10^-15,天稳3.9×10^-15.本文还分析了铷原子钟最新研究进展,预期铷原子钟的性能还可以进一步提升.     

面向太赫兹波段的负曲率光纤设计及数值研究

文章设计了一种基于环烯烃共聚物(cyclic olefin copolymer, COC)的空芯负曲率光纤(negative curvature fiber, NCF),分析结构参数光纤芯径、管径和毛细管厚度对光纤限制损耗的影响,并对参数进行优化,使得单包层NCF在2.0～2.5 THz频率范围内限制损耗为10^-4～10^-5 dB/m,损耗最低值可降到8.90×10^-5 dB/m;引入内包层管破坏常规负曲率光纤的对称性,使纤芯模式与内包层管壁模式进行耦合,从而增加x和y偏振方向的折射率和损耗差异产生双折射;对影响光纤双折射特性和限制损耗的因素进行分析,在2.0～3.0 THz频率范围内双折射系数可达到10^-4～10^-5。该文结果为太赫兹NCF的长距离传输、偏振敏感等应用提供了一条新的途径。     

电解锰废渣对玉米植株生长和重金属离子富集的影响

用原子吸收分光光度法分析了玉米根、茎、叶中重金属离子的含量.测定了锰废渣对盆栽玉米植株生长的影响,研究了电解锰废渣中重金属离子在植物体内的富集.结果表明：从株高来说,废渣种植>处理后废渣种植>土壤种植;铁离子的主要富集部位在根,最高富集量为2.347 3×10^-5,镉离子的主要富集部位在叶,最高富集量为3.57×10^-7,铬离子在根茎叶中的含量差不多,最高富集量为3.15×10^-7;废渣种植的玉米籽中重金属离子的含量最高,其中:Mn、Zn、Fe离子的含量非常高,分别达1.0×10^-5,1.6×10^-5,4.0×10^-6;Cr离子的含量高达3.7×10^-7;Cd离子的含量高达4.0×10^-8.     

锂离子在LiVOPO4中的扩散系数的测定

采用简单的恒电流法测定了锂离子在LiVOPO₄中的扩散系数.结果表明,充、放电过程中锂离子在LiVOPO₄电极中的扩散系数分别为4.78×10^-11和3.27×10^-11 cm²/s.     

糙米中总硒及水溶态和可交换态硒的荧光法测定

用DAN荧光法测定硒含量的研究表明，施加硒肥的糙米中总硒含量（0.07×10^-6)及水溶态与可交换态硒的含量（0.020×10^-6)，明显高于未施加硒肥的糙米中总硒含量（0.045×10^-6）及水溶态与可交换态硒的含量（0.010×10^-6）.这说明对于缺硒地区的水稻培育，施加硒肥是一种有效的措施.     

流动注射化学发光法测定药物中的雷尼替丁

在硫酸介质中,硫酸铈氧化亚硫酸钠产生微弱的发光信号,而雷尼替丁可显著增强该体系的化学发光,由此建立了流动注射化学发光技术测定雷尼替丁的新体系.实验结果表明,该方法的检出限为9.8×10^-7 mol/L,测定雷尼替丁的线性范围为3.0×10^-6~2.5×10^-4 mol/L.对5.0×10^-5 mol/L雷尼替丁进行11次平行测定,其相对标准偏差为3.3%.将该方法用于药物胶囊中雷尼替丁的测定,结果令人满意.     

基于C8051F020单片机的半导体激光器稳频系统

为推进半导体激光器稳频技术向数字化、 智能化发展, 提出一种基于C8051F020单片机的数字辅助稳频方法。该方法通过对饱和吸收信号进行检测, 得到半导体激光器频率变化的误差量, 再利用对误差信号的计算处理反馈给电流控制及温度控制, 从而对半导体激光器进行稳频, 并据此思路设计了稳频系统的硬件电路及软件辅助锁频程序。经实验验证, 该系统实现了开机自动稳频, 在失锁后能重新锁定, 得到秒稳8.39×10^-11, 千秒稳7.99×10^-12的稳定度指标。     

共沉法制备锰锌软磁铁氧体微粉钙镁脱除实验

研究了在碳酸盐共沉淀法制备锰锌软磁铁氧体前躯体净化过程中NH4F对钙镁杂质深度脱除的影响.实验结果表明,NH4F用量、反应时间和温度、pH值对钙镁的深度脱除都有显著影响.在反应温度为90 ℃,加入的NH4F溶液质量浓度为370.4 g·L^-1、体积分数为2.4×10^-2,pH值控制为3.5,反应时间为1 h的条件下,净化后液中的钙镁质量浓度分别为0.003,0.019 g·L^-1,共沉粉中的钙镁质量分数分别为7.5×10^-5和5．6×10^-5,均小于10^-4,达到制备高档锰锌软磁铁氧体产品的要求.     

真空蒸馏加剂除铅制备高纯铋

从理论上分析了用真空蒸馏分离精铋中各杂质和通过加硫、加氯除铅的可行性.在真空炉内进行了精铋加剂除铅的实验研究,考察了加剂量、蒸馏温度、残压和蒸馏时间等4个因素对除铅的影响,得到了最佳工艺条件：加硫除铅,蒸馏温度控制在1 073 K,每克精铋加硫0.02 g,可将含铅3.0×10-⁵的精铋中的铅降到2.1×10^-7,脱铅率约为99.3%;氯化除铅,蒸馏温度控制在1 023 K,每克精铋加氯化铜0.06 g,可将含铅3.0×10^-5的精铋中的铅的含量降到2.4×10^-7,脱铅率约为99.2%.精铋中的其他杂质也可在一定条件下通过真空蒸馏有效除去,均达到“99.999%”高纯铋的要求.     

高灵敏度的硫酸根离子选择性电极

以2-氨基口白啶与SO₂^-4缔合物为电活性物质，以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为增塑剂，制作PVC膜硫酸根离子选择性电极.实验结果表明，电极对硫酸根离子具有良好的选择性和较高的灵敏度，其线性响应范围为5.0×10^-7～1.0×10^-1mol·L^-1.用该电极测定水中的硫酸根离子含量，结果令人满意.     

CdTe量子点荧光猝灭法检测苋菜红浓度

基于苋菜红对CdTe量子点的荧光猝灭作用,采用CdTe量子点荧光猝灭法检测苋菜红的浓度,并分析其反应机理结果表明:检测的线性范围为4.14×10~(-6)~9.10×10~(-5)mol/L,最低检出限为4.81×10~(-9)mol/L;荧光猝灭常数为1.91×10~(12)L/(mol·s),且高温小于低温Stern-Votmer曲线的斜率,结台紫外-可见吸收光谱可知该过程为静态猝灭过程;苋菜红与CdTe量子点结台的焓变△H~θ=1.063kJ/mol,熵变△S~θ=91.36 J/(mol·K),自由能变△G~θ=-26.62 kJ/mol,即该过程为吸热和自发过程     

用光助Fenton体系降解邻苯二甲酸二甲酯

利用几种不同的氧化体系对水溶液中的邻苯二甲酸二甲酯(DMP)进行光化学降解.结果表明:降解效率依次为:UV/FentonUV/H2O2无光Fenton>UV/Fe2+UV>H2O2;紫外光与Fenton体系之间存在协同效应;UV/Fenton体系是高效的降解体系;pH值、H2O2浓度、Fe2+浓度是光化学降解的重要影响...     

萘酞菁镍化合物的合成、 非线性及光限幅特性

以1,8-二氮杂双环［5.4.0］十一碳烯-7（DBU）为催化剂采用液相法合成了四叔丁基-2,3-萘酞菁镍(TBNPcNi). 应用调Q倍频(ns/ps)Nd ∶[KG-*3]YAG脉冲激光系统, 在532 nm波长下, 研究了化合物的非线性和光限幅特性. 在高斯单位制(esu)下测得化合物的非线性折射率n₂和三阶非线性极化率χ⁽³⁾分别为2.07×10^-11和7.57×10^-12, 分子极化率γ′为2.96×10^-29, 显著高于金属酞菁分子. 化合物具有优异的非线性光限幅特性, 当线性透过率为72%时, 限幅阈值为1 722 mJ/cm², 箝位值为700 mJ/cm², 有效激发态与基态吸收截面比为4.48.     

莲藕中多酚氧化酶的性质

以冷冻丙酮制备莲藕多酚氧化酶丙酮粉，用分光光度法研究pH值、温度、底物浓度、抑制剂对酶活性的影响.结果表明，以邻苯二酚为底物，莲藕ppo的最适pH值为7.0，最适温度为35 ℃；Km为22.7 mmol/L，Vm为0.625 OD/min，100 ℃热处理25 s可钝化ppo的活性；抗坏血酸、亚硫酸钠为强烈抑制剂，1.75×10^-4的抗坏血酸和3.00×10^-4 的亚硫酸钠能有效抑制ppo的活性.     

注CO2对不同煤阶煤储层渗透率变化的影响

 研究CO₂注入煤层后与煤中不同矿物发生反应引起的渗透率变化规律,能够为提高煤储层导流能力提供实验支撑。通过对中、高煤阶煤样(屯兰矿、寺河矿)进行氮气吸附实验、矿物成分及渗透率的测试,探讨了注CO₂后,煤中不同矿物与其反应的渗透率变化规律以及渗透率改善效果;基于对初始渗透率、反应时间、改善后渗透率的非线性回归分析,建立渗透率变化模型。研究结果表明:注入CO₂后,由于发生CO₂-水-岩石相互作用,中、高煤阶煤渗透率均随注气时间增加呈现出先增大后减小的规律,寺河矿煤样先达到渗透率最大值,屯兰矿较滞后,寺河矿煤样渗透率改善效果比屯兰矿好。煤层中注入CO₂对初始渗透率过大或过小的煤层都不利于渗透率改善,只有渗透率在0.2×10^-3~0.4×10^-3 μm²的中等渗透率范围内,改善效果较好,渗透率变化模型经实验数据验证较可靠。     

纯相SnO2纳米晶薄膜的一步电沉积制备及其结构与光电性能研究

采用一步电沉积在氧化铟锡（ITO）导电玻璃基底上制备纯相SnO₂纳米晶薄膜材料,通过改变沉积条件,研究沉积电位、镀液温度和HNO₃浓度对薄膜组成结构的影响。结果表明：当沉积电位为-0.9 V（vs.SCE）,镀液温度为65℃,HNO₃浓度为50 mmol/L时,所制备的SnO₂纳米晶薄膜为纯相金红石型结构,且薄膜相对连续致密。光电性能测试表明,该薄膜具有优异的光电性能,在可见光区透光率大于90%,带隙为3.75 eV,且电阻率为2.2×10^-3 Ω·cm,载流子浓度为1.9×10²⁰ cm^-3,载流子迁移率为14.8 cm²/（V·s）。故所制备的SnO₂纳米晶薄膜是太阳能电池的理想窗口层材料。     

基于电化学活化的传感器构建及其电化学性能

为实现玻碳电极在电化学传感器领域的高灵敏度检测利用, 在pH=5.0的磷酸盐缓冲溶液中, 用恒电位法对玻碳电极进行电化学活化,考察pH值、富集电位及富集时间对Pb²⁺检测效果的影响, 并研究最佳实验条件下的活化电极对Pb²⁺的检测性能. 实验结果表明：该活化电极对Pb²⁺的电化学检测响应电流具有增强效果,并具有检测时间短、灵敏度高的特点;检测线性范围为1×10^-10~ 5×10^-6 mol/L,最低检出限和定量限分别为3×10^-11 mol/L和1.0×10^-10 mol/L. 该活化电极在自来水Pb²⁺的测定中具有较高回收率, 可用于实际水质检测.     

地下水酸碱环境对肠道病毒胶体迁移规律的影响

选用污染水体中检测到的vB_EcoM ep3大肠杆菌噬菌体作为模式病毒, 通过室内动态迁移模拟实验,  利用DLVO理论与胶体过滤理论分析纳米级病原微生物--病毒在地下水中的迁移过程, 并考察不同地下水酸碱环境下肠道病毒胶体的迁移规律. 结果表明： 当地下水环境由酸性(pH=5.0)变为碱性(pH=9.0)时, 病毒胶体的粒径减小, 质量回收率增大, 分别为125%,291%,618%; 沉积速率系数减小, 分别为41×10^-4,28×10^-4,10×10^-4; Zeta电势降低、 DLVO势垒和病毒的稳定性升高; 病毒胶体沉积在岩性介质表面的能力减弱.     

磁控溅射ZnO薄膜的三阶非线性光学特性

采用磁控溅射技术在SiO_2衬底上制备ZnO薄膜,并通过X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外-可见分光光度计和荧光光谱仪对薄膜的晶体结构、表面形貌、带隙宽度和光致发光性质进行测试表征,结合飞秒激光(波长为800nm,脉宽50fs)和Z扫描方法测量该薄膜的三阶非线性光学特性.结果表明,其三阶非线性折射率和非线性吸收系数均为正值,分别为3.50×10-18 m2/W和2.88×10-11 m/W.     

Zn2+掺杂的TiP2O7基复合陶瓷的电性能

以氧化锌、二氧化钛和浓磷酸为基本原料,用传统的固相合成法合成了新型的固体电解质材料Zn²⁺掺杂的TiP₂O₇-TiO₂复合陶瓷(摩尔分数5% Zn2⁺),对合成的复合陶瓷进行红外光谱、激光粒度仪器测定,并且测定了电导率随实验条件的变化规律.红外结果表明,在样品的结构式中存在钛氧键、磷氧键等,激光粒度测试表面在一定范围内粒径分布集中.电导率测试结果表明,在100~300 ℃内,电导率随着温度的升高而增大,300 ℃时达到最大值4.3×10^-3 S·cm^-1.