扰动边界条件下晶体生长模型的渐近分析

主要研究扰动边界条件下的二维非稳态晶体生长问题,利用摄动方法将问题展开后求出问题的零阶及一阶渐近解进行讨论.发现其解在晶体生长方向呈现出指数衰减,从理论上证明了固液界面前沿温度呈现指数衰减是晶体生长的一个本质特性.并提出扰动边界条件下具有固液平直界面的晶体生长问题的稳定性条件,为晶体生长的理论研究及实验工作提供一些理论依据.     

具有凝固平直界面的温度场的扰动分析

考虑具有凝固平直界面的二维非稳态晶体生长过程,由于凝固过程中溶质原子的吸附作用,电磁搅拌等诸多因素的干扰,在固液平直界面会产生扰动,从而影响界面的形态。本文研究凝固过程中具有固液平直界面的温度场扰动分析,用多重尺度法求出一阶渐近解,指出在扰动条件下,温度变化沿晶体生长方向呈指数衰减,提出扰动条件下固液平直界面晶体生长的稳定性条件。这为晶体生长的理论研究及实验工作提供了理论依据。     

三维稳态晶体生长的物理本质

考虑在均匀流场的作用下，分析了金属熔液凝固过程中晶体生长的三维稳态数学模型。应用傅里叶级数展开法，在周期性条件下得到了相应的八阶常微分方程的精确解析解，并确定了解中各系数之间的关系。该解揭示了在均匀流场的作用下，晶体生长呈现了一种周期性振荡式的模式，从理论上证实了固液界面前沿浓度呈现指数振荡衰减性是晶体生长的一个本质特性。     

二维非稳态晶体生长问题的扰动分析

在晶体生长过程中,由于溶质原子的吸附作用、电磁搅拌等诸多因素的干扰,会在固液平直界面产生扰动,进而影响界面形态.研究了具有凝固平直界面的二维非稳态晶体生长过程,通过稳定流场下的温度场扰动分析,利用摄动方法将问题展开,求出零阶及一阶渐近解并进行讨论,给出解的稳定性条件.结果表明,在扰动条件下,稳定流场中的温度变化沿晶体生长方向呈指数衰减,可为晶体生长的理论研究及实验工作提供一些理论依据.     

控制熔体浓度三维稳定态方程的精确解

研究了一类关于浓度的三维稳态晶体生长控制方程.这类问题由于带有远场条件,无法按常规方法给出其解析解或数值解.在复数域内利用分离变量法,得到了这类方程的级数形式的解析解,而最后的解是实数形式.结果表明,固液界面前沿浓度是指数震荡衰减的.     

小雷诺数远场来流对二元系定向凝固的影响

利用正则摄动方法研究了在小雷诺数远场来流作用下二元系定向凝固问题,并考虑了杂质浓度对温度场及固液界面的影响.结果表明,在小雷诺数无穷远来流影响下,液、固相温度在界面附近均出现了温度起伏,浓度与温度在沿与边界垂直的方向上呈现振荡和指数型的衰减.     

圆盘状晶体生长问题的摄动分析

圆盘状晶体生长是自由晶体生长中典型的生长模式,在其生长过程中顶部和底部的生长速度缓慢,而边缘部分由于热扩散机制的作用而生长速度较快,容易形成花样.由于边缘界面上存在小扰动的作用,从而表现为数学模型的边界条件中出现一个小参数.通过用摄动方法对边界条件中含有小参数的问题进行分析,将其转化为较容易求解的问题,然后用数学物理的方法求出这些问题的解,最后对解的形式进行分析,得到了与实验相符的结果,即固相中的温度场呈现出指数型振荡衰减.     

二维稳态晶体生长控制方程的数值解

分析了在均匀流场的作用下,金属凝固过程中晶体生长浓度的二维稳态方程的边值问题.运用有限差分法将微分方程数值离散化为线性代数方程组.用初等变换法将该代数方程组分解为多个方程组进行处理,提高了计算效率.模拟结果揭示了在均匀流场作用下,沿枝晶生长的方向,晶体生长的浓度呈现振荡衰减的本质特征     

鳙鱼活性多肽酶法制备工艺研究

为优化鳙鱼活性多肽酶法制备工艺,分析了鳙鱼肉糜预处理温度和酶解温度对水解度的影响,确定了最佳的预处理条件为85℃水浴中加热预处理20 min,酶解温度设为55～75℃.经均匀设计实验优选和最优条件验证实验证实,以氮溶指数为指标的最优酶解条件为:酶解时间8.0 h,固液比1∶4.25,蛋白酶A用量3‰,酶解温度75℃,产物氮溶指数达80.54%;以多肽得率为指标的最优酶解条件为:酶解时间8.0 h,固液比1∶2,蛋白酶A用量3‰,酶解温度75℃,产物多肽得率达11.92%;以产物总抗氧化指数为指标的最优酶解条件为:酶解时间1.0 h,固液比1∶6,蛋白酶A用量3‰,酶解温度55℃,所得产物总抗氧化指数达87.42‰.     

过冷纯熔体中晶体生长扰动解的可解性条件

在晶体液固界面上考虑动力过冷,对凝固系统控制方程的扰动解进行渐近展开,分别求其零级、一级近似解.推出判别液固平界面稳定性的色散关系,该关系式适合于任意的扰动波长.结果表明,过冷纯熔体中非快速凝固晶体生长的液固界面是不稳定的.     

一种水热生长的ZnO纳米线特性研究

水热生长ZnO纳米线一般分为两步,制备合适的衬底并生长纳米线.系统介绍了ZnO籽晶衬底以及无籽晶衬底制备过程,并讨论制备过程各步骤的功能.深入研究硝酸锌和六次甲基四胺混合液生长纳米线的反应过程,分别调节溶液浓度、水浴反应温度、PH值以及聚乙稀亚胺质量寻求最佳的生长条件.室温下ZnO纳米线的光致发光谱表明,存在紫外,蓝光和绿光发射峰.最后对水热法掺杂纳米线进行了介绍,掺杂材料和掺杂浓度决定纳米线的发光特性以及磁性.     

远场来流和动力过冷对晶体生长的影响

考虑小的远场来流对晶体生长的影响，并把界面动力学结合进了过冷度的表达式中。引进流函数利用Mullins—Sekerka解的形式及渐近分析的方法给出了该凝固系统的基态解和扰动态解。揭示了有对流存在时，沿晶体生长的方向，温度场及流场的分布呈现出一个指数下降的现象，为晶体生长的研究及实验分析工作提供了理论依据。     

Li2B4O7:Cu,In的热释光和光释光的关系研究

制备了一系列不同烧结温度的Li2B4O7:Cu,In磷光体材料,利用X光衍射表征了样品的结构参量,测量了样品的热释光和光释光,并用指数衰减模型对光释光测量数据进行了拟合.结果表明不同烧结温度的样品中,相同辐照剂量条件下,光释光陷阱俘获电子的初始浓度n0与在光释光测量过程中晒退的热释光峰面积S存在线性关系,但光释光模型中不同的衰退时间常数τ并不能简单地和不同温度的热释光陷阱相对应.样品的烧结温度对光释光陷阱的衰退时间常数有一定影响,可能是因为烧结温度影响了多晶体系的晶粒大小,从而影响陷阱所俘获的电子的光电离截面.     

一水甲酸锂钠晶体的培养和pH值对晶体生长的影响

本文介绍一水甲酸锂钠单晶体的生长条件．测定了甲酸锂、甲酸钠、水三组分相图．确定了甲酸锂与甲酸钠克分子比等于１：１的水溶液为适宜的培养液组成配比．还测定了一水甲酸锂钠在水中的溶解度曲线．实验表明，ｐＨ值对一水甲酸锂钠晶形的影响是明显的．ｐＨ＞７时，能使溶液稳定，容易获得优质的单晶体．     

水热条件下影响晶体生长的因素

着重对水热法生长晶体过程中的影响因素进行了分析.高压釜内温度分布、溶液(或溶剂)填充度、浓度和pH值、杂质等会对生成晶体的形状、结构、颜色、生长速度、晶体缺陷和晶体质量产生影响.     

高于胶凝临界温度直链淀粉分子分形

应用动态光散射技术,研究直链淀淀粉水溶液在高于胶凝临界温度条件下驰豫谱化的规律,发现动态光散射驰豫谱经历了指数衰减及随后的非指数衰减（慢模）两种模式,对于快模,可用大分子链串滴运动解释,对于慢模,则可用分形构象下的反常扩散加以解释。此外,还测量了直链淀粉水溶液在不同温度、不同浓度下的分维,发现直链淀粉分子符合自避无规行走模型,分维等于１．６７,且随样品浓度、温度的变化而略有变化。