磁形状记忆合金Mn_2NiGa的第一性原理计算

Mn_2NiGa磁形状记忆合金立方奥氏体相因在室温下具有可逆马氏体相变,同时居里温度高达588 K,在高温下具有优异的磁热效应,因而在相应的学术领域和应用领域中具有重要的研究价值。掌握Mn_2NiGa磁形状记忆合金的原子占位、结构相变、磁性质和弹性常数是实现Mn_2NiGa合金磁形状记忆性能优化的关键。采用目前国际上较为先进的第一性原理精确Muffin-Tin轨道方法,系统计算研究了0 K下Mn_2NiGa合金立方奥氏体相与四方马氏体相的晶格结构参数、磁矩、弹性常数、电子结构及总能。研究结果表明,Mn_2NiGa合金立方奥氏体相具有Hg_2CuTi型晶格结构,而非传统Ni_2MnGa的L2_1结构;Mn原子是合金总磁矩的主要提供者,且2种Mn原子磁矩呈反平行排列;奥氏体相的剪切模量(C′=(C_(11)-C_(12))/2)小于0,因而低温下立方结构不稳定,可以发生由立方相到四方相的马氏体相变;根据Jahn-Teller效应,低温下四方相相对于立方相的稳定性,主要源于2种Mn和Ni原子分别与Ga原子的共价结合作用。上述理论结果有望为Mn_2NiGa合金性能的进一步优化提供理论指导。     

机器视觉算法在码垛机器人中的应用

机器视觉是机器人应用的一个重要方向,码垛机器人已经越来越多的应用在物流生产线的各个方面,但是普通的码垛机器人无法适应现代物流仓储种类多、位置偏差大的特点。介绍了一种应用机器视觉实现柔性生产的码垛机器人系统,该系统主要由机器人系统、机器视觉系统、夹手工具、传输线、工控机系统、位置传感器等组成,关键技术包括码垛机器人码垛算法和机器视觉系统标定算法的实现,并编写了相应的算法程序和控制程序,经过严格测试可适应传输线上不同种类、不同位置的货物类型,并实现对这些货物的自动判断,适应货物位置自动调整并实现自动抓取货物。目前该系统已经在学校的物流实训室得到了应用,满足了学校教学的要求,对工业生产有一定的指导作用。     

PbTiO3多晶及薄膜材料强电场下的电热效应研究

基于Landau-Devonshire的热动力学模型,计算了PbTiO3块体及薄膜材料在铁电相变附近的电热效应。PbTiO3块体在769 K出现了一级铁电-顺电转变。700 K时其矫顽场为25MV·m-1。强的电场使得PbTiO3块体材料的一级相变逐渐转变为二级连续相变,且相变在更高的温度发生。PbTiO3薄膜材料的相变为二级相变,熵值减小,而熵变也相应减少。随着电场的增强,两者的比热容减小,但对应的温度向高温方向移动,2者的熵值却随着电场的增大而增强。对于PbTiO3薄膜来说,随着面内错配度的变化,张应力使相变温度降低,而压应力则相反。计算了PbTiO3块体与薄膜材料的绝热温变与制冷热容,其中块体的绝热温变ΔTad与制冷热容RC最大,分别为4.76 K与94.1 kJm-2K-1。     

含时线性势的量子经典对应

在量子力学中,Bohr对应原理指出,在大量子数近似下量子力学应过渡到经典力学;Heisenberg对应原理指出,在经典近似下量子力学中的矩阵元对应经典物理量的Fourier系数;由Heisenberg对应原理,所有可能的矩阵元之和将给出经典运动方程的解。因此,HCP提供一种从量子力学的经典极限得到经典方程的解的方法。HCP的思想应用到含时线性系统,得到含时哈密顿谐振子的经典精确解。含时线性势(TLP)的精确波函数,通过假定某种形式的波函数,可以直接从薛定谔方程中导出波函数。将HCP应用到含时线性系统,利用试探波函数方法,得到了含时线性势的薛定谔方程的一般解。根据Heisenberg对应原理,由量子矩阵元得到含时哈密顿谐振子的经典精确解。     

铁电材料Pb(Zr1-xTix)O3的电热效应

通过Landau-Devonshire的热动力学模型,研究了PbZr1-xTixO3(x=0.5、0.6、0.7、0.8、0.9)的结构转变与电热效应。发现50MV/m的强电场可使一级结构相变转变为二级连续相变。此外,零场下当x=0.5、0.6、0.7、0.8、0.9,一级结构转变温度分别为T0=665K、691K、713K、729K、740K。在强电场作用下,一级结构转变逐渐转变为二级相变,而转变温度逐渐升高,导致最大电熵变增强,比热也随之降低。PbZr1-xTixO3(x=0.5、0.6、0.7、0.8、0.9)的最大电热温变出现居里温度以上,即出现在居里温度以上200K附近。     

频点连续可调的低通滤波器设计

介绍了以AD9850和MAX264为核心实现截止频率连续可调的低通滤波器设计.通过AD9850为MAX264提供时钟,实现了低通滤波器截止频率及Q值可调节.实验结果证实了低通滤波器的良好特性.     

哈特曼波前探测器波面重构精度研究

活体人眼波前像差的精确探测一直是人眼自适应成像系统波前探测和波前校正的难点。以Shark-Hartman波前探测器(S-H)和液晶空间光调制器(LCOS)搭建了一套活体人眼像差探测及眼底自适应成像系统。对Shark-Hartman波前探测器(S-H)波面探测精度的影响进行研究。在液晶空间光调制器LCOS施加同阶等大小的波前畸变,探测不同情况下的哈特曼波前探测器上的波面重构值并且加以分析,并对当前波前探测精度的自适应像差校正及成像结果进行对比分析。利用优化参数的哈特曼波前探测器进行自适应校正成像实验。实验证明,人眼动态像差的精确探测是自适应系统像差校正的基础。哈特曼波前传感器的波前探测及重构精度是获得人眼眼底视网膜的衍射极限分辨的根本,哈特曼波前传感器的子孔径数选择及子孔径大小对眼底自适应成像系统起到关键作用。     

沼液拌料饲喂畜禽的方法

沼液含有铜、铁、镁、锰、锌等元素，还含有赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸等。沼液作饲料添加剂喂猪、牛、鸡等畜禽，可大大降低饲养成本，提高饲养效益。     

Mn_(3+x)Sn_(1-x)和Mn_(3.1)Sn_(0.9)N化合物的制备与结构

采用电弧熔炼和退火的方法,成功地制备了Mn3＋xSn1-x（x=0．1,0．05,0）系列样品。采用热重-热扫描（TG-DSC）研究了Mn3．1Sn0．9的吸氮峰,并成功氮化出Mn3．1Sn0．9N化合物。X射线衍射,扫描电镜和能谱X射线分析证明Mn3．1Sn0．9与Mn3．05Sn0．95均为Mn3Sn单相。而Mn3．0Sn1.0样品为Mn1.77Sn与Mn3Sn两相共存。在N2气氛下Mn3．1Sn0．9的TG-DSC曲线显示,在1151K和1267K出现2个吸氮峰。在1151K对Mn3．1Sn0．9渗氮得到Mn3．1Sn0．9N单相。Mn3．1Sn0．9与Mn3．1Sn0．9N化合物的结构相关,但各自的Mn原子间距差别明显。在Mn3．1Sn0．9N的八面体间隙位引入N原子,通过相邻2层的间隙或者同一层的间隙才能进入体心位。这也说明在TG-DSC曲线上出现2个连续的、相隔不远的吸氮峰的原因。实验上也证明在2个温度渗氮得到的是相同的化合物。