毛细管X光平行束透镜坪区特性的研究

玻璃对X射线的折射率接近1，无法使用传统的光学透镜对其进行会聚或平行调控．将大量毛细管按照一定方式排列组合，在符合全反射原理的情况下，对点X光源发射的X射线进行调控；着重于研究整体毛细管X光平行束透镜，利用光线追迹法进行数值模拟，设计仿真模拟程序，模拟出X射线在整体毛细管X光平行束透镜中的传播路径；通过改变毛细管的子管参数和排列方式，使毛细管X光平行束透镜的出射光束出现光束坪区，并设计出出光均匀性80%以上的毛细管X光平行束透镜；通过试验分别使用等径和变径毛细管X光平行束透镜对X点光源进行成像，验证了变径优化对出射光束均匀性的改善作用，其中变径X光平行束透镜的出射光束的发散角低至11.7 mrad．      

基于同步辐射光源的DEI技术在豚鼠耳蜗成像中的应用

基于同步辐射光源和单色晶体-分析晶体系统的硬X射线衍射增强成像（diffraction enhanced imaging， DEI）是一种对X射线相位信息进行成像的有效方法. 利用分析晶体微弧度量级的角敏感性，DEI可以对X射线穿透样品时产生的透射光、折射光和散射光分别进行成像，大大提高了硬X射线成像的像衬度和空间分辨率. 在北京同步辐射装置（Beijing synchrotron radiation facilities，BSRF）形貌学实验站，文中应用DEI方法对豚鼠耳蜗进行成像，获得了一系列的DEI图像；并在此基础上计算得到了表观吸收像和表观折射像. DEI图像清晰显示了耳蜗的整体结构和内部细节，甚至包括细胞水平的结构，如内外毛细胞的静纤毛和Hansen 细胞边缘等. DEI图像具有高衬度、高分辨率和明显的边缘增强等特点，在生物、医学研究和临床应用中有广阔的前景.     

镍铁钴磷化物纳米片阵列的制备及其电催化析氧性能

采用溶剂热法将镍、铁和钴的硝酸盐溶液在180 ℃条件下反应24 h，经过后续磷化反应，在泡沫镍基底上生长镍铁钴磷化物纳米片阵列(NiFeCoP@NF).采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱等测试手段对材料进行了表征，并用电化学工作站研究了镍铁钴磷化物纳米片阵列的析氧性能.结果表明:当电流密度达到10 mA/cm2时，需要的过电势仅为160 mV，并且在恒定电流密度下，过电势可保持24 h.研究结果对于研究纳米结构的过渡金属磷化物电催化剂具有借鉴意义.     

医用X射线在背散射成像中应用初探

在分析X射线背散射原理和成像机制的基础上,通过对利用医用X射线放射成像设备进行背散射信号的获取、存储及图像处理的说明,分析了医用X射线背散射成像的可行性和主要的技术方向.从理论和实验两个角度,描述了物质原子序数对X射线背散射成像的影响、试验环境的影响和噪声的产生机理及影响。实验表明,医用X射线作为对人体安全的射线源能够提供有效的信号,可以进行人体的X射线背散射成像研究。     

X射线毛细管光学透镜的发展

X射线毛细管光学透镜是一种非常重要的X射线器件,可以有效地实现X射线的聚焦和准直。介绍了X射线毛细管光学主要理论及其发展过程,论述了X射线毛细管光学透镜的参数和主要用途,探讨了透镜的制造工艺及其改进方法。     

X射线在复合材料中辐射的散射研究

X射线透射复合材料时发生了康普顿散射现象、二次射线的辐射和多次射线辐射. 基于Beer定律,探讨了X射线在复合材料中的二次射线与一次射线的关系. 由射线辐射强度方程求得X射线在复合材料中多次射线强度与透射厚度的定量关系,结果表明射线透射强度与能量无关. 由散射光子在复合材料中倾斜同一角度时射线的强度微分方程, 导出了X射线在复合材料中多次射线辐射强度公式和总强度.     

玻璃毛细管阵列传输效率与真空差分性能研究

玻璃毛细管由于它的通光性和真空差分性能被越来越广泛应用于同步辐射光束线中.为了更好地了解毛细管阵列的性能,利用国家同步辐射实验室光谱辐射标准和计量光束线(U26)研究了不同长度和直径比的玻璃毛细管阵列对VUV和软X射线传输效率,并利用该站电离室部分研究了真空差分性能.给出了实验数据.直径实测为134 μm,长度分别为7 mm(L/D=52.2)和19 mm(L/D=141.8)的玻璃毛细管阵列,当光束垂直于截面入射时,其理论计算传输效率都为61%,而实验测得的值分别为44%和24%左右.当低真空端气体压强设为120 Pa时,通过玻璃毛细管阵列后,用TMP110机组抽气时,高真空端真空度为7.6×10~(-2) Pa,其真空差分能力达到1.6×10~3倍.     

椭球单毛细管高能X射线微焦斑透镜模拟表征

为了使单毛细管透镜在X射线微区分析中获得高能X射线微焦斑,设计并模拟了基于椭球单毛细管的高能X射线微焦斑透镜,并模拟透镜内表面镀金属氧化膜,氧化膜主要成分为HfO₂.结果表明：镀膜透镜和普通玻璃透镜都可以将能量为100 keV的X射线会聚成<10.0μm的焦斑;与普通玻璃透镜相比,透镜镀膜后X射线聚焦能量上限提高了约2倍.为增加镀膜透镜光通量,重新设计了镀膜透镜,该新透镜相比于最初设计的普通玻璃透镜,在相同的实验室光源条件下聚焦能量为100 keV的X射线,在焦斑处光通量提高了3.8倍,功率密度增益提高了1个数量级,这表明透镜镀膜对聚焦高能X射线有一定的应用价值.模拟结果对椭球单毛细管高能X射线透镜的研制和应用具有指导意义.     

可控多足ZnO纳米结构阵列的制备、表征及发光研究

以Zn片和H2O为前驱反应物,采用水热法在Zn片上直接腐蚀制得多足状ZnO纳米结构阵列.使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜对样品结构和形貌进行表征.PL谱测试研究表明多足ZnO纳米结构阵列具有两个发射峰位,分别为379、563 nm,其中紫外发射峰位379 nm占主导地位.     

ZnO纳米晶体的同轴送氧激光制备及其特性

利用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪以及X射线能谱仪等试验方法对同轴送氧CO2连续激光制备的ZnO纳米晶体的形貌、组成成分以及相结构进行了分析．研究结果表明：同轴送氧激光辐射能够制备梅花状纳米晶体、四足晶体、纳米盘、纳米线等不同的纳米晶体；在不同的激光参数作用下，能够产生纯度很高的结构和性质相同的ZnO纳米晶体；并且ZnO纳米线阵列沿着金属锌板厚度生长，保持着自然的生长方向，有利于氧化锌晶体的提取，从而建立了一种制备ZnO纳米晶体的方法。     

矩形阵列涡流传感器设计与实现

提出一种单激励发射接收式阵列涡流传感器模型。在对该传感器进行原理分析的基础上,通过有限元仿真分析及实验验证了该阵列涡流传感器在扫描铝板表面及下表面裂纹过程中9个检测线圈对裂纹长度进行定量的能力;并且采用聚类分析方法对9个检测线圈按灵敏度进行分类。再通过对各个检测线圈的检测数据进行数据融合,减小误差,提高了该阵列涡流传感器的检测精度。     

X射线质量厚度测量研究

拟合了能量在200 keV以下的中低能光子质量减弱系数的实验数据,发现基于光电效应,瑞利散射和康普顿散射的半经验公式能够精确地模拟光子质量减弱系数的实验数据.计算了X射线管发出的连续能谱X射线经过吸收片过滤后的能谱分布,发现能谱呈峰形.将它用作物质的透射模拟实验,发现在一定厚度范围内,它与某单能光子的强度减弱规律相同而等效.利用拟合求得的减弱系数半经验公式,求出并讨论了这一等效能量的数值和规律.讨论了X射线束的光电流和光子计数两种探测方式,计算发现经过低能过滤后的X射线,两者都能够反映强度减弱规律.进行了吸收实验,证明低能过滤X射线束的能量探测的确可以用来进行物质的质量厚度测量.     

基于平面线圈阵列传感器的铝板材料裂纹电涡流检测

设计并研制了一种采用平面PCB板工艺制作的线圈阵列式电涡流传感器,包括采用计算公式确定了平面圆形螺旋线圈的相关参数;采用ANSOFT有限元软件进行仿真,分析了试件裂纹缺陷处涡流场的分布状态;以非铁磁性材料铝板作为被测试件,对其上的预制裂纹进行检测,证明了这种平面线圈阵列传感器工作的有效性. 结果表明,这种平面线圈阵列式电涡流传感器能够有效检测铝板上的微小裂纹,且信号幅值等输出信号参数和裂纹的几何参数之间具有较好的相关性.      

可压缩液体汽车减振器的动态特性分析和研究

对一种新型可压缩液体汽车减振器的基本结构和工作原理进行了详细分析,给出其内特性的数学模型,提供了该减振器外特性试验数据。可压缩液体减振器由于腔内充满可压缩液体,其动作连续可靠,增强了外特性的抗畸变能力。     

Synthesis of carbon nanotube array using corona discharge plasma-enhanced chemical vapor deposition

Carbon nanotube array plays an important role in the area of nanomaterials due to its potential applications, e.g. as field emitter in flat panel display[1,2] and as template for synthesizing arrays of other important nanomaterials[3]. Anodic aluminum oxide (AAO) template possesses an ordered porous structure that is formed through self-or- ganization during anodization[4,5], and is widely used to synthesize one-dimensional nanomaterial arrays[6]. Carbon nanotubes are usually assembled into t…     

基于合成孔径聚焦的超声SH导波成像检测

超声水平剪切(shear horizontal,SH)导波成像检测旨在解决平板检测中检测距离增加时分辨力降低的问题。该文运用合成孔径聚焦原理,构建了16通道超声SH导波成像检测实验系统,通过分析阵列信号时频域特征揭示了声波与缺陷间相互作用的规律,对SH导波合成孔径聚焦成像算法进行了讨论,阐明了导波阵列信号时空域信息合成在聚焦成像中的应用。研究结果表明:合成孔径聚焦可用于超声SH导波成像检测,所成图像能够表征钢板中检测距离2 m以上、尺寸当量大于5 mm的缺陷信息,为深入开展工业在役大尺度结构板材的缺陷成像检测和结构健康监测提供了基础。     

Synthesis of carbon nanotube array using corona discharge plasma-enhanced chemical vapor deposition

A corona discharge phasma-enhanced chemical vapor deposition with the features of atmospheric pressure and low temperature has been developed to synthesize the carbon nanotube array ,The array was synthesized from methane and hydrogen mixture in anodic aluminum oxide template channels in that cobalt was electrodeposited at the bottom.The characterization results by the scanning electron microscopy,transmission electron microscopy,energy dispersive X-ray spectroscopy and Raman spectroscopy indicate that the array consists of carbon nanotubes with the diameter of about 40 nm and the length of more than 4 μm, and the carbon anotubes are mainly restrained within the channels of templates.     

微波段多吸收带超材料吸波体设计及仿真研究

基于开口电谐振环结构,设计了多吸收带超材料吸波体结构单元模型。模拟结果表明结构单元在5.205 GHz、10.628 GHz、17.559 GHz和24.896 GHz出现了4个吸收峰,吸收率最高为99.7%、最低为90%。当入射角度达到50度时,吸收率仍能保持在83%以上。在开口电谐振环级数增加的情况下,吸收峰的数目将会增加。这些优点使结构单元在频谱分析和多谱成像等领域表现出较大的潜力。     

活性材料杆芯结构杆条杀伤增强效应

采用数值模拟和实验相结合的方法,研究了靶板厚度对活性材料杆芯结构杆条毁伤增强效应的影响. 数值模拟结果表明,在活性材料杆芯结构杆条贯穿靶板条件下,靶板越厚,毁伤增强越显著;活性材料杆芯结构杆条碰撞装甲靶板,活性材料激活率和毁伤增强效应显著优于碰撞铝合金靶板. 相同条件下实验结果与数值模拟结果吻合较好.