激光溅射Co等离子体与气相CH3OH团簇的反应

用激光溅射-分子束技术研究了气相中Co等离子体与甲醇分子团簇的反应,观察到了Co+(CH3OH)n、Co+(H2O)(CH3OH)n、H+(CH3OH)n三个种类的团簇离子.实验表明随着激光脉冲能量的增加,Co+(CH3OH)n团簇的尺寸减小,当Co等离子体作用于甲醇分子束的中段时所得到的主要团簇离子Co+(CH3OH)n信号强度最大.     

超小型OPFIRL的理论和实验研究

在高气压和对泵浦场强及亚毫米波远红外激光场强不作任何限制的条件下,求解了NH_3分子三能级系统的密度矩阵方程。用迭代法计算了5cm至1.5cm超短样品管的OPFIRL的输出远红外激光能量密度。实验研制的4支样品管都成功地产生了亚毫米波激光。     

双纵模光泵亚毫米波激光中的能量交换过程

采用半径典密度矩阵理论与迭代数值计算模型求解了九能级NH3分子系统激光介质的增益系数;研究了双纵模光泵亚毫米波激光器的能量交换过程;计算并讨论了有关参数如工作气压、腔长等条件对输出光强的影响,得出了优化规律。     

光泵远红外激光拉曼光谱中的频谱尖峰现象

在半经典密度矩阵理论的基础上,理论研究了多纵模CO2-9R(30)光泵小型腔式NH3分子远红外激光的spike尖峰现象,提出spike现象是由于AC Stark分裂的双光子过程产生竞争效应,导致一个AC Stark分裂峰比另一个AC Stark分裂峰的输出光谱强度大,再加上激光共振腔输出的纵模频谱特性而形成的.     

光泵三能级激光的量子统计

本文把 Lamb 激光量子理论加以推广,用于处理光泵(包括相干和非相干泵浦)三能级激光体系。文中采用密度算符理论和微扰方法,导出了光泵三能级均匀展宽原子体系中的单模激光运转的主方程,绘制了几率流图。合理地使用细致平衡原理,导出了定态运动方程和阈值条件,还导出了平均光子数的运动方程,并把它们与半经典理论进行了对比。通过扬密度算符的非对角元运动方程,导出了激光线宽表达式。对于上述情况,我们进行了详细地讨论。结果表明:随着光泵(相干泵浦)强度的增大,阈值条件会降低、线宽会变窄、光子分布会偏向相干态、激光器的功率会增大。并指出,激光的弱讯号增益来源于两个基本过程:两个光子过程和两步过程。     

钛宝石端面泵浦Yb~(3+):YAG激光器输出功率的理论分析

从准三能级速率方程出发,模拟分析了940 nm钛宝石激光端面泵浦Yb3+:YAG输出1 030 nm激光的性能.在此过程中,着重考虑了泵浦光的吸收饱和以及Yb3+的自吸收损耗.结果表明:由于输出波长在1 030 nm附近的Yb3+:YAG晶体存在严重的自吸收损耗,入射功率必须足够强时才能有激光输出,因此激光器的阈值较高;同时,自吸收损耗与Yb3+离子浓度、晶体厚度有关,存在最佳的晶体厚度和Yb3+离子浓度,使激光器的输出功率最大.泵浦光的吸收饱和使激光器运转时激光下能级的粒子数减少,吸收系数下降,相同入射泵浦功率时,激光器的输出功率较低.     

CH3与HO2自由基反应途径及位垒的计算研究

采用量子化学从头算中的QCISD方法,在cc-pvdz和cc-pvtz基组水平上对CH3 HO2反应机理进行了计算研究,结果表明,CH3与HO2双分子自由基反应是一个复杂反应,反应可以在不同的电子态下经数个产物通道进行．在HOz自由基上的H直接转移到甲基自由基生成CH4 O2的反应途径上,存在一个低于反应物能量8．49kJ／mol的分子复合物．直接氢转移反应的计算位垒为3．07kJ／mol。与实验值零位垒相近．由CH3OOH生成CH2O和H2O反应的过渡态呈四元环构型,且具有Cs对称性,基于IRC计算,证明了该过渡态引导CH3OOH生成CH2O和H2O的反应机理是一个分子内氢迁移和H2O消除的协同过程．对由反应物生成CH3O和OH自由基的反应,除存在协同机理外,还提出了另一可能的通道,即反应物沿单线态位能面经过一个分步反应完成．也即反应物先经无位垒过程产生CH3OOH及其异构体CH3(O)OH,其中CH3(O)OH发生解离反应生成CH3OH和单线态原子氧,然后原子氧转化为三线态再与CH3OH进行反应生成CH3O和OH．     

高功率双包层光纤激光器温度分布的数值分析

对高功率光纤激光器热效应问题进行了理论研究,在分析热效应产生原因的基础上,建立了一套双包层光纤激光器稳态温度分布模型,数值模拟了光纤轴向和径向的温度分布,得出了不同的光纤长度、截面半径和制冷条件下光纤端面中心温度随激光输出功率的变化关系.结果表明,单根光纤在输出千瓦级激光情况下对光纤端面附近区域沿轴向制冷将显著降低热效应的影响.     

光泵远红外分子激光的多光子过程

在光泵分子气体激光过程中,分子系统的能级跃迁是不可能只限在三或四能级之间的.本文作者曾将六能级系统的理论结果,用来计算HF 分子的拉曼激光过程,得到了与实验符合得很好的结果及整套的拉曼调谐曲线.理论的另一个结论,即在增益频率曲线的中点,由于受激拉曼过程和双光子吸收过程相互竞争的结果,有一频宽很窄的下陷,已经被P.Mathieu 及T.R.Izatt 在连续调谐光泵CH_3F 远红外拉曼激光实验中所证实.过去的工作只对六能级系统的拉曼过程的调谐特性进行分析,因而未能较全面地揭示六能级系统中多光子过程对受激发射的贡献.本文在过去工作的基础上,假定分子系统是六能级系统,对大功率光泵分子气体激光的多光子过程进行理论研究.     

CH3OOH对大气OH自由基浓度水平的影响

甲基过氧化氢(CH3OOH,MHP)是大气中各种碳氢化合物光化学反应过程生成的一种重要产物,是大气中HOx和ROx等氧化性自由基的汇和储库分子.为了研究MHP对大气OH自由基浓度水平的影响,文中利用长光路Fourier变换红外光谱(LP-FTIR)技术,在(293±2)K温度和1.01×105Pa空气压力条件下,采用光解O3和水汽的方法产生OH自由基,对MHP和OH自由基的气相反应进行了实验室模拟,结合相对速率法测定了MHP和OH自由基反应的速率常数为kMHP-OH=(3.99±0.15)×10-12 cm3·molecule-1·s-1,估算出其大气寿命为3.6 d;同时研究了MHP的紫外光解反应,对反应过程进行了详细的分析,得到了OH自由基的产率为0.91±0.04.MHP的大气寿命和光解产生OH自由基的产率表明,MHP对于OH自由基在对流层大气中的再分配具有重要的作用.     

介绍一种高功率光纤激光器

近年来，为了提高激光器的输出功率，减少体积，增强工作稳定必画际上发展了一种以双包层光纤为工作介质的激光器，这种双包层光纤激光器采用包层泵浦原理，使注入内包层的泵浦光在内包层中传播，反复穿越纤芯被纤芯掺杂介质吸收，从而使纤芯中传播的光的比例增加，大大提高了输出功率，如此优越的性能使双包层光纤激光器在激光器领域中占有重要的地位，在比较了激光器的常用类型后，阐述了双包层光纤激光器的结构及工作原理，并对其国内，外的发展现状及应用前景作了介绍。     

超短光泵NH3远红外激光器

在对光泵远红外激光器样品管最佳长度研究成果的基础上发现,如果泵浦频偏和泵浦功率密度总是保持不变,激光器的工作气体压强越高则激光器的样品管长度就越短。我们安装了长度只有1cm的光泵NH_3远红外激光器并成功地出光。     

Raman激光频率扩展器参数分析

本文对所研制的高压氢Ｒａｍａｎ频率扩展器的主要参数指标：阈值、输出能量、转换效率、输出模式（包括纵模及空间分布）等进行了研究。并给出了它们与泵浦激光（波长、强度、模式等）及Ｒａｍａｎ介质（长度、气压等）的关系与实验结果。频率扩展器用０．５３ｕ脉冲激光（６０ｍＪ）泵浦可得到～１７ｍＪ（０．６８ｕ）的一阶Ｓｔｏｋｅｓ输出，转换效率达 ２８％，总转换效率（包括三阶 Ｓｔｏｋｅｓ及四阶以上的 Ａｎｔｉ－Ｓｔｏｋｅｓ）超过 ４０％。     

大气压DBD甲烷二氧化碳转化方法研究

在不使用催化剂,吸收剂的环境友好条件下,利用大气压介质阻挡强电离放电加速电子及激励气体分子方法,将CH4和CO2气体激发、电离和离解成CH3,CH2,CH,H,CO,O,OH等活性粒子,并在非平衡等离子体反应器内重新组合,生成合成气、气态烃及含氧有机物醇、酸等有价值产物,甲烷的转化率高达60%以上,二氧化碳或氮气的加入使甲烷的转化率有明显提高,甲烷与二氧化碳反应气的最佳体积比为3/1.当甲烷体积分数为75%时,可得到H2/CO摩尔比为3的高质量的合成气,收集到的液体产物主要有醇、酸和水等.     

CO2在p—SiC膜电极上的光电化学还原

近年来,CO_2的光电化学还原引起人们极大的兴趣,已有利用SiC粉末进行CO_2光催化还原的报道。本研究首次利用p-SiC膜光阴极还原CO_2,得到较高的CH_3OH产率。1 实验 在导电玻璃上采用水银光敏化CVD法制得微晶p-SiC膜,电极表面用4.6％HF溶液抛     

CO2/DME/CH3OH和CO2/DME/C2H5OH体系的汽液相平衡研究

文中基于对CO₂/DME,DME/CH₃OH,CO₂/CH₃OH和DME/C₂H₅OH体系汽液相平衡研究的文献调查,采用Gibbs-Duhems方程对实验数据做热力学一致性检验和热力学模型评价。研究表明,PR-NRTL模型组合对四个体系都有良好的表现。进而基于通过检验的二元体系数据拟合了5个组合的NRTL模型的交互作用参数,并以此模型研究了CO₂ /DME/CH₃OH和CO₂/DME/C₂H₅OH两个三元体系。计算给出的CH₃OH/DME/CO₂体系的VLE数据与文献值偏差很小,表明此PR NRTL模型组合能较好地描述其高压下的VLE行为,在此基础上对C₂ H₅OH/DME/CO₂体系的VLE行为进行了预测,给出了VLE相图。     

二甲醚选择性催化还原NO_x的试验研究

使用7%MoO3/γ-Al2O3(质量分数)为催化剂,对二甲醚(DME)作为还原剂选择性催化还原(SCR)降低NOx进行了试验研究.分别考察了反应温度、氧含量、DME与NO的比例对NO转化率的影响,测定了产物中的碳分布,并对NO与NO2分别作为NOx源进行了转化率比较.研究结果表明:常压条件下,在250~500℃内,随着反应温度的升高,NOx转化率先增大后减小;醚氮比对NO转化率的影响不明显;随着氧含量的增加,NOx转化率先增大后减小,当φO2=5%时,NO最高转化率约为53%;NO2比NO更容易被DME催化还原;含碳主要产物为CO、CO2,有少量甲醇(CH3OH)、甲醛(H2CO)生成.     

氦同位素氦氖激光器性能研究分析

对传统的氦氖激光器使用了其同位素He3作为替代的工作气体,实验分析了在最佳放电条件、最佳压强条件以及最佳气体混合比的条件下该激光器的增益和输出功率,并和同等条件下普通氦氖激光器特性进行对比分析,得出采取同位素He3时氦氖激光器性能得以优化的结论.     

Photopromoted carbonylation of olefins with carbon dioxide and labelling studies with ^13CO2 and ^13CH3OH

Photopromoted carbonylation of olefins with carbon dioxide can be completed in ambient conditions (room temperatures and atmospheric pressure) by Co(OAc)2 catalysis. It was found that in carbonyl carbons of methyl ester of aliphatic acid 50% is from CO2 and the other 50% from CHsOH by labelling experimental with ^13CO2 and ^CH3OH.     

直流电纵向激励机械调Q CO2激光器的动力学分析

用一种快速斩波器实现简单直流电纵向激励CO₂激光的机械Q调制. 产生了峰值功率为1~2 kW、 重复频率为740 Hz、 单脉冲宽度为200~300 ns的激光脉冲. 用六温度模型模拟该机械调Q CO₂激光器Q调制的动力学过程, 分析了CO₂分子分解为CO分子比率、 腔内放电电子密度(放电电流)对输出脉冲强度的影响, 并计算了Q转换输出脉冲线形、 脉冲峰值功率及脉冲宽度, 理论计算分析与实验结果相符. 