1.2米槽型紫外铜离子激光器的研究

本文报导了“1.2米槽型紫外铜离子激光器”的实验结果.实验装置的中空阴极放电长度为1.2米、槽切面为2×6毫米.当放电电流为100安、放电电压为260伏、充气压力为16毫巴(Ne:Ar=1000:1)、耦合输出镜透射率为3.6%、全反射镜的反射率为99.2%时,获得最大紫外激光输出为900毫瓦.激光系统的增益系数为每米5.8%.     

导流槽阴极热应力分布计算和结构优化

使用ANSYS有限元计算软件建立了75 kA导流型铝电解槽热应力分布的计算模型,对聚铝沟位于槽中部导流型铝电解槽阴极内部的热应力分布进行了计算研究,为了减小阴极内部应力的集中,对电解槽结构进行优化.研究结果表明:采用典型的截面为矩形的聚铝沟和普通方钢作为阴极钢棒时,在聚铝沟处的阴极炭块和涂层以及阴极炭块内部炭糊与阴极钢棒端部接触之处存在较大的应力集中,从而可能造成阴极炭块开裂以及涂层与阴极炭块分离;采用半圆形截面聚铝沟能缓解角部的应力集中,但在聚铝沟圆弧底部的炭块和涂层中各存在1个x方向的正应力集中,最大值分别为-6.65×107Pa和-4.97×107Pa;采用小直径圆弧角的聚铝沟要比采用半圆形或矩形截面的聚铝沟更能改善此处涂层和炭块中的应力分布,而采用端部为半球形的阴极钢棒能有效地减小阴极炭块内部由于阴极钢棒热膨胀产生的应力集中.     

航空连接件冲锻成形工艺模拟及优化

采用有限元模拟方法,对圆环形航空连接件成形工艺进行仿真模拟,从3种不同成形工艺方案中选择最佳方案,对所选工艺方案进行冲锻工艺参数优化,研究冲头截面尺寸对凸台成形效果的影响。结果表明,采用单一冲头完成弯曲和凸台的成形,冲头截面尺寸在长宽方向均向外偏置0.15mm时成形效果最好,最佳冲头截面尺寸为5.3mm×2.15mm。采用上述截面尺寸的冲头成形出的零件,实验验证符合使用要求。     

科技时代 数码前沿 这里总有您需要的信息

超薄电池生产就像印刷报纸 德国科学家日前研制了一种可通过印刷方法生产的高效能电池,它不但价格便宜,而且外形小巧,厚度不到1毫米,重量不到一克。电池不含汞,十分环保,其电压为1.5伏,属于正常电压范围。可以将电池堆叠起来提高电压,得到3伏、4.5伏和6伏的电池,为任何电子产品提供电能。这种新型电池由不同层次组成：锌阳极和锰阴极等，锌和锰发生反应，产生电力。然而，阳极和阴极层在化学反应过程中逐渐消失，     

阵列波导光栅与光纤的对准耦合研究

以2种不同截面尺寸的阵列波导光栅芯片(截面长×宽为6.0μm×6.0μm和4.5μm×4.5μm)与单模光纤的对准耦合为对象,基于光束传播法建立对准耦合仿真模型,分析输入端/输出端几何位置偏差对耦合损耗的影响规律,并进行实验验证,以指导AWG器件的耦合封装。研究结果表明:长×宽为6.0μm×6.0μm的截面光通道输入端横向位错、轴向间距和角度偏移的0.15 d B容差分别为0.77μm,19μm和0.57°,输出端横向位错、轴向间距和角度偏移的0.15 d B容差分别为0.77μm,18.00μm和0.49°;4.5μm×4.5μm截面光通道输入端横向位错、轴向间距和角度偏移的0.15 d B容差分别为0.69μm,18.00μm和0.57°,输出端横向位错、轴向间距和角度偏移的0.15 d B容差分别为0.68μm,19.00μm和0.71°;在耦合过程中,首先应考虑横向偏移误差和角度偏移,最后应考虑轴向间距误差。     

锆英石微粉高温固相合成研究

为研究高温固相法制备锆英石微粉的最佳工艺条件,以SiO2和ZrO2粉体为原料,在1500℃条件下进行锆英石微粉的人工合成.利用X射线衍射仪对合成产物进行物相与结构分析,用扫描电子显微镜观察合成样品的微观结构.研究结果表明:SiO2和ZrO2粉体在1500℃条件下通过保温1.5 h, 3 h, 4.5 h和6 h均可制备出锆英石微粉,但保温4.5 h和6 h所制备微粉的纯度最好.利用高温固相制备方法进行锆英石微粉的工业化生产,综合考虑生产成本等相关因素,采用1500℃条件下保温4.5 h的生产工艺比较合适,其样品粒度主要集中在0.2～1.5 μm之间.     

焊剂带约束电弧超窄间隙焊接的气保护方法

利用焊剂带约束的电弧进行超窄间隙焊接时,采用合适的气体保护工艺十分重要.为了获得成形良好的超窄间隙焊缝,通过分析和试验确定粗扁管单侧倾斜送气的气保护方法,设计用于研究气保护效果的试验装置,并利用该装置研究气流量、喷嘴截面尺寸以及喷嘴与保护区距离对气保护效果的影响.结果表明,在气体喷嘴截面尺寸为2.5 mm×12 mm,气体喷嘴与电弧距离为20～25 mm的情况下,保证焊缝成形良好的最佳气流量为10 L/min.     

直接甲醇燃料电池运行参数的研究

以载量均为4 mg/cm2的Pt-Ru黑和Pt黑分别为阳极、阴极催化剂,以碳布为扩散层,以Nafion115为质子交换膜,制备膜电极,组装直接甲醇燃料电池并通过恒电位法和交流阻抗法分别测试性能和阻抗. 研究考察了各种工艺参数对电池电化学性能的影响,得出55 ℃下最佳工艺参数为:甲醇浓度为1.5 mol/L、流量为1.5mL/min时阳极反应达到最优,氧气压力在0.3 MPa、流量在800 mL/min时阴极反应达到最佳.     

熔盐电解二氧化硅制备低硼磷铝硅合金

分别采用高纯石墨和Fe-Ni合金为阳极,在960℃的冰晶石熔盐中电解SiO₂制备低硼磷铝硅合金,研究电流密度和SiO₂添加量对电流效率、阴极产物成分和B,P杂质含量的影响规律,并利用XRD和SEM表征阴极产物的物相组成和微观形貌.结果表明,以石墨为阳极时,当电流密度从0.5A/cm²增大到0.9A/cm²时,阴极产物中w［Si］从0.75%增大到15.17%,电流效率从2.58%增大到38.06%;B和P的最低质量分数分别为3×10^-6和7×10^-6.以Fe-Ni合金为阳极时,当SiO₂添加量从2%增大到6%时,阴极产物中w［Si］从3.19%增大到19.86%,电流效率从12.43%增大到70.48%;B和P的最低质量分数分别为6×10^-6和11×10^-6;阴极产物的物相组成为铝、硅和铝硅合金.     

碳纳米管场发射器件放气特性分析及其对场发射性能的影响

为了研究场发射冷阴极电流跌落机制,采用四极质谱仪实时分析的方法研究了碳纳米管阴极场发射器件的放气特性及工作状态下器件内残余气体对阴极场发射性能的影响.结果表明:碳纳米管阴极场发射器件工作时,放出气体的主要成份是H_2,CO_2,CO;随着阴极发射电流密度的增加,气体成份的分压也随着增加.碳纳米管阴极的场发射性能,例如开启场强、阈值场强和场发射电流密度都与放出气体压强密切相关.碳纳米管阴极在压强为2.1×10~(-3)Pa的残余气体环境下工作1.5 h后,开启场强和阈值场强相应增加了29.4%和50.0%.阴极受残余气体影响,一方面阴极发射材料表面功函数增加;另一方面阴极发射体场增强因子减小.增大的功函数和减小的场增强因子降低了阴极的场发射性能.因此,场发射器件放气是阴极电流跌落的重要原因.     

300kA铝电解槽阴极破损机理研究

研究了300 kA大型铝电解预焙槽的阴极破损机理,电解槽停止运行后通过干法剖炉,现场取样分析与观测,研究阴极炭块破损现象,阴极炭块发生断裂、漏眼,表面存在腐蚀坑.由钠渗透、阴极生成碳化铝、电毛细现象、铝和电解质等向阴极炭块缝隙渗透是造成阴极膨胀开裂的原因.分析了影响槽寿命的因素,认为提高阴极质量,加强电解槽启动初期管理,并通过采用石墨化阴极等新材料新技术,不但可降低炉底压降,形成完好的炉帮,而且有效地提高槽寿命.     

Tm3+:Sr3 Y2(BO3)4晶体光谱特性的研究

生长了掺Tm3+离子Sr3 Y2(BO3)4晶体,并对其光谱性能进行了研究.应用J-O理论分析并计算了线性强度振子与唯象参数,得到唯象参数Ω2、Ω4和Ω6值分别为2.691×10-20、2.432×10-20和1.287×10-20cm2.采用RM法,计算了Tm3+:Sr3 Y2(BO3)4晶体3 F4→3H6跃迁的发射截面,并讨论了该晶体在近红外波段的增益截面与粒子数反转率问的关系.与其它掺Tm3+晶体相比,Tm3+:Sr3 Y2(BO3)4晶体有较大的发射截面和较宽的调谐范围.     

青海豌豆多糖提取工艺的研究

以青海豌豆为原料,采用正交试验法对豆渣中水溶性豌豆多糖的提取工艺进行研究.结果表明,豌豆多糖提取的最佳条件为提取温度80℃,固液比1∶10,提取时间4.5h×3.在最佳提取工艺条件下,豌豆多糖的提取率为48.67%.     

同轴静电纺丝制备中空多孔碳纳米纤维

以聚丙烯腈(PAN)为鞘层,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为芯层,氧化锌(ZnO)为造孔剂,采用同轴静电纺丝技术制备出PAN复合纤维,经过煅烧、酸处理后制得中空多孔碳纳米纤维.采用透射电镜(TEM)对中空多孔碳纳米纤维的形貌进行表征,并考察了不同溶液浓度、电压、流速对中空多孔碳纳米纤维内外直径影响.结果表明:当内层溶液PMMA质量分数为10%,外层溶液PAN质量分数为10%,醋酸锌质量分数为6%,电压为15kV,内、外层流速分别为1.0mL/h和1.5mL/h时,中空多孔碳纳米纤维的内外直径及介孔形貌最佳.     

改性离子交换树脂固定化漆酶及其动力学性质研究

环氧基改性的丙烯酸系树脂含环氧基,环氧基可在温和条件下与蛋白质上的亲核基团氨基反应而实现其固定化.研究了环氧基改性的离子交换树脂固定化漆酶的最优条件和固定化漆酶的酶学性质,结果表明,固定化漆酶时,在硫酸铵浓度为1.5mol·L-1、加酶量0.2U·g-1、pH 6.5、温度35℃条件下固定3h,测得固定化酶活性最好,比活力为0.026U·g-1,活力回收率为3.67%;该固定化酶催化反应的的最适温度为45℃,最适pH 4.5,米氏常数(Km)为1.233×10-3 mmol·L-1.锰离子、铁离子和钙离子在4×10-3~4×10-4 mol·L-1浓度之间时对固定化漆酶活性有抑制作用,在4×10-5~4×10-6 mol·L-1浓度之间时有激活作用.     

钢锭端部变形研究之二——首钢4.5吨锭的底部形状

提高钢锭成坯率的重要措施是减少切头、切尾量。钢锭端部形状锥形化,利用凹底板及瓶口模浇注钢锭是减少切损的有效途径。 对4.5吨锭的底部形状(凹底板)研究指出,底部棱台尺寸为600×600/(260~2～300~2)×150毫米时,切尾率为1.4％,可提高成坯率2％以上。就首钢而言,一年能增产钢坯2.8万吨,得益600万元。     

鄂尔多斯盆地靖边气田奥陶系马家沟组的阴极发光特征及白云岩化

对鄂尔多斯盆地靖边气田马家沟组白云岩的阴极发光性和岩石地球化学研究发现,白云岩阴极发光强度与Mn、Fe质量分数比值呈正相关性,白云岩微量元素整体具有低Na、Mn、Sr和高Fe含量的特点.泥晶白云岩有序度低,平均0.67,Na含量较高,质量分数平均值为302.3×10-6,δ13C分布在0.6‰～-1.58‰,平均值为-0.33‰,反映准同生白云岩化;细晶白云岩有序度平均为0.71,δ13C平均为-1.5‰,Mn含量增加,反映受成岩早期大气淡水淋滤的影响增加;中-粗晶白云岩有序度平均为0.84,Fe含量异常高,质量分数平均为11 617.2×10-6,δ13C、δ18O值都偏负,反映白云岩形成于埋藏环境.     

铝电解槽石墨化阴极和槽壳的变形

通过实验室和工业电解槽系统研究了铝电解槽阴极和槽壳的变形,从中获取钠膨胀系数并用于工业阴极和槽壳的应力场的模拟分析,在考虑温度梯度热应力和钠膨胀化学应力共同作用条件下,获得了工业槽焙烧、启动后槽壳的变形位移数值.用机械式位移计对350 kA石墨化阴极工业电解槽变形进行了长达360 d的现场测试和监测,模拟值与实测值吻合.     

铝电解槽焦粒焙烧过程中热应力场数值模拟

用大型商业有限元分析软件ANSYS建立三维瞬态1/4槽热和结构应力场模型,对铝电解槽焦粒焙烧过程中热应力场进行数值模拟,分析了焦粒焙烧所引起的阴极温度分布和热应力分布.选择均匀一致、条形和环形3种类型的焦粒床结构,对比分析了3种结构中所产生的热和应力场分布.研究结果表明,在阳极平均排列时,环形焦粒床所产生的热梯度最小,为最佳的焦粒焙烧方案.此模型从数值上避免了由焙烧启动而带来的阴极内较大温度梯度,能有效地减少铝电解槽早期破损,提高铝电解槽的寿命.     

熔盐法制备Bi_(1.5)ZnNb_(1.5)O_7陶瓷

以Bi2O3,ZnO和Nb2O5为原料,KCl为熔盐,采用熔盐法和传统无压烧结工艺合成了单相Bi1.5ZnNb1.5O7陶瓷.XRD和SEM分析表明,在950～1 000℃合成了单相Bi1.5ZnNb1.5O7粉体.研究了不同工艺条件对Bi1.5ZnNb1.5O7陶瓷烧结特性、相组成、微观组织和介电性能的影响.随温度的升高,介电常数先增大后减小,介电损耗变化与之相反.在1 050℃烧结2 h后Bi1.5ZnNb1.5O7陶瓷介电性能最佳:εr≈155(1 MHz),tanδ≈3.1×10-3.