稀土闪烁晶体研究进展

稀土闪烁晶体能够将高能射线/粒子转换为紫外或可见荧光脉冲,是核辐射探测的关键材料.从元素组成出发,将稀土闪烁晶体分为卤化物和氧化物两大类,总结了典型稀土闪烁晶体的基本闪烁性能及结晶学结构特征.稀土离子独特的4f电子结构使其具有优异的发光性能.一方面,具有完全自旋宇称允许的5d→4f跃迁的稀土离子Ce~(3+),Pr~(3+),Eu~(2+)可作为闪烁晶体的发光中心,能够有效提高闪烁响应能力.稀土离子4f轨道被外部5s25p6轨道屏蔽,受外界环境影响较小,而5d轨道裸露在外,与周围环境相互作用较强,稀土闪烁晶体的组成和结构特性决定了其闪烁性能.另一方面,Y~(3+),La~(3+)(4f~0),Lu~(3+)(4f~(14))属于光学惰性稀土离子,是基质材料的理想化学组成.结合稀土卤化物、稀土铝酸盐、稀土硅酸盐等典型稀土闪烁晶体的组成设计和大块晶体生长进展,以及针对我国闪烁晶体专利保护特点和发展中存在的问题,展望了稀土闪烁晶体的未来发展方向.     

计算结晶学:铝-尖晶石晶体结构与生长形态

现代计算技术向科学技术研究各个领域渗透,形成了诸多新兴交叉学科.在对结晶学发展历史和需要解决的基本科学问题作了分析之后,基于理论研究、晶体制备实验与数学建模计算三者必须紧密结合、互为依托的认识,提出了计算结晶学的构想,并以复杂氧化物晶体体系:铝-尖晶石晶体为例,通过选取晶体的基本结构单元,确定晶体结构的数学表达,进行生长基元稳定能计算并给出晶体的有利生长基元,描述晶体生长形态的形成过程等,阐述了计算结晶学的基本思想与研究方法.所得到的结论与水热法制备铝-尖晶石晶粒的实验结果一致.     

计算结晶学: 铝-尖晶石晶体结构与生长形态

现代计算技术向科学技术研究各个领域渗透, 形成了诸多新兴交叉学科. 在对结晶学发展历史和需要解决的基本科学问题作了分析之后, 基于理论研究、晶体制备实验与数学建模计算三者必须紧密结合、互为依托的认识, 提出了计算结晶学的构想, 并以复杂氧化物晶体体系: 铝-尖晶石晶体为例, 通过选取晶体的基本结构单元, 确定晶体结构的数学表达, 进行生长基元稳定能计算并给出晶体的有利生长基元, 描述晶体生长形态的形成过程等, 阐述了计算结晶学的基本思想与研究方法. 所得到的结论与水热法制备铝-尖晶石晶粒的实验结果一致.     

电光调Q晶体研究进展

电光调Q激光系统由于峰值功率高,在医疗、美容、测量、加工以及军工等领域得到了广泛应用,而电光调Q晶体是获得高峰值功率激光脉冲输出的核心光电材料,随着短脉冲、高重率、大功率激光系统的应用需求发展和技术进步,对电光调Q晶体的性能要求也不断提高.本文对目前常用的电光调Q晶体的基本特性、晶体制备技术和电光调Q应用技术等研究进展进行了综述,主要包括铌酸锂晶体、磷酸二氘钾晶体、低温相偏硼酸钡晶体、磷酸氧钛铷晶体和硅酸镓镧晶体等,认为实用化的电光调Q晶体材料研究和开发工作亟待突破,在相当长一段时期内,电光系数高、激光损伤阈值高、性能稳定、温度适用性高和成本低的电光晶体材料探索仍然是晶体材料研究领域的重要课题.     

计算结晶学:铝-尖晶石体结构与生长形态

现代计算技术向科学技术研究各个领域渗透,形成了诸多新兴交叉学科,在对结晶学发展历史和需要解决的基本科学问题作了分析之后,基于理论研究、晶体制备实验与数学建模计算三者必须紧密结合、互为依托的认识,提出了计算结晶学的构想,并以复杂氧化物晶体体系;铝-尖晶石晶体为例,通过选取晶体的基本结构单元,确定晶体结构的数学表达、进行生长基元稳定能计算并给出晶体的有利生长基元,描述晶体生长形态成过程等,阐述了计算结晶学的基体思想与研究方法,所得到的结论与水热法制备铝-尖晶石晶粒的实验结果一致.     

稀土正铁氧体单晶的超快光磁研究进展

<正>交钙钛矿结构ReFeO_3系列稀土正铁氧体材料是一类在近红外波段透明的铁磁材料,近年来关于ReFeO_3的超快自旋重取向及其相干控制的研究时有报道.自旋重取向以及超快磁相变,不仅具有重要的学术价值,同时必将加速超快光磁效应在自旋电子器件中的应用.随着THz技术的不断发展,基于ReFeO_3晶体的交换相互作用的超快光学调控,对磁学的基础研究具有重要的意义.本文结合笔者最近几年的研究工作以及国内外ReFeO_3晶体的超快光磁的研究情况,介绍ReFeO_3晶体超快光磁的研究进展,并对将来该类晶体的生长和光磁研究进行了展望.     

近十年主要国家科技投入与科技绩效评价分析

科技投入是科技创新的关键要素,为了解世界主要科技国家未来研发投入变化趋势与国际科学发展态势,把握我国的研发投入情况、科学发展对世界科技的贡献及其在国际上的影响、与科技发达国家的差距,分析了9个主要科技国家研发投入的发展变化、衡量基础研究的科学论文产出、应用研究的专利产出情况以及有重要学科影响的顶尖科学家的分布,并结合我国的实际,提出了我国科技投入与科技绩效评价的几点启示与建议。     

无机功能晶体材料的结晶过程研究

功能晶体材料作为光、声、电等转换的重要介质,已经被广泛应用于能源、信息、航空航天等高新技术领域,是目前国际材料科学与工程学科发展的热点和前沿课题.结晶过程是制备功能材料的核心环节,结晶习性直接影响材料的光、电、磁、催化等功能特性.在无机材料的结晶过程中,晶体组成在微观上经历了从自由态离子到结晶态固体的相变过程.可以借助晶体组成离子的电负性及基团微观对称性的变化,研究结晶过程中聚集体的形成和结构演变规律.利用分子振动光谱能够从分子尺度上揭示非线性光学晶体材料在水溶液结晶过程中结晶学结构的形成过程,克服了传统原位观测手段中缺乏对非长程有序结构的确定.利用结晶生长的化学键合理论从热力学和动力学两个方面指导大块晶体的生长实践,合理调控晶体的生长表/界面热力学和动力学.将结晶生长的化学键合理论应用到大尺寸晶体提拉生长参数的设计和优化,成功搭建了大尺寸晶体智能生长系统,并成功生长了φ2″蓝宝石晶体、φ3″YAG晶体和φ4″铌酸锂晶体.     

偏最小二乘回归模型在科技投入对经济产出问题中的应用研究

本文应用偏最小二乘回归分析方法讨论了科技投入对经济产出的影响,建立了三大产业的科技生产函数并时模型的拟合效果进行了初步的分析.从科技投入的边际生产力的视角,对模型及其应用进行了阐释,旨在为制定合理的科技发展政策和规划提供依据.     

有机非线性光学晶体DAST及其在太赫兹领域的应用研究进展

主要介绍DAST晶体的基本结构和物理性能参数,几种不同生长方法及基于有机DAST晶体通过光学差频法产生THz波.重点研究了基于DAST晶体利用光学差频法产生太赫兹(THz)波过程中,泵浦光源的双波长调谐范围及光束质量对THz调谐范围及转换效率的影响,及其利用光整流法产生THz波的过程中,泵浦光(飞秒激光的波长、脉冲宽度和能量)对THz脉冲输出能量和转换效率的影响.综合分析影响THz辐射性能的因素及其获得大尺寸高质量晶体的主要挑战.本课题组在系统分析利用自发成核、斜板、籽晶和双温区法生长晶体优缺点的基础上,利用自发成核结合顶部籽晶法生长出高质量、尺寸为25 mm×22 mm×2 mm的晶体.下一步计划从晶体生长和泵浦光束的质量两方面改善THz输出能量及光-THz波转换效率.     

β—PbF2：Gd晶体常温下闪烁性能的探索

用Bridgeman Stockbarger法生长出了掺Gd质量分数为 0 1 5 %的立方氟化铅 ( β PbF2 :Gd)晶体 .将其切割、抛光制成 2 0mm× 2 0mm的试样 ,分别用13 7Cs和AGS上强度为 1GeV的束流为激发源 ,测量了该晶体的光输出和衰减时间 .结果表明β PbF2 :Gd晶体在常温下能够产生微弱的闪烁光 ,光输出约为 6光电子 /MeV ,而且大部分光输出都是在时间门宽 <30ns的范围内测到的 ,在 1 μs范围内没有发现慢分量 .X射线激发下的发射光谱表明 ,β PbF2 :Gd晶体的 2 77和 31 2nm发光峰分别对应于Gd3 +离子的6IJ→8S7/2 和6PJ→8S7/2 能级跃迁 .     

降落伞技术的研究进展及展望

降落伞是一种应用极为广泛的气动力减速装置.根据降落伞的发展历程，本文将降落伞的发展历史总结为初期发展阶段、基础发展阶段、蓬勃发展阶段和实用化、新型化研究四个阶段.在此基础上，对实验研究和计算机模拟等重要研究手段在降落伞研制中的应用进行了具体的分析和讨论，并就如何提高降落伞的工作包线和控制技术做了评述，以进一步推动新理论涌现和新技术的应用。     

声子晶体振动带隙及减振特性研究

对声子晶体的简化结构—周期弹簧振子结构, 一、二、三维声子晶体纵向振动以及一、二维声子晶体弯曲振动的带隙特性及减振特性进行了研究.     

KDP(DKDP)晶体中液相包裹散射的形成

利用原子力显微镜(AFM)观察、研究了杂质对KDP (DKDP)晶体中液相包裹散射形成的影响. 对液相散射形成机理和溶液过饱和度的影响进行了探讨, 结果表明杂质和溶液的过饱和度是加重晶体散射的重要原因.     

钙钛矿太阳能电池:光伏领域的新希望

2013年6月以来,一种基于有机/无机复合钙钛矿材料的全新太阳能电池引起人们的极大关注,相关工作被期刊Science评为2013年度国际十大科技进展之一.这种新型全固态平面型太阳能电池已经展现出大于15%的高转换效率、液/气相等简单制备工艺和极低的加工成本等优点,极有可能在短期内把转换效率提高到20%以上,呈现出一片光明的前景,有可能对整个太阳能科学与技术行业以及人类经济和社会生活产生巨大的影响.本文结合我们最近的初步研究工作,就有机卤化物钙钛矿电池的发展历程、工作原理、制备工艺等几方面的代表性研究成果做了系统性总结,尤其是就目前有待解决的关键科学问题、未来发展方向等进行了讨论和展望,点明了可能采取的技术路径,有助于我国研究者抓住机遇,迅速跟上国际上太阳能电池与材料研究的前进步伐,为中国的绿色清洁能源的发展与生存环境的改善做出应有的贡献.     

稀土纳米晶合成研究：从溶液化学到晶体生长

稀土化合物纳米晶体由于其独特的4f电子结构,具有优异的光学、磁学、催化等性质．随着纳米晶体液相合成方法的逐渐完善与成熟,稀土化合物纳米晶体的溶液合成方法在近年来也得到了长足的发展．本文首先概述稀土化合物纳米晶体的研究背景,并从晶体生长的角度总结了目前较为成熟的纳米晶体溶液相合成的模型与理论,进而从合成化学的角度阐述了近年来在稀土化合物纳米晶体油相合成中,尺寸、形貌、相态控制等方面的主要进展,并对稀土纳米晶体合成中的一些共性问题进行了比较与归纳,提出了今后可能的研究发展方向．     

利用光子晶体抑制大气窗口发射辐射的优化设计及实验研究

利用传输矩阵法讨论了光子晶体对大气窗口（8～14μm）内发射辐射的抑制作用.根据材料的光学特性,选择了Ge与ZnS作为光子晶体的组成材料.对光子晶体的结构进行了优化,优化值为Ge与ZnS的厚度分别为0.63和1.11μm,光学厚度比为1：1,周期数为8.利用蒸发镀膜制备了光子晶体,并对制得的光子晶体的光学性质进行了测定,验证光子晶体对大气窗口发射辐射的抑制作用.     

意大利国家级生命医学研究机构介绍

本文选取了意大利医学科研体系最重要的三个国家级医学相关研究机构,包括意大利高等卫生研究院、意大利国家传染病研究所和意大利国家研究委员会,对其发展历史、职能、研究布局、机构设置、研究设施和条件进行了调研分析.这三个机构均具有历史悠久、技术先进、设施完备等特点,研究布局和职能各具特色,实现了国家层面医疗卫生研究、应用、管理...     

我国及世界科技强国的基础研究经费投入特点与启示

提升基础研究能力是建设世界科技强国的必然要求。本文详细阐述了经费投入对基础研究能力提升的重要性;进而分析了世界科技强国和国内先进省市基础研究投入的特点,包括保持基础研究经费在全社会研发经费中占比较高、建立以政府为主导各类主体参与的多元化投入体系、采取竞争性和稳定性相结合的支持方式、聚焦重大科学问题和重点学科领域集中投入等;最后,提出了加大基础研究投入、提升基础研究水平的几点建议。     

应用 ANP的 Shapely值法服务供应链系统利益分配研究

基于 Shapley值的利益分配是研究服务供应链系统利益分配的有效方法之一,但其没有考虑系统成员在投入、努力、风险和客户等因素的差异性.因此在服务供应链系统利益分配过程中,应用网络分析法(ANP)确定影响系统利益分配的投入因素、努力因素、风险因素和客户因素的权重,对 Shapley值法利益分配进行修正,建立服务供应链系统的利益分配模型.案例分析表明,这种利益分配的结果更加科学合理