上海电力大学电子与信息工程学院, 上海 200090
为了实现高分辨率的三维温度测量技术, 提出了一种基于光学相干层析的三维温度测量技术。根据气相火焰的散射特点, 建立相干测量火焰温度场的数学模型, 通过数值模拟两种雷诺数(Re=10 000, 20 000)下的Sandia Flame D三维温度场, 以及光学相干层析在上述两种工况下测量的三维温度场。模拟结果表明：在设定的模拟条件下, 对于低湍流程度火焰, 光学相干层析相干长度小于火焰最小尺度, 三维温度场测量具有一定的可行性。这将为光学相干层析测量三维温度场分布提供理论依据。
气相火焰 三维温度测量 光学相干层析 Rayleigh散射 高空间分辨率 gas phase flame three-dimensional temperature measurement optical coherence tomography Rayleigh scattering high spatial resolution
国防科技大学空天科学学院新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室, 长沙 410073
二氧化硅气凝胶是一种具有高孔隙率、高比表面积、低热导率等诸多优异特性的纳米多孔材料, 在航天、化工、建筑等众多领域有着广阔的应用前景。但是, 二氧化硅气凝胶的网络骨架存在本征陶瓷脆性, 限制了其实际应用。本文从气凝胶纳米颗粒颈部强化设计角度出发, 介绍了液相强化法和气相强化法两类网络骨架强化策略的研究进展, 并对以上两种强化策略的增强机理进行了阐释, 最后对二氧化硅气凝胶网络骨架强化技术的发展方向提出了展望。
二氧化硅气凝胶 骨架强化 力学性能 交联 液相 气相 sililca aerogel network reinforcement mechanical property crosslinking liquid phase gas phase
核辐射探测是指用各种核辐射探测器来得到核辐射信息的过程，在军用、民用和科研等领域具有广泛的应用。作为核辐射探测核心的核辐射探测器，主要分为气体探测器、闪烁体探测器和半导体探测器。相比于气体探测器，闪烁体探测器和半导体探测器都需要晶体作为核心材料，晶体质量的品质在很大程度上决定了探测器性能的上限。为了获得性能更好的探测器，人们对探测器用单晶材料的生长方法进行了大量的研究。本文综述了近几年核辐射探测单晶生长方法研究的最新进展，总结了目前主流的晶体生长方法，包括溶液法、熔体法、气相法等，并对不同晶体的主要生长方法进行了归纳。
核辐射探测 单晶 晶体生长 溶液法 熔体法 气相法 nuclear radiation detection single crystal crystal growth solution method melt method gas phase method
1 中国科学院化学研究所北京分子科学国家研究中心, 分子动态与稳态结构国家重点实验室, 北京 100190
2 中国科学院大学, 北京 100049
二次有机气溶胶 (SOA) 对大气能见度、辐射平衡、气候变化具有重要影响, 系统地研究不同环境因素对 SOA 光学性质的影响是大气科学研究的前沿性方向。外场观测是认知 SOA 光学性质的重要途径, 近年来新的观测仪器和模型的发展使得对 SOA 光学性质的认识更加深入。而实验室研究通过控制特定变量模拟不同条件下 SOA 的生成过程, 从机制上加深了对 SOA 光学特性的认知。综述重点关注了近年来有关经气相氧化、多相过程等途径生成的 SOA 的光学特性研究, 并分析了老化过程对 SOA 光学特性的影响, 以及外场和实验室结果的对比和联系。
二次有机气溶胶 光学特性 气相氧化 多相反应 老化过程 secondary organic aerosols optical properties gas-phase oxidation heterogeneous reaction aging
1 山东大学 机械工程学院, 济南 250061
2 山东大学 高效洁净机械制造教育部重点实验室, 济南 250061
3 山东天岳先进科技股份有限公司, 济南 250118
针对基于物理气相输运法的碳化硅(SiC)单晶生长系统,考虑对流换热的影响建立了传热与传质数学模型,并采用数值模拟的方法研究了其生长系统内的温度场与气相流场。研究表明: 坩埚内温度、温度梯度以及加热效率随线圈匝间距与线圈直径的增加而逐渐降低。旋转坩埚可有效解决因线圈螺旋形状而导致的温度场不均匀性。通过不断调整线圈与坩埚之间的相对高度,可保证高品质晶体生长所需的最优温度场环境。此外,坩埚内径尺寸的增加,会加剧其内部自然对流效应。
物理气相输运法 碳化硅 数值模拟 温度场 气相流场 physical vapor transport method silicon carbide numerical simulation temperature field gas phase flow field
强激光与粒子束
2020, 32(2): 025011
1 武汉工程大学绿色化工过程省部共建教育部重点实验室, 湖北 武汉 430073
2 Department of Chemistry, University of Alberta, Edmonton, Alberta T6G 2R3, Canada
采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)和振动圆二色谱仪(VCD)测量氧化槐果碱固体的红外光谱和振动圆二色谱。 采用密度泛函方法(DFT)分别在B3LYP/cc-PVTZ和B3LYP/6-311+G(d, p)水平下, 对气相中氧化槐果碱分子结构进行了优化, 然后在相同水平下计算了氧化槐果碱的红外光谱(IR)以及振动圆二色谱(VCD)。 将实验谱图与理论计算谱图进行对照, 以确定氧化槐果碱的实际构象以及构象分布。 由对比结果可知: 采用B3LYP/6-311+G(d,p)水平下, 以吉布斯自由能进行玻尔兹曼加权平均后的理论IR和VCD谱图与实际光谱图最为接近, 说明在常温下氧化槐果碱具有A/B-trans C/D-trans和A/B-trans C/D-cis两种优势构象, 且玻尔兹曼分布显示两种构象均以一定比例共存, 且通过对氧化槐果碱的两种优势构象分析, 发现A/B环的立体结构为: 椅式-椅式, C/D环的立体结构为: 椅式-沙发式。
氧化槐果碱 傅里叶红外光谱 振动圆二色谱 密度泛函算法 薄膜 气相 构象 Sophocarpidin FTIR VCD DFT Film Gas phase Conformers 光谱学与光谱分析
2018, 38(9): 2806
中国科学院 电子学研究所 传感技术联合国家重点实验室,北京 100190
研制了基于气相可逆比色法的小型水样氨氮自动光学检测装置样机,该装置主要由样品室、测试室、自动进样模块和数据处理与控制电路组成。以不同浓度氯化铵水溶液作为氨氮样品测试了样机性能,建立了样机吸光度与氨氮浓度的线性依赖关系式;通过比较样机对氨氮标样的测试值和样品标准值,验证了样机的可靠性。研究结果表明,该样机能够在室温下对水样氨氮进行连续长时间的自动检测,具有较好的测试重复性,探测极限约为0.04 mg/L(以N计),低于国家标准对一类水的检测上限(0.15 mg/L,以N计)。该装置体积小,重量轻,成本低,功耗小,自动化程度高,无需对水样进行复杂预处理,适合水环境现场的快速检测。
氨氮测定仪 自动化测试 气相比色法 水污染 ammonia nitrogen measuring instrument automatic detection gas-phase colorimetry water pollution 光学 精密工程
2014, 22(10): 2598
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 等离子体物理重点实验室, 四川 绵阳 621900
2 中国科学技术大学 国家同步辐射实验室, 核科学技术学院, 合肥 230029
闪光光解流动管反应器与同步辐射光电离质谱技术两者相结合组成实验平台用于探测气相自由基反应动力学。外触发的脉冲激光光解流动管反应器内的先驱物来产生待反应的自由基; 自由基与反应气体发生反应后，由流动管侧壁小孔取样、取样后的混合气体被同步辐射光电离; 飞行时间质谱探测光电离产生的离子。同时脉冲信号触发脉冲发生器使其产生一连串的脉冲，间隔40~50 μs，此脉冲外触发质谱的采集，连续采集覆盖单次光解反应过程。质谱的时间分辨率为40 μs,满足微秒时间内探测反应动力学过程。通过同步辐射光电离反射飞行质谱能直接探测自由基反应产物，并利用光电离效率曲线获得其电离能并区分不同的异构体。实验利用光解产生Cl自由基并与1-丁烯和异丁烯反应，测得反应的加成和消除产物，并获得其加成产物的电离能。
激光闪光光解 光电离质谱 气相自由基反应 pulsed photolysis laser photoionization mass spectrometer gas phase free radical reactions 强激光与粒子束
2014, 26(7): 074004
