1 内蒙古科技大学材料与冶金学院, 包头 014000
2 鄂尔多斯应用技术学院化学工程系, 鄂尔多斯 017000
3 广州航海学院, 广州 510725
以煤气化渣为原料, 采用一步直接烧结法制备了全固废煤气化渣微晶玻璃, 并研究了烧结温度和时间对全固废煤气化渣微晶玻璃晶相演变、机械物理性能和微观结构的影响。结果表明, 煤气化渣具有较强的析晶能力, 得到的微晶玻璃主晶相为钙长石相。在800~1 150 ℃, 随烧结温度的升高, 微晶玻璃结晶度先增高后有所降低。过高的烧结温度会使微晶玻璃内部出现片状结构, 理化性能下降。烧结温度在1 110~1 120 ℃, 微晶玻璃晶粒细小且分布密集, 表现出较好的物理性能。烧结时间对样品性能的影响较小。在烧结温度1 120 ℃、烧结时间2 h条件下, 微晶玻璃维氏硬度为6.92 GPa, 抗折强度为38.29 MPa, 抗压强度为432.72 MPa,体积密度2.618 g/cm3, 吸水率为0.21%, 耐酸碱性分别为3.13%和0.92%, 力学性能较优, 但吸水率及化学稳定性方面还有较大提升空间。
煤基固废 煤气化渣 一步直接烧结 微晶玻璃 钙长石相 烧结温度 coal based solid waste coal gasification slag one step direct sintering glass-ceramics anorthite phase sintering temparature
中国空间技术研究院 钱学森空间技术实验室, 北京 100094
光催化去除水体中的有机污染物在污水净化领域具有广阔的应用前景。本研究分别采用水热法和固相法合成了四元BiMnVO5可见光催化剂, 对催化剂的形貌结构和光学性质进行了表征分析, 并计算了其电子结构。结果表明, 水热法可以快速合成高纯度、高结晶度的BiMnVO5。BiMnVO5为直接带隙半导体, 禁带宽度为1.8 eV, 与第一性原理计算结果一致。态密度分析结果表明, 其光吸收可归因于从Mn3d/O2p到V3d的电子跃迁。光催化实验结果显示, 水热法合成的BiMnVO5催化剂的催化活性最高, 可见光照射4 h后, 亚甲基蓝的降解率为98%。羟基自由基和光生空穴是光催化过程中的主要活性物。经过5次循环利用后,该催化剂对亚甲基蓝的降解率仍可达85%, 且形貌结构不变, 表现出良好的稳定性。
BiMnVO5半导体 水热法 电子结构 光催化 BiMnVO5 semiconductor hydrothermal method electronic structure photocatalysis
1 中国建筑材料科学研究总院有限公司，北京 100024
2 建材行业特种光电材料重点实验室，北京 100024
3 中建材光芯科技有限公司，山东 枣庄 277101
通过半导体激光二极管(LD)垂直阵列端面泵浦Nd:YAG晶体获得了高能量1 064 nm调Q激光输出。根据LD波长随温度线性变化的物理特性，通过调节LD温度改变泵浦光波长，使其偏离Nd:YAG的吸收峰，降低了激光介质泵浦端面增益，有效抑制了制约调Q激光输出能量的自激振荡。在LD泵浦能量530 mJ时，产生了95 mJ的1 064 nm激光输出，相应的光光转换效率为18%，调Q动静比为73%，激光脉宽8 ns，光束发散角为2.5 mrad.
全固态激光器 端面泵浦 调Q 自激振荡 all solid state laser end pumping Q-switching self-excited oscillation 红外与激光工程
2020, 49(S2): 20200304
基于球面化成像算法, 提出了一种微通道板微尺度形变检测的方法.首先通过数学推演建立了图像球面化模型; 然后以直线图像为标准图, 对微通道板的形变做了成像模拟测试, 解释了微通道板像旋转现象的产生机理; 最后, 根据模拟数据和扫描电子显微镜测量所得的形变结果, 提出了双线形变检测方案,设计了检测仪器并制定了检测标准.光干涉仪的实际测量结果表明微通道板的实际形貌与模拟结果相符.当两条垂直直线在微通道板上的反射像的旋转夹角超过40°时该板被认为是不合格品; 当旋转夹角小于7°时则被认为符合国军标中的平面度标准.该方法的测量精度可达1 μm, 已被应用于微通道板生产过程中.
形变测量 机器视觉 图像球面化 微通道板 像旋转现象 检测 Deformation detection Machine vision Image spherizing Micro-channel plate Image twisting phenomenon Detection 光子学报
2018, 47(11): 1112003
放大像畸变是光纤面板常见像畸变的一种，由于它的存在，极大地影响了相关元器件的成像质量和精度。研究了光纤面板内部放大像畸变的分布，发现板段内横向放大率变化趋势为由大变小然后又逐渐增大，靠近边缘位置存在一个突变区；纵向上中心放大率最小，两端放大率最大。根据单纤维的局部微观受力情况分析了该种放大率分布产生的原因及影响因素，通过增加润滑材料，以及优化光纤面板毛坯板段的热压温度和下压刻度等工艺参数，实现了有效控制放大像畸变在1%以内的目标。
光纤面板 像畸变 放大率 fiber plate image distortion magnification
对抑制激光玻璃自发辐射放大和寄生振荡效应的方法进行了论述，分别讨论了在硬包边和软包边情况下激光玻璃与包边材料折射率匹配及对剩余反射率的影响。进而提出采用分光光度计测量反射率的方法来计算剩余反射率，分别推导了在硬包边和软包边情况下剩余反射率的计算公式。推导出普适的剩余反射率的计算公式。
激光玻璃 寄生振荡 包边 折射率匹配 剩余反射率 laser glass parasitic oscillation cladding refract index matching residual reflection
