西安交通大学电子科学与工程学院，电子陶瓷与器件教育部重点实验室，铁性材料与集成器件研究所，西安 710049
采用固相反应法制备了(1-x)BaTiO3-xDyFeO3二元体系钙钛矿结构固溶体陶瓷，研究了其磁性性能随组分和温度的演变规律，分析了相组成对磁学特性的影响。结果表明：随着x的增大，磁性元素浓度增加导致高场下磁化强度以及动态磁化率大体呈上升趋势；分别对静态和动态磁化率随温度变化曲线进行拟合，发现均可满足Curie-Weiss定律，但两者拟合参数显示出明显差异。在中间组分范围出现少量磁性的焦绿石相以及类DyFeO3相，这些相在低磁场下对磁性性能影响显著，导致对应磁学参数具有明显的波动。
钛酸钡-铁酸镝固溶体 磁性性能 单相多铁性材料 barium titanate-dysprosium ferritate solid solutio magnetic properties single-phase multiferroics
1 东莞理工学院 电子工程与智能化学院, 广东 东莞 523808
2 工业和信息化部电子第五研究所, 广东 广州 510006
通过高温固相法合成了一系列单基质白光荧光材料Cs2Li3Sr2B3(PO4)6∶Dy3+, 并对其结构特性、浓度猝灭机理、发光特性、温度特性、荧光寿命进行了测试与讨论。研究结果表明, 该样品的发射峰主要位于490 nm和577 nm, 且能在近紫外光/紫外光激发下产生单一白光。对比发现该样品在Dy3+掺杂浓度为7% 时荧光强度最强, 且通过计算得出该样品的浓度猝灭机理是由于偶极-偶极相互作用。热稳定性分析结果表明该样品的热稳定性优异, 在150 ℃下的荧光强度可达初始室温强度的97%。因此, Cs2Li3Sr2B3(PO4)6∶Dy3+是一种热稳定性优异的潜在的单一基质发白光材料。
单基质 荧光粉 single-phase Dy3+ Dy3+ LED white light-emitting phosphor
上海工程技术大学 机械与汽车工程学院，上海 201620
提出了在倾斜玻璃基板上平行安装两片谐振频率为1 MHz的单相叉指换能器(SPT)进行微升级液体油水分离实验探究。结合油水混合液滴在倾斜基板上的受力情况，利用二维Navier Stokes方程和声流理论建立液滴运动力学模型，分析了微升油水分离时间随各影响因素下的变化关系。理论分析和实验结果表明，影响油水分离时间的因素主要有基板倾角、输入峰值电压和油水混合比例，通过调整影响因素，可以高效地把油水混合液滴进行分离。该研究方法可降低传统油水分离的生产成本，为分离两种不相溶的微升混合液滴提供了新思路。
兰姆波 声流力 油水分离 单向换能器 微升液滴 Lamb wave acoustic streaming oil/water separation single phase transducer microliter droplet
1 国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司, 内蒙古 呼伦贝尔 021000
2 武汉康普常青软件技术股份有限公司, 湖北 武汉 430074
为实现输电线路单相断线故障的快速精准定位, 缩短供电恢复时间, 提出了一种基于OPGW光传感技术的光偏振态故障定位方法。根据法拉第磁光效应的原理, 以光纤复合架空地线(OPGW)为传感器, 通过自制设备捕获和分析输电线路相导线对 OPGW产生的感应电流在单相断线瞬间的突变信号, 实现对故障点的定位。在实验环境下进行模拟实验对其验证, 结果表明: 在给定的电流范围内, 设备获取的信号强度与导线通电电流大小呈正相关, 设备能有效捕捉线路断电瞬间的突变信号, 实现 故障点定位, 定位结果误差在±250 m内, 满足工程设计的要求。
单相断线故障 光传感技术 法拉第磁光效应 突变信号 故障定位 single-phase disconnection fault optical sensing faraday magneto-optical effect mutation signal fault location
1 中国工程物理研究院 应用电子学研究所，四川 绵阳 621900；中国工程物理研究院 高能激光科学与技术重点实验室，四川 绵阳 621900；中国工程物理研究院 研究生院，北京 100088
2 中国工程物理研究院 应用电子学研究所，四川 绵阳 621900；中国工程物理研究院 高能激光科学与技术重点实验室，四川 绵阳 621900
针对高热流密度激光介质高效散热与均匀冷却技术需求，设计并搭建了以去离子水为冷却工质的开式单喷嘴喷雾冷却实验平台，实验研究获得了不同热流密度（16～110 W/cm2）、不同冷却工质流量（200～300 mL/min）以及不同喷雾高度（15～25 mm）下单相喷雾冷却换热系数及其冷却均匀性效果。结果表明：该实验工况下，不同热流密度条件下喷雾高度及工质流量对于单相喷雾冷却换热效率及温度均匀性影响显著；喷雾高度15 mm、工质流量200 mL/min时获得最大对流换热系数为5.93 W/（cm2·K）；喷雾高度15 mm、工质流量250 mL/min时面积20 mm×20 mm的热源表面温度均匀性最佳可优于0.6 ℃。
激光介质冷却 高热流密度 单相喷雾 温度均匀性 laser medium cooling high heat flux single-phase spray cooling temperature uniformity 强激光与粒子束
2020, 32(7): 071004
南宁师范大学 化学与材料学院, 广西 南宁 530001
利用高温固相法制备NaMg4-xCax(VO4)3∶0.01Eu3+(x=0~2)、NaMg2.1Ca1.9-y(VO4)3∶yEu3+(y=0~0.19)、NaMg2.1Ca1.9-y(VO4)3∶yEu3+,yX-(X=Cl,F)和NaMg2.1Ca1.9-2y(VO4)3∶yEu3+,yM+(M=Li,Na,K)系列荧光粉, 采用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜和荧光分光光度计对样品进行了结构和性能表征。探讨基质结构变化和Li+、Na+、K+、F-、Cl-等阴阳离子的电荷补偿作用对VO3-4和Eu3+发光性能的影响以及能量传递机理。研究表明立方相NaMg2Ca2(VO4)3比四方相NaMg4(VO4)3更能被紫外光有效激发, 同时发射基质的蓝绿光和铕离子的红光, 且VO3-4和Eu3+之间的能量传递效率达到42.21%。电荷补偿剂能显著提高Eu3+的发射强度, 同时基质发光强度减弱表明电荷补偿剂增强了基质与激活剂离子间的能量传递。通过控制合成条件可以得到单一基质白光发射荧光粉。
钒酸盐基质 基质发光 Eu3+发光 电荷补偿 单一基质白光发射 vanadate matrix luminescence of the matrix luminescence of the Eu3+ charge compensation single phase white light
大连工业大学 光子学研究所, 辽宁 大连 116034
采用两步法成功合成了单一基质双光色Ba10-x(PO4)4(SiO4)2∶xEu2+荧光粉, 研究了稀土离子占据不同的晶格格位对荧光粉光谱特性的影响。结果表明: 两步法合成的荧光粉发射光谱由414 nm的蓝光波带和504 nm绿光波带两种光色组成, 而传统的高温固相法制备的荧光粉只有504 nm处的绿光发射。荧光粉发光性能与Eu2+离子在磷灰石晶体结构中占据的晶格位置关系十分密切。两步法荧光粉双光色的形成主要是由于在第一步氧化气氛合成过程中Eu3+离子取代了基质结构中的BaⅠ和BaⅡ两个格位的Ba2+离子; 在第二步还原过程结束后, Eu2+离子仍然占据着两种格位, 从而形成了两种具有不同配位环境的发光中心。此外, 双发射峰的相对强度能够通过Eu2+离子对BaⅠ格位的取代率而调节, 进而实现光谱的调变。
荧光粉 单基质 光致发光 phosphor single phase photoluminescence Ba10(PO4)4(SiO4)2 Ba10(PO4)4(SiO4)2
1 新疆大学 电气工程学院，乌鲁木齐 830047
2 西安交通大学 电气工程系，西安 710049
由于光伏发电系统是通过逆变器作为桥梁与电力系统实现并网，为了保障电网安全稳定，抗孤岛检测成为光伏并网的关键技术之一。在研究现有传统被动式和主动式孤岛检测方法的基础上，根据电网稳定电压边界条件，通过设定阈值提出了基于光伏逆变输出功率扰动的复合式孤岛检测方法。结合IEEE.Std.2000-929和UL1741技术规范，阐述了该方法的工作机理、阈值整定与实现过程。仿真分析表明，该方法在逆变器输出功率与负载消耗功率匹配度较高时，能够实现快速的孤岛检测，无检测盲区和谐波污染，验证了理论方法的正确性，实现了光伏系统友好型并网。
单相光伏系统 功率扰动法 孤岛检测 阈值整定 single-phase photovoltaic system power perturbation method islanding detection threshold setting
1 中国计量学院光学与电子科技学院, 浙江 杭州 310018
2 中国计量学院材料科学学院, 浙江 杭州 310018
采用高温固相法合成了一种新型单基质Sr3-2xLi1+xMgV3O12∶xEu3+荧光粉, 研究了其在不同的合成温度及Eu3+掺杂浓度等条件下的发光性能。 利用X射线衍射仪(XRD)、 扫描电镜(SEM)和荧光光谱仪(PL)等对样品进行表征。 荧光光谱表明Sr3-2xLi1+xMgV3O12∶xEu3+荧光粉具有与近紫外芯片相匹配的激发光谱, 其宽阔的发射光谱(450～630 nm)使得该类物质具有作为白光LED用单基质荧光粉的巨大优势。
单基质荧光粉 白光LED 高温固相法 Single-phase phosphor W-LEDs Solid-state reaction
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 发光学及应用国家重点实验室，吉林 长春 130033
利用高温固相法制备了全色单一白光BaMg2Al6Si9O30∶Eu2+,Tb3+,Mn2+荧光粉。通过对其荧光光谱，能量传递效率，以及荧光寿命的研究，证实了Eu2+-Mn2+和Eu2+-Tb3+之间存在能量传递。在此体系中，白光由450，540和610 nm的3个谱带组成，分别来源于Eu2+,Tb3+,Mn2+ 的发射。通过控制Tb3+/Mn2+ 的相对含量，可以得到色坐标为（031，030），显色指数为90，色温为5 374 K的白光。因此，该单一白光荧光粉在白光照明领域具有潜在的应用前景。
白光荧光粉 单一基质 能量传递 白光照明 white-light emitting phosphor single-phase energy transfer white LED
