太赫兹近场高通量材料物性测试装置直线加速器微波系统研制 被引量：2

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作者 邵琢瑕 张通 +4 位作者 董自强 周泽然 何志刚 王琳 陆亚林 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第1期155-161,共7页

太赫兹近场高通量材料物性测试系统(NFTHZ)中集成了一台波长可调谐的太赫兹自由电子激光器(THz-FEL),该仪器采用电子能量10~18 MeV可调的直线加速器作为注入器。调节驱动激光的纵向/时间结构,可以形成电子束团的预群聚,通过匹配电子束... 太赫兹近场高通量材料物性测试系统(NFTHZ)中集成了一台波长可调谐的太赫兹自由电子激光器(THz-FEL),该仪器采用电子能量10~18 MeV可调的直线加速器作为注入器。调节驱动激光的纵向/时间结构,可以形成电子束团的预群聚,通过匹配电子束团的群聚因子、波荡器入口处电子束能量以及波荡器K值之间的关系,能够实现MW级高峰值功率、中心波长0.5~5 THz可调的太赫兹自由电子激光。微波系统为THz-FEL中电子束加速至目标能量提供了高功率微波电场、加速结构以及微波幅度相位控制系统。本文将针对NFTHZ装置微波系统的关键技术以及电子直线加速器的研制进展进行介绍。 展开更多

关键词 自由电子激光 太赫兹 预群聚电子束 直线加速器 微波系统

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可视化热重分析技术对宣纸热分解形态的研究

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作者 谭静 韩媛 +5 位作者 付小航 卢郁静 朱玥玮 狄雨萌 陈彪 丁延伟 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第6期62-69,共8页

为研究宣纸形态在受热过程中的实时变化特征,使用高清摄像系统原位记录宣纸样品在氮气和空气中热分解的图像序列,并结合红外光谱测试宣纸在不同温度时对应的结构状态以分析相关热解过程。结果表明,宣纸在氮气热分解中颜色逐渐变黑,直径... 为研究宣纸形态在受热过程中的实时变化特征,使用高清摄像系统原位记录宣纸样品在氮气和空气中热分解的图像序列,并结合红外光谱测试宣纸在不同温度时对应的结构状态以分析相关热解过程。结果表明,宣纸在氮气热分解中颜色逐渐变黑,直径尺寸随着温度增加而减小,这与宣纸纤维逐渐降解炭化有关;在空气热分解中,宣纸颜色出现先黑后白的现象,是由炭化物在空气中氧化分解引起。亮度变化率(ΔL)和收缩率(Δd)可量化宣纸形态在热分解过程中的变化程度,其亮度约在150℃后逐渐降低,在氮气热分解中最终下降62.2%,尺寸收缩25.0%;在空气热分解中,宣纸的亮度下降63.2%后开始回升最终高于初始亮度,其尺寸收缩了50%。宣纸的颜色变化与内部纤维的热分解程度密切相关,将ΔL与热解转化率(α)进行回归分析,两者存在指数量化关系。基于所得指数模型,可根据宣纸的ΔL计算α值,进一步无损评估宣纸老化后其内部纤维组分的降解情况,为珍贵纸张的老化研究提供参考。 展开更多

关键词 宣纸 热分解 形态可视化 量化分析 老化评估

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S波段6 MeV紧凑型电子回旋加速器仿真设计与模拟研究

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作者 董自强 裴士伦 +3 位作者 张通 邵琢瑕 王琳 陆亚林 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第4期86-92,共7页

安徽省先进光子源实验室正在研制一台S波段6 MeV紧凑型电子回旋加速器,可以用于驱动紧凑型微焦点X射线源或用于驱动紧凑型太赫兹自由电子激光。为了得到更紧凑的加速器设计,利用CST电磁工作室对电子回旋加速器二型谐振腔进行了设计与计... 安徽省先进光子源实验室正在研制一台S波段6 MeV紧凑型电子回旋加速器,可以用于驱动紧凑型微焦点X射线源或用于驱动紧凑型太赫兹自由电子激光。为了得到更紧凑的加速器设计,利用CST电磁工作室对电子回旋加速器二型谐振腔进行了设计与计算,谐振腔工作频率为2998.2 MHz,在谐振腔间隙可获得1 MV以上的加速电压,使电子单圈能量增益可达0.9 MeV左右。同时,利用CST粒子工作室对内嵌式热阴极谐振腔的电子产生与加速过程进行了仿真计算,研究了微波功率幅度、磁场强度、热阴极发射位置、束流通道对电子回旋加速器的影响,完成了考虑束流负载情况下的耦合器设计,得到了稳态运行时的谐振腔工作参数。仿真结果表明,束流负载到达稳态时,在热阴极发射能力为20 A/cm^(2)的情况下,可引出流强为24 mA,束流能量为6.02 MeV,能散约为0.64%,束流横向均方根尺寸为3.3 mm×1.8 mm。 展开更多

关键词 电子回旋加速器 谐振腔 束流仿真 束流负载效应 耦合度

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多模态原位表征技术在CO_(x)加氢反应中的应用

4

作者 闫子怡 曾杰 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第5期1-16,共16页

CO_(x)加氢反应是实现废气资源高值转化的重要催化过程,其反应机制涉及复杂的传热、传质、表面反应以及催化剂表面-体相的动态演化等。随着催化体系结构复杂化和反应条件的工业化,单一的离位或静态表征手段在空间分辨率、时间响应能力... CO_(x)加氢反应是实现废气资源高值转化的重要催化过程,其反应机制涉及复杂的传热、传质、表面反应以及催化剂表面-体相的动态演化等。随着催化体系结构复杂化和反应条件的工业化,单一的离位或静态表征手段在空间分辨率、时间响应能力和反应一致性等方面的局限性愈发明显,难以满足对反应中间体、活性中心以及构效关系的深入理解需求。近年来,多模态原位表征技术的快速发展为深入揭示CO_(x)加氢反应过程中的关键结构信息与反应路径提供了新的工具。这类技术通过在真实或近真实反应条件下实现多信号同步采集,结合高时空分辨率的探测能力,使得研究者能够从气相物种行为、催化剂表面电子态变化、活性位点演化到整体结构稳定性等多个维度进行系统观测。多种表征技术协同使用正在逐步突破单一手段在气氛适应性、信息类型单一和动态结构解析能力等方面的局限,为复杂催化体系构建结构-反应-性能关联提供支撑。通过同步辐射真空紫外光电离质谱(SVUV-PIMS)、稳态同位素瞬变动力学分析技术(SSITKA)、红外光谱(IR)、荧光分子原位测温技术、可调入射光能量/掠入射角度的X射线光电子能谱(XPS)、原位X射线衍射技术(XRD)以及原位穆斯堡尔谱等表征技术,研究者能够在真实反应条件下,对催化体系的组成、电子结构、动力学行为等关键特征进行系统观测与定量分析,从而更清晰地了解反应中间体的变化及表面偏析等过程,为高选择性催化剂的设计提供科学依据。 展开更多

关键词 CO_(x)加氢反应 多模态表征技术 活性中心 反应路径 表面重构

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基于太赫兹时域光谱技术的黄酮类化合物研究 被引量：8

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作者 殷明 王建林 +4 位作者 黄浩亮 黄秋萍 杨萌萌 傅正平 陆亚林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期3919-3924,共6页

黄酮类化合物常以游离或糖苷形式广泛存在于植物体内的一大类多酚物质,具有抗氧化、抗菌、抗病毒、抑制肿瘤生长等药理作用,作为一种重要的中药活性成分,其具有较高的药用价值和开发前景。利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)研究了8种常... 黄酮类化合物常以游离或糖苷形式广泛存在于植物体内的一大类多酚物质,具有抗氧化、抗菌、抗病毒、抑制肿瘤生长等药理作用,作为一种重要的中药活性成分,其具有较高的药用价值和开发前景。利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)研究了8种常见的黄酮类化合物(黄芩素、槲皮素、柚皮素、大豆素、黄芩苷、葛根素、染料木素和天麻素)在0.2~2.5 THz波段的生物分子特性,结果表明这些黄酮类物质在太赫兹波段具有明显不同的特征吸收峰,并研究了它们在78~320 K范围内随温度变化的太赫兹吸收特性,结果显示随着温度的降低,特征吸收峰逐渐增强,并且吸收峰频率位置发生蓝移。另外,通过化学计量学方法结合太赫兹吸收谱对黄酮类物质进行定性鉴别和定量分析研究,首先利用主成分分析(PCA)提取光谱特征变量,然后将前五个主成分分量作为支持向量机(SVM)的输入变量建立分类模型,通过优化模型选择最优参数,最终得到100%的分类准确度。另外,采用偏最小二乘回归(PLSR)模型和人工神经网络(ANN)模型对淀粉中含有不同浓度含量的黄酮类物质进行定量分析,经过对比这两种方法, ANN模型得到了最高的预测精度,其中,柚皮素和大豆素在预测集中的浓度预测相关系数分别为R^2=0.994 4,R^2=0.996 4,均方根误差分别为RMSE=1.932 5, RMSE=1.544 1。综上所述,利用THz-TDS技术研究了黄酮类物质在太赫兹波段的生物分子特性,并结合化学计量学方法为黄酮类物质提供了一种快速、有效、无损的定性鉴别和定量分析方法,在中草药的检测方面具有潜在的应用价值,对其他生物分子的研究也具有较强的借鉴意义。 展开更多

关键词 黄酮类化合物 太赫兹时域光谱 化学计量学 定性鉴别 定量分析

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柔性集成化微针生物传感器研究 被引量：3

6

作者 马圆圆 王秀霞 +3 位作者 周典法 魏钰 何逸昭 周成刚 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第11期11-14,18,共5页

人体内葡萄糖和酒精浓度对人体健康起到重要的影响,针对上述两个问题,开发了一种新型的柔性集成式微针传感器。聚酰亚胺(PI)固化后的柔性微针薄膜可很好地贴合人体皮肤表面,同时将四电极整合为一个系统,使得传感器集成化、微型化、简易... 人体内葡萄糖和酒精浓度对人体健康起到重要的影响,针对上述两个问题,开发了一种新型的柔性集成式微针传感器。聚酰亚胺(PI)固化后的柔性微针薄膜可很好地贴合人体皮肤表面,同时将四电极整合为一个系统,使得传感器集成化、微型化、简易便携,且更易应用于人体,而微针阵列可实现穿透人体皮肤角质层监测,并且增大了传感器的传感表面积。本文利用该传感器成功地监测了类人体汗液和类组织液内葡萄糖和酒精浓度变化,同时进行了仿人体透皮穿透实验,使该传感器的检测效果得到初步验证,证明其在人体监测中的现实可行性。 展开更多

关键词 柔性 微针阵列 葡萄糖 酒精 生物传感器 实时监测

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金属氯化物固态电解质及其全固态电池研究现状与展望 被引量：2

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作者 李枫 程晓斌 +1 位作者 罗锦达 姚宏斌 《储能科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期193-211,共19页

基于无机固态电解质体系的全固态电池,具有高能量密度、长循环寿命和高安全性等特点,被认为是下一代电化学储能电池中备受期待的候选体系。实现高性能全固态电池的关键在于设计和制备具有高离子电导率、界面稳定且易形变的固态电解质材... 基于无机固态电解质体系的全固态电池,具有高能量密度、长循环寿命和高安全性等特点,被认为是下一代电化学储能电池中备受期待的候选体系。实现高性能全固态电池的关键在于设计和制备具有高离子电导率、界面稳定且易形变的固态电解质材料。金属氯化物型固态电解质作为一种新兴的材料体系,同时具备氧化物固态电解质的抗氧化性以及硫化物固态电解质的高离子传导率和机械延展性,且制备过程简单,无须严苛的环境和极高的烧结温度,可规模化生产潜力大,正逐渐成为实现全固态电池商业化的技术路线竞争者之一。本文通过对近五年来相关电解质材料研究进展的深入分析,对金属氯化物固态电解质体系的研究现状进行了系统评述,涵盖了其合成方法学、晶体结构学、离子传导机制、性能优化策略、电极-电解质界面兼容性以及实用化可行性分析等多个方面。同时,展望了金属氯化物固态电解质未来可能的发展方向,为基于金属氯化物的高性能全固态电池的研究提供了理论和实验参考。 展开更多

关键词 金属氯化物 固态电解质 离子传导机制 全固态电池

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紧凑型X射线光源的共振注入方法

8

作者 董自强 邵琢瑕 +2 位作者 张通 王琳 陆亚林 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第5期171-176,共6页

针对紧凑型X射线光源的一体化储存环注入系统这一核心问题开展研究。利用三维电磁场仿真软件CST与束流动力学模拟软件ELEGANT,重点对注入系统中的关键元件-扰动器进行多参数优化设计。研究了电子束流在半整数注入过程中的相空间演化规律... 针对紧凑型X射线光源的一体化储存环注入系统这一核心问题开展研究。利用三维电磁场仿真软件CST与束流动力学模拟软件ELEGANT,重点对注入系统中的关键元件-扰动器进行多参数优化设计。研究了电子束流在半整数注入过程中的相空间演化规律,优化了注入元件的结构参数,针对紧凑型储存环优化了注入方案,计算结果显示扰动器相对于注入点的最佳摆放位置是150°~210°,电子束流注入位置相对于平衡轨道为30 mm,扰动器停止工作后电子振幅最小可缩小至3.4 mm。最后分析了紧凑型储存环采用多次多圈注入模式实现束流注入的可行性,计算结果显示扰动器工作频率为3 MHz时可获得最大注入效率。 展开更多

关键词 电子储存环 半整数共振注入 扰动器 一体化磁铁 多次多圈注入

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可调谐预聚束太赫兹自由电子激光装置控制系统开发

9

作者 王灿 孙晓康 +3 位作者 徐双 邵琢瑕 崔雷 刘功发 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第6期763-771,共9页

可调谐预聚束太赫兹自由电子激光装置是太赫兹近场高通量材料物性测试系统的重要组成部分,可产生频率范围在0.5 THz至5 THz之间的连续可调自由电子激光。控制系统作为该装置调试和运行的平台,基于实验物理与工业控制系统(Experimental P... 可调谐预聚束太赫兹自由电子激光装置是太赫兹近场高通量材料物性测试系统的重要组成部分,可产生频率范围在0.5 THz至5 THz之间的连续可调自由电子激光。控制系统作为该装置调试和运行的平台,基于实验物理与工业控制系统(Experimental Physics and Industrial Control System, EPICS)进行设计与开发。采用服务器虚拟化技术构建了控制系统的运行环境,提升了运行可靠性和部署效率。通过开发EPICS IOC应用软件实现了对磁铁电源、微波、真空、功率源、冷却水等系统设备的远控,并通过开发上层数据库相关应用软件实现了装置运行数据的存储和报警信息的推送。自控制系统投入使用以来,运行稳定可靠,功能完备,可满足装置调试和运行的需求。 展开更多

关键词 太赫兹自由电子激光装置 EPICS 虚拟化 数据库

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安徽省鸟类分布新记录——白眉歌鸫(Turdus iliacus)

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作者 王光耀 田金阳 +4 位作者 彭楚涵 朱广元 胡浩 马号号 李春林 《安徽大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期85-87,共3页

2025年3月8日,笔者所在调查团队在安徽省大蜀山国家森林公园(31°50′26″N,117°9′21″E)开展鸟类调查时,记录到白眉歌鸫(Turdus iliacus)1只.经查阅相关专著与文献资料,确定该种为安徽省鸟类分布新记录.

关键词 安徽省 新记录 白眉歌鸫

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利用真空热解炉—质谱联用仪研究不同电子电离能量下淮南烟煤和无烟煤热解产物的分子组成分布特征（英文）

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作者 尹浩 刘桂建 +1 位作者 钮志远 冯艾荣 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期311-320,共10页

采用真空热解炉-质谱联用仪研究了不同电子轰击能量下,来自淮南煤田的烟煤、无烟煤和天然焦的热解产物的分子组成分布特征.结果表明,烟煤热解产物的离子种类数量(TNI)、数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)与无烟煤热解产物相似,与天然焦热... 采用真空热解炉-质谱联用仪研究了不同电子轰击能量下,来自淮南煤田的烟煤、无烟煤和天然焦的热解产物的分子组成分布特征.结果表明,烟煤热解产物的离子种类数量(TNI)、数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)与无烟煤热解产物相似,与天然焦热解产物有很大不同,但是烟煤热解产物的总离子量(TII)多于无烟煤热解产物,这表明烟煤热解产物的分子组成分布与无烟煤热解产物是相似的,与天然焦热解产物有很大不同;在三种煤热解产物中,通过对代表烷基苯的特征碎片离子C7H7+的量与代表苯的分子离子C6H6^·+的量的比值C7H7+/C6H6^·+,以及代表脂肪烃的特征碎片离子C4H9^+的量与C6H6^·+的量的比值C4H9^+/C6H6^·+进行分析,得到三种煤热解产物中的C7H7^+/C6H6^·+的值比较接近,但是天然焦的C4H9^+/C6H6^·+值却大于无烟煤和天然焦,这表明三种煤热解产物中的烷基苯相对于苯的含量相似,但是天然焦热解产物中脂肪烃相对于苯的含量却比烟煤和无烟煤的相应含量高.通过对不同电子电离能量下获得的三种煤热解产物质谱数据进行分析,得到适宜的电子电离能量范围是65~75eV.研究显示,利用真空热解炉-质谱联用仪可以快速获得煤热解产物的分子组成分布信息,为煤的非燃料用途提供指导. 展开更多

关键词 在线真空热解 分子特征 煤热解

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缺陷态二维超薄材料用于光/电催化CO_(2)还原的基础与展望

12

作者 陈润华 吴琼 +3 位作者 罗婧宸 祖小龙 朱姗 孙永福 《物理化学学报》 北大核心 2025年第3期1-19,共19页

太阳能、风能等可再生能源驱动的光/电催化还原二氧化碳(CO_(2))制碳基燃料是一种非常吸引人的资源再生和能源存储策略,这对中国实现碳达峰和碳中和战略具有重要意义。然而,CO_(2)分子极高的热力学稳定性和极强的化学惰性导致CO_(2)还... 太阳能、风能等可再生能源驱动的光/电催化还原二氧化碳(CO_(2))制碳基燃料是一种非常吸引人的资源再生和能源存储策略,这对中国实现碳达峰和碳中和战略具有重要意义。然而,CO_(2)分子极高的热力学稳定性和极强的化学惰性导致CO_(2)还原反应的转化效率和选择性仍然不理想,这严重限制了CO_(2)转化技术的实际应用。得益于超薄的厚度、高比表面积和相对均一的暴露晶面等特性,二维超薄材料具有高活性、高密度以及高均一的催化位点,能够优化关键的热力学和动力学因素,进而有效改善CO_(2)光/电还原性能。需要指出的是,缺陷态二维超薄材料中的富电子催化位点能够更高效地吸附和活化CO_(2)分子,从而有效降低反应势垒,加速CO_(2)还原并提高产物选择性。此外,二维超薄材料的缺陷结构也有助于催化过程中的质子传递和电子转移等行为,从而进一步提高催化剂的反应活性。本文综述了缺陷态二维超薄材料在CO_(2)光/电催化还原方面的最新研究进展,详细介绍了几类常见的缺陷态二维超薄材料的可控制备方法和精细结构表征。结合典型实例,系统总结了表面缺陷结构对二维超薄材料的局域原子结构和电子结构的调制作用,以及对CO_(2)还原性能的影响。最后,展望了缺陷态二维超薄材料在CO_(2)还原领域所面临的挑战与机遇,为今后的研究提供了借鉴和启示。 展开更多

关键词 缺陷结构 二维超薄材料 二氧化碳还原 光/电催化反应

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重质生物油理化性质及其热解特性研究 被引量：6

13

作者 罗泽军 胡永华 +2 位作者 王雨松 朱谢飞 朱锡锋 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3196-3201,共6页

利用核磁共振波谱仪(NMR)与气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)对重质生物油理化性质进行表征,并应用热重分析仪(TG-DTG)与热裂解仪-气相色谱/质谱联用仪(Py-GC/MS)对重质生物油热解特性进行研究。结果表明:重质生物油主要由芳香族化合物和糖... 利用核磁共振波谱仪(NMR)与气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)对重质生物油理化性质进行表征,并应用热重分析仪(TG-DTG)与热裂解仪-气相色谱/质谱联用仪(Py-GC/MS)对重质生物油热解特性进行研究。结果表明:重质生物油主要由芳香族化合物和糖类物质组成。重质生物油在N2氛围下热解主要分为三个阶段:室温~300℃为蒸发段,300~520℃为热解段,520~800℃为成焦段。重质生物油经不同温度热解后,产物种类有明显差异:中温段(低于500℃)热解时,产物种类随温度的升高逐渐增加;高温段(高于500℃)热解时,随着热解温度的提高,产物种类逐渐趋于稳定。 展开更多

关键词 重质生物油 NMR TG-DTG Py-GC/MS 热解

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聚变堆中第一壁材料钨的紧束缚理论研究 被引量：1

14

作者 叶小彬 何志海 潘必才 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期42-49,共8页

为研究辐照时处于电子激发态下第一壁材料钨(W)的结构演化规律和热力学性质,采用紧束缚方法对聚变堆中W的物理性质进行理论研究。结果表明,体系在高能粒子辐照下诱导的电子激发导致了体系中被辐照的区域自发出现微孔、晶格急剧膨胀、熔... 为研究辐照时处于电子激发态下第一壁材料钨(W)的结构演化规律和热力学性质,采用紧束缚方法对聚变堆中W的物理性质进行理论研究。结果表明,体系在高能粒子辐照下诱导的电子激发导致了体系中被辐照的区域自发出现微孔、晶格急剧膨胀、熔点下降等现象。具体地,在中等电子温度(~5000 K)以下,W的晶格膨胀主要由晶格温度驱动,但在电子温度较高时电子温度导致被辐照区域的晶格膨胀效应不可被忽略。特别是当电子温度很高(>10000 K)时,即便晶格温度不高,电子温度也会导致很大程度晶格膨胀。这对认识聚变堆中第一壁材料W在服役过程中的物理状态十分重要。 展开更多

关键词 钨 熔点 晶格肿胀 紧束缚理论

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实验室间比对方法在热分析技术中的应用 被引量：4

15

作者 刘吕丹 白玉霞 丁延伟 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第6期6-10,17,共6页

热分析技术在矿物、金属、石油、食品、医药、化工等与材料相关的领域中应用日益广泛。由于热分析技术的影响因素众多,因此缺乏统一的标准物质对仪器进行校准,造成实验室难以建立测量结果的溯源机制,无法把握结果的准确度。通过实验室... 热分析技术在矿物、金属、石油、食品、医药、化工等与材料相关的领域中应用日益广泛。由于热分析技术的影响因素众多,因此缺乏统一的标准物质对仪器进行校准,造成实验室难以建立测量结果的溯源机制,无法把握结果的准确度。通过实验室间比对可以有效确定实验室的检测能力,保证实验数据准确。该文以中国科学院实验室间比对项目“热重法测定未知物的热分解百分比”的实施为例,通过分析比对数据的统计结果,发现比对结果一致性良好,各参比实验室测量结果偏差均在可接受范围内,验证了实验室间比对方法在热分析技术中应用的适用性和可靠性。 展开更多

关键词 热分析 实验室间比对 热重分析技术 热分解百分比 Z比分数

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基于固态自旋体系的高保真度量子逻辑门的实验研究

16

作者 麦麦提依明·吐孙 耿建培 荣星 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期968-976,1011,共10页

量子计算利用量子力学的原理,能够有效处理很多经典计算难以解决的问题,比如大数因子分解.在实现量子信息处理和控制的过程中量子系统总是会受到退相干的影响,这种退相干是由量子系统与外界环境的相互作用造成的.因此实现可以抑制退相... 量子计算利用量子力学的原理,能够有效处理很多经典计算难以解决的问题,比如大数因子分解.在实现量子信息处理和控制的过程中量子系统总是会受到退相干的影响,这种退相干是由量子系统与外界环境的相互作用造成的.因此实现可以抑制退相干的高保真度量子逻辑门在量子计算研究中具有重要意义.本文首先介绍了实现量子计算对物理系统的要求,然后基于金刚石NV色心体系,讨论实现了动力学纠错门、高保真度的普适量子逻辑门以及时间最优的普适量子逻辑门的几个实验工作,最后给出总结. 展开更多

关键词 量子计算 退相干 脉冲序列 金刚石NV色心

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扫描拉曼埃分辨显微术:一种新的分子化学结构解析方法 被引量：2

17

作者 杨犇 张尧 +1 位作者 张杨 董振超 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期835-849,共15页

针尖增强拉曼光谱(TERS)技术由于其超高的空间分辨与灵敏的化学识别能力,在纳米尺度的结构表征和物理化学性质的分析中发挥着重要作用。本文首先回顾了高分辨TERS技术的近期发展与应用,并对高分辨成像的潜在物理机理进行了简要概述,接... 针尖增强拉曼光谱(TERS)技术由于其超高的空间分辨与灵敏的化学识别能力,在纳米尺度的结构表征和物理化学性质的分析中发挥着重要作用。本文首先回顾了高分辨TERS技术的近期发展与应用,并对高分辨成像的潜在物理机理进行了简要概述,接着介绍一种由超高分辨TERS成像衍生出来的新的分子化学结构解析方法―扫描拉曼埃分辨显微术(SRP),最后对SRP技术的进一步发展进行了展望。 展开更多

关键词 纳腔等离激元 单分子 针尖增强拉曼光谱 空间分辨率 扫描拉曼埃分辨显微术

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界面蛋白质分子结构与动力学的和频振动光谱研究 被引量：2

18

作者 魏锋 谈军军 +4 位作者 张佳慧 李传召 汪文婷 罗毅 叶树集 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2018年第3期132-145,共14页

蛋白质与界面相互作用是自然界中一种非常普遍但又十分复杂的现象,其在物理、生物技术、化学工程、药物、环境科学等诸多领域中发挥着极其重要的作用。生物膜界面蛋白质的错误折叠引起的功能障碍与许多疾病的发生和发展直接相关。原位... 蛋白质与界面相互作用是自然界中一种非常普遍但又十分复杂的现象,其在物理、生物技术、化学工程、药物、环境科学等诸多领域中发挥着极其重要的作用。生物膜界面蛋白质的错误折叠引起的功能障碍与许多疾病的发生和发展直接相关。原位、实时、精确地表征界面蛋白质分子构象变化与动力学行为是揭示界面蛋白质功能的核心,对阐明与蛋白质聚集相关的神经退化型疾病的发生和发展机理非常重要。但目前对其结构与动力学的了解相当匮乏,蛋白质折叠仍是分子生物学中心法则中至今尚未解决的一个重大生物学问题。这主要是因为其表征技术不仅要求具有足够高的结构分辨度和时间分辨度,还需满足时间、空间、活体、非介入性等要求,但同时满足这些要求的技术甚少。而和频振动光谱是一种可以在分子层次上探测界面蛋白质分子结构与动力学的表征方法。本文详细介绍了和频振动光谱技术在界面蛋白质结构与动力学表征方面的应用。通过原位实时探测不同蛋白质骨架振动的酰胺Ⅰ,酰胺Ⅲ与酰胺A谱带,可以实现界面蛋白质分子结构、构象变化与动力学特征的精确测量,进而揭示蛋白质–细胞膜相互作用、蛋白质–蛋白质相互作用、蛋白质聚集的分子机理。本综述将为人们研究复杂界面体系物理与化学问题提供新的思路。 展开更多

关键词 界面蛋白质 和频振动光谱 酰胺谱带 构象 结构与动力学

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闪速微量热芯片的研制 被引量：1

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作者 彭金兰 周典法 +3 位作者 王秀霞 陈琳 魏钰 周成刚 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2023年第3期76-78,共3页

鉴于高分子结晶动力学研究过程中为抑制结构重组和结晶成核需要超快升降温测试,提出一种基于超薄氧化硅(SiO2)—氮化硅(Si3N4)复合膜的闪速微量热芯片。采用微机电系统(MEMS)技术,以铂(Pt)作为加热丝和测温电阻,采用背面硅干法刻蚀技术... 鉴于高分子结晶动力学研究过程中为抑制结构重组和结晶成核需要超快升降温测试,提出一种基于超薄氧化硅(SiO2)—氮化硅(Si3N4)复合膜的闪速微量热芯片。采用微机电系统(MEMS)技术,以铂(Pt)作为加热丝和测温电阻,采用背面硅干法刻蚀技术加工获得超薄悬空结构,完成闪速微量热芯片的加工,并对芯片热响应特性进行了表征测试。结果显示:闪速微量热芯片升降温响应时间在微秒(μs)量级,升温速率达到7.8×10^(7)K/s,并检测到热分析标准物质铟(In)的熔融特征点。 展开更多

关键词 高分子结晶动力学 闪速微量热芯片 微机电系统

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三氯化硼离子C^(2)A″_(2)态光电子谱的理论研究

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作者 宁小寒 于同坡 +3 位作者 陈燕 单宝坤 周晓国 刘世林 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期691-698,共8页

应用密度泛函理论对BCl_(3)^(+)离子C^(2)A″_(2)态的电子能谱进行了深入研究。在aug-cc-pvtz基组下,分别使用PBE0、ωB97XD、M06-2X三种泛函优化了中性BCl_(3)分子、BCl_(3)^(+)离子基态X_(2)A′_(2)以及C^(2)A″_(2)态的分子结构,并... 应用密度泛函理论对BCl_(3)^(+)离子C^(2)A″_(2)态的电子能谱进行了深入研究。在aug-cc-pvtz基组下,分别使用PBE0、ωB97XD、M06-2X三种泛函优化了中性BCl_(3)分子、BCl_(3)^(+)离子基态X_(2)A′_(2)以及C^(2)A″_(2)态的分子结构,并计算了相应振动频率和电离过程BCl_(3)(X^(1)A_(1))→BCl_(3)^(+)(C^(2)A″_(2))跃迁的Franck-Condon因子,从而得到了该跃迁对应的拟合电子能谱。通过与已有的高分辨实验电子能谱对比,实现了BCl_(3)^(+)离子C^(2)A″_(2)态实验光谱的高精度光谱拟合,进而对实验振动序列做了清晰可靠的归属,得到BCl+3离子C^(2)A″_(2)态的绝热电离能AIE、垂直电离能VIE分别为(14.298±0.028)eV、(14.405±0.028)eV,从而修正了已报道电离能的错误数据。 展开更多

关键词 光谱学 电离能 密度泛函理论 光电离 电子激发态

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