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实验室光源的微束X射线荧光成像系统研制及应用研究 被引量:1
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作者 张文星 陶芬 +1 位作者 刘一 邓彪 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1061-1066,共6页
微束X射线荧光成像(μ-XRFI)是无损获取样品内部元素微区分布信息的重要方法,主要应用于微米量级区域内的元素分辨成像。同步辐射是μ-XRFI的理想光源,由于其装置庞大、造价高昂,用户机时紧张,并不适宜于常规应用。基于实验室X射线光管... 微束X射线荧光成像(μ-XRFI)是无损获取样品内部元素微区分布信息的重要方法,主要应用于微米量级区域内的元素分辨成像。同步辐射是μ-XRFI的理想光源,由于其装置庞大、造价高昂,用户机时紧张,并不适宜于常规应用。基于实验室X射线光管、多毛细管聚焦镜、高精度样品台及硅漂移探测器,研制了一套具有元素分辨的μ-XRFI系统,性能测试结果表明该系统可以测量分析元素含量为0.001%量级的溶液样品和优于20μm的空间分辨能力。基于该μ-XRFI系统开展了应用研究,获得了小鼠脑、芯片及古代陶瓷样品中的多种主要元素及微量元素的空间分布,结果表明该系统可满足μ-XRFI的需求,可为生物医学、电子元件检测、瓷器色彩成分鉴定等领域研究提供帮助。 展开更多
关键词 实验室X射线光管 多毛细管聚焦镜 荧光成像 元素分辨
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上海光源线站ps精度定时系统设计 被引量:2
2
作者 何健 董晓浩 +4 位作者 殷重先 赵丽颖 贾文红 王劼 张招红 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2022年第2期225-231,共7页
为满足上海光源线站工程ps时间分辨科学研究需求,设计了ps精度定时系统.定时系统采用事件定时原理产生与射频时钟信号共相位的时钟信号、光纤传输网络用于时钟信号传输,并在EPICS软件控制架构下,产生高精度可控时钟同步信号序列,根据不... 为满足上海光源线站工程ps时间分辨科学研究需求,设计了ps精度定时系统.定时系统采用事件定时原理产生与射频时钟信号共相位的时钟信号、光纤传输网络用于时钟信号传输,并在EPICS软件控制架构下,产生高精度可控时钟同步信号序列,根据不同的同步控制需求,为激光器、探测器等被同步设备提供触发信号.研究结果表明:定时系统的硬件同步触发抖动为3.360 ps、延迟步长精度为3.703 ps,可实现10 ps时间分辨实验的同步控制. 展开更多
关键词 同步 延时 抖动 事件定时
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电网波动对上海光源运行的影响及分析
3
作者 焦广为 田顺强 +5 位作者 张文志 吴旭 孙波 金林 赵申杰 徐俊杰 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期106-112,共7页
电网波动对上海光源加速器的正常运行有较大影响。针对该问题,展开了系统的分析和研究工作。首先介绍了电网波动的成因以及电网波动对上海光源的影响情况。通过对具体事例进行分析,优化了上海光源加速器受电网波动影响后的基本恢复流程... 电网波动对上海光源加速器的正常运行有较大影响。针对该问题,展开了系统的分析和研究工作。首先介绍了电网波动的成因以及电网波动对上海光源的影响情况。通过对具体事例进行分析,优化了上海光源加速器受电网波动影响后的基本恢复流程。分析了各硬件系统在发生电网波动时的不同表现,并依此探讨了如何优化此类故障的处理流程,建立完善的机器恢复程序。针对外电网波动提出若干建议,并提出了面对电网波动时需要采取的措施,尽可能降低电网波动对如低温压缩机、超导高频腔等关键设备的影响。以期缩短实际故障时间,加快机器恢复速度,保障上海光源稳定运行。以近10年运行数据为基础,研究发现电网波动对上海光源的影响存在若干重要阈值,这些阈值对机器恢复具有指标性作用。对因电压暂降产生的二次故障进行分析讨论,并提出若干建议。 展开更多
关键词 上海光源 运行维护 外电网波动 电能质量 电压暂降
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上海光源极紫外光刻胶检测平台
4
作者 赵俊 杨树敏 +3 位作者 薛超凡 吴衍青 陈宜方 邰仁忠 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1168-1174,共7页
极紫外光刻技术作为下一代光刻技术,被行业赋予了拯救摩尔定律的使命。极紫外光刻胶是极紫外光刻技术的核心子技术之一,其分辨率、粗糙度、灵敏度以及放气情况等指标的检测是开展极紫外光刻胶研发的必要条件和实现极紫外光刻胶配方优化... 极紫外光刻技术作为下一代光刻技术,被行业赋予了拯救摩尔定律的使命。极紫外光刻胶是极紫外光刻技术的核心子技术之一,其分辨率、粗糙度、灵敏度以及放气情况等指标的检测是开展极紫外光刻胶研发的必要条件和实现极紫外光刻胶配方优化的重要环节。基于同步辐射的极紫外干涉光刻技术是目前最适合开展的一种用于极紫外光刻胶性能检测的方法。上海光源根据相关的研发需求,已建立了一个基于该方法的极紫外光刻胶检测平台。通过不断改善装置的稳定性,发展自主的分束光栅掩膜制作技术,以及不断摸索和优化相应的干涉曝光工艺,目前检测平台的曝光分辨率测试水平已能达到20 nm以下,基本满足极紫外光刻7 nm工艺节点的相应要求。 展开更多
关键词 极紫外 光刻胶检测 干涉光刻
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锂电池正极材料化学及形貌的X射线纳米谱学成像研究 被引量:2
5
作者 高若阳 张玲 +6 位作者 陶芬 汪俊 苏博 毕志杰 杜国浩 邓彪 肖体乔 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1239-1244,共6页
锂离子电池高镍三元正极材料是储能领域的研究热点之一,多次循环后材料内部化学不均匀性与形貌缺陷,会造成电池失效与性能衰退,深入了解电池容量衰减变化及其原因需要对材料进行快速、高效无损的观测和分析。基于同步辐射的硬X射线全场... 锂离子电池高镍三元正极材料是储能领域的研究热点之一,多次循环后材料内部化学不均匀性与形貌缺陷,会造成电池失效与性能衰退,深入了解电池容量衰减变化及其原因需要对材料进行快速、高效无损的观测和分析。基于同步辐射的硬X射线全场透射显微镜(TXM)是一种可无损研究物质内部结构且具有纳米分辨的成像技术。随着高亮度、高性能同步辐射光源的发展,同步辐射的TXM技术获得了快速发展,使得TXM成像方法具有更高的实验效率和空间分辨率。X射线纳米谱学成像(TXM-XANES)是将TXM与X射线吸收近边结构谱(XANES)有机结合的成像方法,TXM-XANES能够从纳米尺度上表征微米级能源材料的内部元素空间分布及化学态等信息,解决了常规方法由于表征材料局部区域而缺乏整体表征,或表征集合平均值特性而错过材料局部化学状态变化的问题。TXM-XANES作为基于TXM发展的多模态联合表征技术,已逐渐成为能源材料研究的重要实验方法之一。介绍了上海光源纳米三维成像线站及TXM成像系统,阐述了X射线纳米谱学成像方法的原理及其特点。X射线纳米谱学成像和纳米CT方法对锂离子电池正极高镍层状三元氧化物材料LiNi_(0.6)Co_(0.2)Mn_(0.2)O_(2)(NCM622)粉体进行了表征,获得了纳米尺度下NCM622单颗粒样品中Ni元素化学态的空间分布信息及单颗粒的三维结构信息。对电池材料的三维X射线纳米谱学成像方法进行了介绍和展望。 展开更多
关键词 纳米谱学成像 全场透射X射线显微镜 锂电池 同步辐射
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同步辐射小角X射线散射及其在材料研究中的应用 被引量:10
6
作者 杨春明 洪春霞 +4 位作者 周平 缪夏然 李小芸 李秀宏 边风刚 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期112-119,111,共9页
小角X射线散射(small angle X-ray scattering,SAXS)是研究物质内部一纳米到数百纳米甚至到微米尺度级别微观结构的有力工具。近年来随着我国同步辐射技术的不断发展,同步辐射SAXS技术被越来越多地应用到各种材料的研究领域。然而,由于S... 小角X射线散射(small angle X-ray scattering,SAXS)是研究物质内部一纳米到数百纳米甚至到微米尺度级别微观结构的有力工具。近年来随着我国同步辐射技术的不断发展,同步辐射SAXS技术被越来越多地应用到各种材料的研究领域。然而,由于SAXS图谱是倒空间的信号,并不像显微镜那么直观,也不如X射线衍射(XRD)那么被大家所熟知。简要介绍了SAXS的基本原理(稀疏体系、稠密体系),简短回顾了我国同步辐射小角散射线站的发展和进步。主要介绍了最近十余年基于同步辐射SAXS原位实时检测技术在高分子材料成型加工(结晶、取向性、周期性),原位SAXS和反常SAXS技术在合金相析出(成分、团簇尺寸),以及掠入射X射线散射在介孔薄膜(区域尺寸、位错因子)和有机光伏薄膜等领域中的典型应用,并展望了同步辐射SAXS技术的发展趋势及其在材料领域的应用前景。 展开更多
关键词 小角X射线散射 同步辐射 掠入射X射线散射 广角X射线散射 原位SAXS 反常小角X射线散射
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基于同步辐射显微CT的肾结石微观结构特征研究 被引量:2
7
作者 解莹馨 王一惟 +2 位作者 薛艳玲 邓彪 彭冠云 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2538-2541,共4页
肾结石是全球的泌尿系统常见病、多发病,且复发率高居不下。一般认为,尿中结石晶体的盐类呈超饱和状态,以及尿中抑制晶体形成物质不足是肾结石产生的主要因素。肾结石病因较复杂,目前提出了多种有关肾结石病因的学说,主要是从人体种族... 肾结石是全球的泌尿系统常见病、多发病,且复发率高居不下。一般认为,尿中结石晶体的盐类呈超饱和状态,以及尿中抑制晶体形成物质不足是肾结石产生的主要因素。肾结石病因较复杂,目前提出了多种有关肾结石病因的学说,主要是从人体种族遗传、疾病、代谢和饮食习惯等方面研究结石病因,来推测其导致不同的种类的产生,再针对性制定治疗方案,但临床上肾结石内科治疗效果仍欠佳。积极探索肾结石形成和生长机制,无疑能对科学治疗肾结石有积极的意义。直观观察到结石的内部结构,并根据这些结构特征推测出结石的形成和成长轨迹,是研究肾结石形成和生长机制的重要一环。传统的研究手段难以无损获得结石的内部结构,目前未见肾结石微观结构相关报道。高分辨率显微CT特别是同步辐射X射线显微CT的出现,无疑能为这一研究提供先进的检测手段。上海同步辐射光源作为第三代优质同步辐射光源,具有高光子通量、高准直性、高极化性、高相干性及宽频谱范围等特点,其配合高分辨的X射线探测器可实现精确、灵敏的组织结构信息的快速、无损检测,在保持标本完整性的前提下,清晰再现样品内部的三维显微结构,从而克服了传统的二维切片技术存在破坏组织结构的完整性、无法准确获得组织结构的三维空间信息和基质成份等局限性。利用上海同步辐射光源X射线显微CT技术,对32例肾结石患者的结石微观结构进行了解析。实验结果表明肾结石内部结构差异明显,可归纳为6种类型:Ⅰ两相密实型;Ⅱ结晶型;Ⅲ连续多层沉积型;Ⅳ非连续多层沉积型;Ⅴ镶嵌式多孔型;Ⅵ复合型。研究结果有助于进一步深入揭示肾结石生长机制,也为肾结石更为精准治疗提供了新的科学视角和依据。 展开更多
关键词 肾结石 微观结构 同步辐射 显微CT
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固液界面纳米气层研究进展 被引量:1
8
作者 方衡鑫 胡钧 张立娟 《环境工程技术学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期1298-1309,共12页
纳米气层是一种存在于固液界面上的准二维纳米结构的气态聚集体,科学家历经10多年的研究,其至今仍存在许多未解之谜。基于现有的研究成果,对纳米气层研究的主要问题及重要进展进行梳理与概述,主要介绍了纳米气层的基本性质,论述了纳米... 纳米气层是一种存在于固液界面上的准二维纳米结构的气态聚集体,科学家历经10多年的研究,其至今仍存在许多未解之谜。基于现有的研究成果,对纳米气层研究的主要问题及重要进展进行梳理与概述,主要介绍了纳米气层的基本性质,论述了纳米气层与纳米气泡的结构关系以及共存系统的动态平衡过程,归纳了该领域最新前沿研究所关注的重要科学谜题与主要挑战,如纳米气层的气相真实性、稳定性、结构有序性及气层的高效制备等问题,并提出了一些解决思路。在展现纳米气层过往研究历程的同时,也展望了未来纳米气层技术在一些重要界面反应中的可能应用。 展开更多
关键词 纳米气层 原子力显微镜 纳米气泡 固-液界面 石墨表面
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同步辐射X射线荧光光谱国内外研究进展 被引量:7
9
作者 黄宇营 钟信宇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期333-340,共8页
同步辐射光源是带电粒子在加速器储存环中以接近光速的速度运动时,沿轨道切线方向发射出的辐射,同步辐射X射线荧光分析(SR-XRF)是以同步辐射X射线作为激发光源的X荧光光谱分析技术。同步辐射X射线荧光分析包括了用于微区及微量元素分析... 同步辐射光源是带电粒子在加速器储存环中以接近光速的速度运动时,沿轨道切线方向发射出的辐射,同步辐射X射线荧光分析(SR-XRF)是以同步辐射X射线作为激发光源的X荧光光谱分析技术。同步辐射X射线荧光分析包括了用于微区及微量元素分析的同步辐射XRF、用于表面及薄膜分析的同步辐射全反射X射线荧光(SR-TXRF)以及用于三维无损分析的同步辐射X射线荧光扫描和成像方法(如X射线荧光CT、X射线荧光全场成像、共聚焦X射线荧光和掠出射X射线荧光等)。X射线荧光光谱法通过测量元素的特征X射线发射波长或能量,识别元素,该方法首先通过测量发射的特征线强度,然后将该强度与元素浓度联系起来,对给定元素进行量化分析。X射线荧光光谱技术可以进行多元素同时分析,同步辐射X射线荧光谱亮度高,可调谐,相干性、准直性及偏振性好,可以用于分析样品元素的含量和空间分布。近些年来随着新光源技术的使用、分析软件的更新换代和定量分析方法的发展,对同步X射线荧光光谱分析产生了极大促进,采用新型X射线光学元件和探测器,能极大提升分辨率和探测效率,促进相关学科应用的发展。介绍了近几年来国内外同步辐射X射线荧光光谱分析技术及其应用发展状况,给出了国内外比较典型的同步辐射X射线荧光光谱分析光束线站最新技术方面的发展概况,并列举了一些典型应用成果,例如在生物医学、环境科学、地质考古、材料科学和物理及化学等领域的应用。对于本领域及相关领域的专家学者了解国内外同步辐射技术发展现状、应用研究成果具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 同步辐射 X射线光学 X荧光光谱
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储存环全相干光源 被引量:1
10
作者 姜伯承 唐传祥 +2 位作者 冯超 邓海啸 李任恺 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3-9,共7页
基于电子储存环的同步辐射具有稳定性高、光子能量范围广、支持多用户等优势,但其辐射相干性较差。在储存环上实现相干辐射不但可以大幅提高辐射光的相干性,同时还可以极大地提高特定频谱范围内的光通量、亮度和能量分辨率。随着光通量... 基于电子储存环的同步辐射具有稳定性高、光子能量范围广、支持多用户等优势,但其辐射相干性较差。在储存环上实现相干辐射不但可以大幅提高辐射光的相干性,同时还可以极大地提高特定频谱范围内的光通量、亮度和能量分辨率。随着光通量的提高,其功率有可能达到工业应用的水平,这将拓展光源的应用范围。回顾了基于电子束储存环的各类相干光源的发展历史,并展望其发展趋势。 展开更多
关键词 电子储存环 相干辐射 X射线自由电子激光振荡器 角色散机制
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磁调制DCCT调制噪声及测量方法研究 被引量:5
11
作者 王东兴 朱燕燕 +1 位作者 李瑞 胡志敏 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期178-184,共7页
硬X射线自由电子激光装置要求电源输出电流分辨率优于2.5×10^-6,因此,直流电流互感器(DCCT)的分辨率也必须高于以上指标,而降低DCCT调制噪声是提高其分辨率的重要方法。为降低调制噪声,本文提出了一种调制噪声的数学模型,导出了磁... 硬X射线自由电子激光装置要求电源输出电流分辨率优于2.5×10^-6,因此,直流电流互感器(DCCT)的分辨率也必须高于以上指标,而降低DCCT调制噪声是提高其分辨率的重要方法。为降低调制噪声,本文提出了一种调制噪声的数学模型,导出了磁调制噪声的近似表达式,分析了调制噪声与相关因素的关系。同时提出了一种调制噪声的评估方法,该方法利用Matlab的periodogram命令获得噪声功率谱。利用数学模型和评估方法分析了Sinap-DCCT产品的噪声特征,结果表明,调制噪声与相关因素的关系符合数学模型的推论。据此,给出了降低DCCT调制噪声的解决方向。 展开更多
关键词 磁调制 电流传感器 噪声抑制 直流电流互感器
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基于束流相空间拍频产生锁模自由电子激光的物理机制研究
12
作者 张波 齐争 +1 位作者 冯超 赵振堂 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期98-102,共5页
提出基于束流相空间拍频产生锁模多色自由电子激光的方案,利用带有能量啁啾的电子束流和上海软X射线自由电子激光装置(SXFEL)上的两个调制段-色散段结构,在束流中通过拍频形成多个流强脉冲串,并在此基础上进行高次谐波辐射,产生锁模多... 提出基于束流相空间拍频产生锁模多色自由电子激光的方案,利用带有能量啁啾的电子束流和上海软X射线自由电子激光装置(SXFEL)上的两个调制段-色散段结构,在束流中通过拍频形成多个流强脉冲串,并在此基础上进行高次谐波辐射,产生锁模多色自由电子激光辐射脉冲。模拟结果表明,利用264 nm的种子激光,可在束流中形成18次谐波的群聚分量,并能最终产生中心波长约14.58 nm的锁模多色FEL辐射。 展开更多
关键词 自由电子激光 锁模 拍频 束流操控
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银染高尔基染色法用于神经元完整结构成像 被引量:1
13
作者 周峰 蔡小青 +3 位作者 汤乔伟 诸颖 王丽华 胡钧 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期677-686,共10页
高尔基染色是神经元树突和树突棘可视化的经典方法,目前仍被广泛用于神经元形态可视化。银高尔基染色目前存在易产生黑色沉淀、染色神经元形态结构不完整等问题。对重铬酸钾(K_(2)Cr_(2)O_(7))和硝酸银(AgNO_(3))如何影响银染高尔基染... 高尔基染色是神经元树突和树突棘可视化的经典方法,目前仍被广泛用于神经元形态可视化。银高尔基染色目前存在易产生黑色沉淀、染色神经元形态结构不完整等问题。对重铬酸钾(K_(2)Cr_(2)O_(7))和硝酸银(AgNO_(3))如何影响银染高尔基染色方法的染色效果进行了研究,通过研究染色液组成成分重铬酸钾、硝酸银质量浓度变化和组分的不同作用方式,实现了对银染高尔基染色方法的优化。结果表明,35 mg/mL多聚甲醛(Paraformaldehyde,PFA)和20 mg/mL K_(2)Cr_(2)O_(7)混合液染色效果要明显优于20 mg/mL K_(2)Cr_(2)O_(7)单独染色效果,在K_(2)Cr_(2)O_(7)的质量浓度优化过程中,80 mg/mL K_(2)Cr_(2)O_(7)的染色效果最佳,35 mg/mL PFA与20 mg/mL K_(2)Cr_(2)O_(7)混合溶液和80 mg/mL K_(2)Cr_(2)O_(7)最佳染色时长比为3∶1,染色过程中AgNO_(3)的最佳质量浓度为10 mg/mL,在最终的染色液组成成分以及作用方式中40 mg/mL PFA固定2 d、35 mg/mL PFA和20 mg/mL K_(2)Cr_(2)O_(7)混合溶液处理3 d、80 mg/mL K_(2)Cr_(2)O_(7)处理1 d和10 mg/mL AgNO_(3)处理5 d对脑组织神经元形态的可视化具有最佳效果。优化后的银染高尔基染色方法可实现对神经元的完整形态结构染色,同时在染色过程也将产生更少的成像杂质沉淀噪点。该工作将提供一种新的高尔基改良染色方法,实现神经元完整形态结构的染色,有望为研究脑神经元结构变化与脑疾病之间的关系提供新的染色方法。 展开更多
关键词 重铬酸钾 硝酸银 神经元形态 银染高尔基染色
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高斯过程模型在SAR图像目标识别中的应用 被引量:1
14
作者 尚珊珊 余子开 +1 位作者 范涛 金利民 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期144-150,共7页
将高斯过程模型应用于合成孔径雷达(SAR)图像目标识别。高斯过程模型是基于贝叶斯框架的统计学习算法,通过结合核函数和和概率判别构建分类模型。与传统分类模型相比,高斯过程模型可以获得更高的分类效率和精度。方法实施过程中,采用SA... 将高斯过程模型应用于合成孔径雷达(SAR)图像目标识别。高斯过程模型是基于贝叶斯框架的统计学习算法,通过结合核函数和和概率判别构建分类模型。与传统分类模型相比,高斯过程模型可以获得更高的分类效率和精度。方法实施过程中,采用SAR图像的特征矢量作为输入,以目标类别标签作为输出训练高斯过程模型。对于待识别样本,通过计算其在高斯过程模型下属于各个类别的后验概率判定其目标类别。实验中,依托MSTAR数据集在典型条件下开展测试。根据实验结果,所提方法在标准操作条件下对10类目标识别精度达到99.28%;在30°和45°俯仰角下的平均识别率分别为98.04%和73.13%;在噪声干扰各个信噪比条件下均保持最高性能。实验结果验证了所提方法的有效性和稳健性。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 目标识别 高斯过程模型 MSTAR数据集
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微纳米气泡特性及在土壤环境改善中的应用 被引量:7
15
作者 黄青 刘爱荣 张立娟 《环境工程技术学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期1324-1332,共9页
微纳米气泡由于其独特的物理化学特性,如超高稳定性、易于产生自由基和高的传质效率等,引起国内外学者的广泛关注。近年来,微纳米气泡技术作为一种新兴的高效技术手段,被广泛应用于水产养殖、农业种植、浮选、水处理等方面,而在改善土... 微纳米气泡由于其独特的物理化学特性,如超高稳定性、易于产生自由基和高的传质效率等,引起国内外学者的广泛关注。近年来,微纳米气泡技术作为一种新兴的高效技术手段,被广泛应用于水产养殖、农业种植、浮选、水处理等方面,而在改善土壤方面的应用相对较少。基于微纳米气泡改善土壤已有研究成果,对微纳米气泡的基本性质,国内外研究进展及应用进行了综述与探讨,初步明晰了微纳米气泡在土壤改善过程中的作用效果,包括可以增强土壤通透性,有效去除水体中的有机和金属污染物质,改变微生物团簇结构,降低矿物沉积能力等,以期为后续微纳米气泡改善土壤环境的研究带来一定的启发。 展开更多
关键词 微纳米气泡 土壤 沉积物 污染物 微生物
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同步辐射双晶单色器多轴联动控制系统设计
16
作者 何健 贾文红 +3 位作者 王劼 吴佳兴 汪启胜 张招红 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2022年第1期41-49,共9页
生物防护蛋白质晶体学光束线(P2,BL10U2)开展活体病毒颗粒晶体结构研究,对X射线位置和光子通量的稳定性要求严格,需实现双晶单色器多轴精密联动控制.采用基于VME总线的硬件系统与EPICS软件系统设计方案,通过calc软件模块实现多自由度联... 生物防护蛋白质晶体学光束线(P2,BL10U2)开展活体病毒颗粒晶体结构研究,对X射线位置和光子通量的稳定性要求严格,需实现双晶单色器多轴精密联动控制.采用基于VME总线的硬件系统与EPICS软件系统设计方案,通过calc软件模块实现多自由度联动控制.研究表明:开环控制得到较好的分辨率,布拉格轴运动分辨率小于0.15 arcsec(rms)、第二晶体补偿轴T2分辨率好于0.04μm(rms);闭环控制得到较好的运动重复性,布拉格轴重复性小于0.18 arcsec(rms)、第二晶体补偿轴T2的重复性优于0.1μm(rms).在线检测双晶单色器摇摆曲线半高宽6.73 arcsec(@12.7 keV),硒元素k边的主峰能量12658 eV,自然带宽2.33 eV,均满足设计指标.实现首台国产液氮冷却主轴内置型双晶单色器多轴联动精密联动控制,为同步辐射大科学装置设备全面实现国产化奠定基础. 展开更多
关键词 单色器 晶体分光 能量分辨率 EPICS 运动控制
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超快电子衍射装置的束流能量反馈控制 被引量:2
17
作者 张俊强 李林 +4 位作者 刘亚娟 江涛 肖诚成 顾强 向导 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期88-93,共6页
上海交通大学的超快电子衍射(UED)装置由一台电子直线加速器作为驱动,电子枪为一台光阴极微波电子枪。加速器在运行中电子枪会偶尔打火,腔体失谐,造成束流损失,束流能量产生变化,束流需要很长时间才能恢复到初始状态,影响了用户的使用... 上海交通大学的超快电子衍射(UED)装置由一台电子直线加速器作为驱动,电子枪为一台光阴极微波电子枪。加速器在运行中电子枪会偶尔打火,腔体失谐,造成束流损失,束流能量产生变化,束流需要很长时间才能恢复到初始状态,影响了用户的使用。为此,对低电平控制器(LLRF)的幅度相位控制环路进行了改进,增加了能量反馈,代替了幅度反馈,通过对束流的中心位置进行实时的反馈以控制低电平控制器输出信号的幅度,保证了电子束流的能量稳定和电子枪加速场强的稳定。长时间的稳定性测试表明,电子枪在打火产生时,束流能量可以很快恢复,能量抖动由4.2933×10^-4(RMS)提高到2.8557×10^-4(RMS),实现了束流能量的长期稳定。 展开更多
关键词 超快电子衍射 光阴极微波电子枪 能量反馈 MicroTCA 低电平
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磁调制DCCT温漂相关因素灰色关联分析
18
作者 王东兴 朱燕燕 +3 位作者 周力任 李瑞 武万锋 胡志敏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期70-77,共8页
为进一步改善磁调制DCCT(Direct Current Current Transducer)的温度特性,将磁调制DCCT化整为零,利用灰色相关理论确定了DCCT各部分温度系数对整机的影响程度;同时,还提出了一种磁调制DCCT温度系数综合评价方法。根据磁调制DCCT的工作原... 为进一步改善磁调制DCCT(Direct Current Current Transducer)的温度特性,将磁调制DCCT化整为零,利用灰色相关理论确定了DCCT各部分温度系数对整机的影响程度;同时,还提出了一种磁调制DCCT温度系数综合评价方法。根据磁调制DCCT的工作原理,把DCCT分为PCB(Printed Circuit Board)、线圈和取样电阻三部分,并分别测出DCCT整机、PCB、线圈和取样电阻的温度系数;然后,利用灰色相关理论对7个被测DCCT的各部分温度系数进行关联计算,获得相应的关联系数,从而确定DCCT温度特性的主要因素。根据DCCT温度特性的主、次要因素并结合工程实际,设定了概念DCCT作为参考,利用灰色相关理论计算出7个被测DCCT与参考DCCT的温度系数的灰色关联加权值,完成了被测磁调制DCCT温度性能的综合评价。最后,指出了降低DCCT整机温度敏感性的研究方向。 展开更多
关键词 硬X射线 电流传感器 温漂 磁调制 灰色关联 DCCT 温度系数
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同步辐射晶体单色器高次谐波在光学检测中的应用
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作者 陶芬 薛莲 +2 位作者 司尚禹 李中亮 邓彪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期341-348,共8页
基于高次谐波的特性,在上海光源X光学测试线分别进行了吸收谱、成像和衍射相关检测实验,拓展了在线检测中同步辐射的光谱范围和应用场景。利用元素Se的K吸收边对光子能量为12.658 keV高次谐波进行测量,实现了Si(111)双晶单色器4.219 ke... 基于高次谐波的特性,在上海光源X光学测试线分别进行了吸收谱、成像和衍射相关检测实验,拓展了在线检测中同步辐射的光谱范围和应用场景。利用元素Se的K吸收边对光子能量为12.658 keV高次谐波进行测量,实现了Si(111)双晶单色器4.219 keV能量下限的标定;利用Si(111)晶体的光子能量12 keV高次谐波的衍射成像,研究了晶体热形变引起的Si(333)晶格面衍射的光斑畸变现象;利用双晶单色器出射的光子能量为60keV的高次谐波,完成了对Si(111)高能劳厄晶体摇摆曲线的测量。 展开更多
关键词 晶体光学 衍射 高次谐波 同步辐射 X射线
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