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超强飞秒激光脉冲在空气中的传输研究

张杰 , 郝作强 , 远晓辉 , 郑志远 , 张喆 , 俞进 , 鲁欣 , 奚婷婷 , 王兆华 , 仲佳勇 , 金展 , 刘运全 , 令维军 , 赵卫 , 魏志义

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2006.03.003

对超强飞秒激光在空气中传输形成等离子体通道进行了系统研究.空气中长等离子体通道的形成主要是由于光学克尔自聚焦效应,等离子体散焦作用和光束衍射之间达到了动态平衡,使超强飞秒激光脉冲在空气中形成数百米长甚至千米量级长度的等离子体通道.我们发展了通道的四种主要诊断方法:声学诊断、荧光探测、电阻率测量和横截面成像方法,这几种方法各有优势,可以互为补充.研究了通道同时伴随的三次谐波辐射,三次谐波具有与基频激光相似的变化规律.从应用角度出发,我们对通道内细丝进行了优化控制,对通道寿命的延长进行了研究,使通道寿命达到了微秒量级.改变激光脉冲的初始啁啾,得到了更远距离处的稳定成丝分布,和最优化的超连续光谱产生,此外,还介绍了激光诱导高压放电的应用研究.

关键词: 激光技术 , 等离子体通道 , 能量背景 , 通道寿命 , 三次谐波 , 高压放电

利用原子力显微镜研究KTiOAsO4晶体的铁电畴

牟其善 , 张杰 , 刘希玲 , 胡秀琴 , 李可 , 彭祖建 , 官文栎 , 程传福 , 路庆明 , 马长勤 , 王绪宁

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2001.03.015

利用原子力显微镜研究了KTiOAsO4 晶体的铁电畴,发现了这一实验方法的诸多特点,如放大倍数高,可以得到晶体表面的定量信息等,得到了KTiOAsO4晶体铁电畴的原子力显微镜照片,并结合化学腐蚀光学显微法的实验结果进行了研究.最后对铁电畴的机制与消除进行了理论讨论.

关键词: KTiOAsO4晶体 , 铁电畴 , 原子力显微镜

氮化硅掩膜法制备选择性发射极晶体硅太阳电池

艾凡凡 , 张光春 , 顾晓峰 , 李果华 , 汪义川 , 杨健 , 陈如龙 , 贾积凯 , 张杰 , 黄治国

人工晶体学报

本文采用等离子增强化学气相沉积的方法在硅片表面镀一层约80 nm厚的氮化硅掩膜,然后使用传统的丝网印刷工艺将含有一定量磷酸的腐蚀浆料印刷在氮化硅掩膜表面,腐蚀出电极图形,经过三氯氧磷液态源扩散完成重扩,去除氮化硅掩膜后进行浅扩最终实现选择性发射极.丝网印刷腐蚀浆料开窗相对于激光熔融、等离子刻蚀和光刻等方法,具有高的产量、设备投资和运营成本低等优势,容易在现有生产线上实现.最后对比了选择性发射极晶体硅太阳电池和常规太阳电池的电性能和光谱响应,制备的选择性发射极晶体硅太阳电池的短波响应优于常规晶体硅太阳电池,效率提高了0.3%.

关键词: 晶体硅太阳电池 , 选择性发射极 , PECVD , 氮化硅掩膜

宽带钢热连轧机板形控制系统的开发

陈先霖 , 张杰 , 张清东 , 王长松 , 杨荃 , 刘本仁 , 王岭 , 魏钢城 , 黄四清 , 杨金安

钢铁

轧机的机型选择与配置、支持辊及工作辊辊型的配置与设计、弯辊/窜辊工艺制度的设定以及控制模型的建立,是决定宽带钢热连轧机板形控制系统工作性能和板形质量的要素.武钢1 700热连轧机进行了"VCR变接触支持辊"和"ASR非对称自补偿工作辊"的自主开发和生产应用,在提高板形质量、增强薄规格品种轧制能力以及有效改善支持辊磨损性能、防止辊面剥落等方面均取得了明显实绩.

关键词: 宽带钢热连轧机 , 板形 , 轧机机型 , 支持辊辊形 , 工作辊辊形

LiNdP4O12晶体的生长缺陷

刘希玲 , 牟其善 , 彭祖建 , 张杰 , 马长勤 , 路庆明 , 王绪宁 , 田玉莲

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2000.04.011

LiNdP4O12(LNP)晶体是一种新型的激光材料.本文报道了用同步辐射X射线白光形貌术和光学显微法研究由助熔剂籽晶旋转法生长的LNP晶体的生长缺陷,观察到了圆形生长台阶及精细的系列台阶结构,对晶体中的包裹物和位错缺陷等进行了详细的观察描述,还发现了一种比较奇特的腐蚀沟槽,分析了这种腐蚀沟槽的形成机理及各种缺陷的成因和克服办法.

关键词: LNP晶体 , 同步辐射X射线白光形貌术 , 助熔剂籽晶旋转法缺陷 , 包裹物 , 位错

喷射成形7055铝合金摩擦焊焊接接头结构与性能

戴安伦 , 陈惠 , 朱志愿 , 牛文明 , 朱凯 , 张豪 , 蒋云泽 , 张杰 , 姜靖

材料科学与工程学报

采用连续驱动摩擦焊方法对喷射成形7055铝棒进行了摩擦焊接试验,并对焊接接头的宏观形貌、微观组织和性能进行了分析.试验结果表明:焊接接头的热输入量对于接头外观成形影响较大,当转速为1470r/min时,采用一级时间5s,二级位移2mm,顶锻时间5s,一级压力、二级压力和顶锻压力分别为1MPa、4MPa和4MPa的参数进行焊接时能获得外观成形良好、性能优良的的焊接接头.根据接头明显的区域特征可将其分为四部分:WZ、HMAZI、HMAZII和HAZ;在WZ区、HMAZI区和HMAZII区均发生了动态再结晶,组织致密,晶粒细小;硬度最高区域为HMAZI区,可达原始材料的85％左右;接头导电率可以达到原始材料的水平.

关键词: 喷射成形7055 , 连续驱动摩擦焊 , 铝合金

冷轧平整机板形问题的特点及对策

李晓燕 , 张杰 , 陈先霖 , 曹建国 , 赵新明 , 贾生晖 , 艾斌 , 关贵民

钢铁

对某冷轧厂1700mm单机架平整机的板形问题进行了综合研究,发现该轧机在辊形加工、轧辊磨损及弯辊使用等方面存在的问题,并通过有限元模型研究了辊形对板形的作用,分析了平整上弯辊对板厚的影响,指出平整机板形问题的特殊性.针对平整板形的设备工艺特点,提出了新的辊形配置方案并正式投入生产.结果表明,改进后的辊形配置对降低弯辊调整量、改善板形、提高生产过程稳定性效果显著.

关键词: 冷轧 , 平整机 , 板形控制 , 辊形配置 , 弯辊

银纳米立方体对诺丹明分子的荧光增强或猝灭效应实验研究

易明芳 , 张杰 , 赵玉杰 , 马业万 , 朱德权 , 祝祖送 , 尤建村 , 夏强胜

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2013.05.001

用乙二醇还原硝酸银,成功制备了平均边长约97 nm的银纳米立方体以用于诺丹明(RhB)分子的荧光实验.实验中,将探针分子RhB粉末掺杂于PMMA苯甲醚溶液中,制得不同厚度掺杂有RhB探针分子的PMMA薄膜,运用光谱技术和共焦显微技术研究了银纳米立方体与荧光分子的间隔、银纳米立方体不同浓度分布对RhB分子的荧光强度的影响.荧光光谱表明,荧光强度随PMMA厚度变薄而增强,当PMMA厚度为10 nm时,荧光增强因子最大,获得了56倍的荧光增强效果,而继续减小PMMA厚度时,其荧光增强因子又变小,说明发生了荧光猝灭效应.共焦荧光像则更直观地表现了银纳米立方体的浓度分布对荧光分子辐射增强的影响.因而,可通过调控银纳米立方体与荧光分子的距离及银纳米立方体的分布优化荧光增强因子以用于基于荧光的单分子探测,这一实验结果在生物成像和生物传感领域有潜在应用价值.

关键词: 光谱学 , 增强荧光 , 表面等离子体激元 , 局域场增强 , 银纳米立方体

车载被动DOAS遥测钢铁企业分装置排放通量

董威 , 胡肇焜 , 李昂 , 徐晋 , 吴丰成 , 牟福生 , 张杰 , 谢品华

连铸 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2015.05.018

利用车载被动DOAS测量系统,对某钢铁企业进行分装置绕行观测.采用了计算参与拟合截面相关性的方法,确定痕量气体最优反演波段,获取观测路径上的垂直柱浓度后,结合测量时间内的车速以及风速风向信息,计算得出区域内SO2及NO2排放净通量.实验得出该钢铁企业厂区内轧钢冶炼区域SO2与NO2排放净通量均值分别为149 kg/h和372 kg/h,焦化区域为260 kg/h和286 kg/h,电厂区域为21 kg/h和26 kg/h,石灰烧培区域为64 kg/h和79 kg/h,烧结区域为34 kg/h和99 kg/h.

关键词: 光谱学 , 被动差分吸收光谱法 , 排放通量 , 车载DOAS , 污染源

拉-拉循环载荷下443铁素体不锈钢产热规律及疲劳性能预测

张杰 , 闫志峰 , 王文先 , 王志斌 , 王凯 , 张红霞 , 张心保

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.02.013

采用红外热像法研究了443铁素体不锈钢在疲劳试验过程中表面温度场的变化规律,提出了采用△T-Nf曲线预测疲劳寿命的方法.结果表明:温升极限值△T=3.18℃,即当△T＞3.18℃时,试样发生疲劳断裂,与实测温升值3.49℃相比,误差为8.89％.利用△T-Nf曲线预测443铁素体不锈钢在5×106循环次数下的疲劳强度为277.97MPa,与传统方法测得结果284.45MPa相对误差为2.28％.

关键词: 443铁素体不锈钢 , 温度场 , 疲劳强度 , 红外热像法

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