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Building and characterizing a stylus ion-trap system

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Chinese Physics B 2024年第4期33卷 122-127页

作者：崔太豪魏雅琪李冀袁泉戴双晴李沛东周飞张建奇郑驻军陈亮冯芒 State Key Laboratory of Magnetic Resonance and Atomic and Molecular Physics Wuhan Institute of Physics and MathematicsInnovation Academy of Precision Measurement Science and TechnologyChinese Academy of SciencesWuhan 430071China University of the Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Laboratory of quantum Science and Engineering South China University of TechnologyGuangzhou 510641China Research Center for quantum Precision Measurement Guangzhou Institute of Industry TechnologyGuangzhou 511458China Department of Physics Zhejiang Normal UniversityJinhua 321004China

Cold trapped ions can be excellent sensors for ultra-precision detection of physical quantities,which strongly depends on the measurement situation at *** stylus ion trap,formed by two concentric cylinders over a ground plane,holds the promise of relatively simple structure and larger solid angle for optical access and fluorescence collection in comparison with the conventional ion *** we report our fabrication and characterization of the first stylus ion trap constructed in China,aiming for studying quantum optics and sensing weak electric fields in the *** have observed the stable confinement of the ion in the trapping potential for more than two hours and measured the heating rate of the trap to be dε/dt=7.10±0.13 meV/s by the Doppler recooling *** work starts a way to building practical quantum sensors with high efficiency of optical collection and with ultimate goal for contributing to future quantum information technology.

关键词： stylus ion trap electric-field noises Doppler recooling method heating rate

TiAl合金表面Al-Y渗层的抗热腐蚀性能

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Journal of Central South University 2024年第2期31卷 330-345页

作者：李涌泉郝清锐梁国栋刘广君刘树静 College of Mechatronic Engineering North Minzu UniversityYinchuan 750021China School of Materials Science&Engineering North Minzu UniversityYinchuan 750021China

针对TiAl合金抗热腐蚀性能不足的问题,采用扩散渗法在其表面制备了Al-Y渗层,研究了催化剂类型对渗层组织结构的影响,分析了渗层的热冲击性能,对比研究了TiAl基体和Al-Y渗层在2.%NaCl+75%Na2.O4熔盐(质量分数wt.%)中的热腐蚀行为。结果表... 详细信息

针对TiAl合金抗热腐蚀性能不足的问题,采用扩散渗法在其表面制备了Al-Y渗层,研究了催化剂类型对渗层组织结构的影响,分析了渗层的热冲击性能,对比研究了TiAl基体和Al-Y渗层在2.%NaCl+75%Na2.O4熔盐(质量分数wt.%)中的热腐蚀行为。结果表明:用不同催化剂制备的Al-Y渗层具有相似的结构,与基体均为良好的冶金结合,由外向内均由富Al外层、TiAl_(3)中间层和TiAl_(2.内层构成,但当采用NH_(4)Cl为催化剂时,渗层的致密度和均匀性较用NaF和AlCl_(3)∙6H_(2.O催化剂好。在1000℃热冲击下,Al-Y渗层较基体合金具有更强的抗热冲击性能。TiAl合金在热腐蚀时,基体中的片层状α_(2.-Ti_(3)Al相首先与O、S介质发生选择性腐蚀,随后形成灾难性腐蚀;而Al-Y涂层在热腐蚀初期会形成致密的Al_(2.O_(3)氧化膜,有效地保护了渗层,随着热腐蚀时间的延长,由于渗层内原子的内外扩散和腐蚀应力,渗层逐渐开裂,裂纹成为O和S元素的扩散通道,但在此过程中,渗层中的TiAl_(3)相发生分解,为裂纹部位提供Al源并形成Al_(2.O_(3)来填补裂纹,延缓了O和S原子的内扩散速率,增强了TiAl合金的耐热腐蚀性能。

关键词： TiAl合金 Al-Y渗层组织结构热冲击热腐蚀

基于连续介质损伤力学的钛合金耐压球壳极限强度分析

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船舶力学 2024年第1期28卷 92-102页

作者：张博文万正权赵青徐强张爱锋中国船舶科学研究中心江苏无锡214082 深海技术科学太湖实验室江苏无锡214082

本文在连续介质损伤力学理论框架下,以深海载人装备耐压球壳结构为研究对象,开展Bonora损伤模型适用性研究。首先,设计TA31钛合金加载卸载试验,依据试验结果,分析Bonora模型参数对材料应力应变响应的影响规律;随后,提出一种模型参数校... 详细信息

本文在连续介质损伤力学理论框架下,以深海载人装备耐压球壳结构为研究对象,开展Bonora损伤模型适用性研究。首先,设计TA31钛合金加载卸载试验,依据试验结果,分析Bonora模型参数对材料应力应变响应的影响规律;随后,提出一种模型参数校准方法,依据试验数据确定TA31钛合金的模型参数;最后,将Bonora模型通过VUMAT子程序的形式嵌入到有限元软件中,开展钛合金球壳结构的极限强度分析,并与传统方法进行对比。研究结果表明,在耐压球壳极限强度分析中,引入Bonora模型可以准确模拟耐压球壳结构的失效模式和破坏压力。该模型在材料本构关系中考虑了屈服强度、抗拉强度以及最大塑性应变的影响,结构失效的物理意义更加明确,对材料性能的优化与提升具有指导意义。

关键词：钛合金耐压球壳连续介质损伤力学 Bonora模型数值模拟

Application of deep learning methods combined with physical background in wide field of view imaging atmospheric Cherenkov telescopes

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Nuclear Science and Techniques 2024年第4期35卷 208-220页

作者： Ao-Yan Cheng Hao Cai Shi Chen Tian-Lu Chen Xiang Dong You-Liang Feng Qi Gao quan-Bu Gou Yi-qing Guo Hong-Bo Hu Ming-Ming Kang Hai-Jin Li Chen Liu Mao-Yuan Liu Wei Liu Fang-Sheng Min Chu-Cheng Pan Bing-Qiang Qiao Xiang-Li Qian Hui-Ying Sun Yu-Chang Sun Ao-Bo Wang Xu Wang Zhen Wang Guang-Guang Xin Yu-Hua Yao Qiang Yuan Yi Zhang School of Physics and Technology Wuhan UniversityWuhan 430072China School of Physics and Astronomy Yunnan UniversityKunming 650091China Ministry of Education The Key Laboratory of Cosmic Rays(Tibet University)Lhasa 850000China Key Laboratory of Particle Astrophysics Institute of High Energy PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100049China University of Chinese Academy of Sciences 19 A Yuquan RoadShijingshan DistrictBeijing 100049China College of Physics Sichuan UniversityChengdu 610064China School of Intelligent Engineering Shandong Management UniversityJinan 250357China Tsung‑Dao Lee Institute Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Suzhou Aerospace Information Research Institute Suzhou 215123China College of Physics Chongqing UniversityNo.55 Daxuecheng South RoadHigh‑tech DistrictChongqing 401331China Key Laboratory of Dark Matter and Space Astronomy Purple Mountain ObservatoryChinese Academy of SciencesNanjing 210008China

The High Altitude Detection of Astronomical Radiation(HADAR)experiment,which was constructed in Tibet,China,combines the wide-angle advantages of traditional EAS array detectors with the high-sensitivity advantages of focused Cherenkov *** objective is to observe transient sources such as gamma-ray bursts and the counterparts of gravitational *** study aims to utilize the latest AI technology to enhance the sensitivity of HADAR *** datasets and models with distinctive creativity were constructed by incorporating the relevant physical theories for various *** models can determine the type,energy,and direction of the incident particles after careful *** obtained a background identification accuracy of 98.6%,a relative energy reconstruction error of 10.0%,and an angular resolution of 0.2.°in a test dataset at 10 *** findings demonstrate the significant potential for enhancing the precision and dependability of detector data analysis in astrophysical *** using deep learning techniques,the HADAR experiment’s observational sensitivity to the Crab Nebula has surpassed that of MAGIC and *** energies below 0.5 TeV and remains competitive with conventional narrow-field Cherenkov telescopes at higher *** addition,our experiment offers a new approach for dealing with strongly connected,scattered data.

关键词： VHE gamma-ray astronomy HADAR Deep learning Convolutional neural networks

稀土元素Lu,Sc掺杂GaN光电特性的第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2024年第1期41卷 161-167页

作者：付莎莎肖清泉姚云美邹梦真谢泉贵州大学大数据与信息工程学院新型光电子材料与技术研究所贵阳550025

基于密度泛函理论,采用广义梯度近似(GGA+U)平面波超软赝势方法,计算了本征GaN和稀土元素Lu、Sc掺杂GaN体系的电子结构和光学性质.结果表明:计算得到本征GaN的禁带宽度为3.37 eV,与实验值(3.39 eV)接近. Lu掺杂后GaN体系带隙变窄,而Sc... 详细信息

基于密度泛函理论,采用广义梯度近似(GGA+U)平面波超软赝势方法,计算了本征GaN和稀土元素Lu、Sc掺杂GaN体系的电子结构和光学性质.结果表明:计算得到本征GaN的禁带宽度为3.37 eV,与实验值(3.39 eV)接近. Lu掺杂后GaN体系带隙变窄,而Sc掺杂后诱导了深能级杂质,带隙变宽,但仍为直接带隙半导体.掺杂后体系均发生畸变,晶格常数和体积增大,且在费米能级附近产生杂质带. Lu、Sc掺杂GaN体系的静态介电常数较本征GaN(4.50)均有所增大.Lu、Sc掺杂后体系介电常数虚部整体左移,光吸收边往低能方向移动,发生了红移现象.计算结果对稀土元素Lu、Sc掺杂GaN高压光电材料的开发和研究提供了理论依据.

关键词： GaN 第一性原理掺杂光电性质

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农药施用对兴凯湖水中农药残留的影响及其风险评价

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环境科学 2024年第5期45卷 2678-2685页

作者：王蔚青徐雄刘权震林利华吕婧王东红中国科学院生态环境研究中心工业废水无害化与资源化国家工程研究中心北京100085 中国科学院大学北京100049

主要研究了中国东北兴凯湖周围水稻种植区域农药残留以及对湖水水质的影响.分别于水稻抽穗期和水稻成熟期在兴凯湖地区对稻田、排干和大小兴凯湖地表水进行采集并对2.种农药及其降解产物进行分析.结果表明,在水稻抽穗期所分析的2.种农... 详细信息

主要研究了中国东北兴凯湖周围水稻种植区域农药残留以及对湖水水质的影响.分别于水稻抽穗期和水稻成熟期在兴凯湖地区对稻田、排干和大小兴凯湖地表水进行采集并对2.种农药及其降解产物进行分析.结果表明,在水稻抽穗期所分析的2.种农药及其降解产物全部检出,总浓度范围为2.7.97~6094.49 ng·L^(−1);水稻成熟期检出2.种,总浓度范围为485.36~796.2. ng·L^(−1),两时期对比,抽穗期的农药及其降解产物检出数量更多且总浓度更高;在水稻抽穗期阿特拉津、西草净和多效唑为主要检出农药,在水稻成熟期阿特拉津和稻瘟灵为主要检出农药;大小兴凯湖水中农药的分布特征与排干水相似,表明大小兴凯湖水中农药及其降解产物很可能来源于稻田排干的输入;在排干和大小兴凯湖水中,阿特拉津、西草净、扑草净、丁草胺、稻瘟灵和草酮RQ均值大于0.1,对水生生物存在潜在生态风险.

关键词：农药残留分布特征风险评价兴凯湖水稻

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泵站停泵水锤事故溯源分析及防护

水电能源科学 2024年第5期42卷 163-165,196页

作者：马全蒋丽云厉忠庆株洲珠华智慧水务科技有限公司湖南株洲412000 蓝山县水电有限责任公司湖南永州425000

为研究两阶段缓闭止回阀关阀时间及类型对停泵水锤的影响,以蓝山县高塘坪分置式抽水蓄能工程中的泵站为例,基于两阶段缓闭止回阀工作原理,采用数值模拟方法溯源分析停泵水锤事故产生原因,并对比不同工况下液控蝶阀及多功能水泵控制阀在... 详细信息

为研究两阶段缓闭止回阀关阀时间及类型对停泵水锤的影响,以蓝山县高塘坪分置式抽水蓄能工程中的泵站为例,基于两阶段缓闭止回阀工作原理,采用数值模拟方法溯源分析停泵水锤事故产生原因,并对比不同工况下液控蝶阀及多功能水泵控制阀在相同总关阀时间下的停泵水锤防护效果。结果表明,液控蝶阀关阀规律不合理是导致停泵水锤事故的主要原因;与液控蝶阀相比,多功能水泵控制阀在不同工况下的一阶段零流速的自适应关阀方式,可显著降低停泵工况下的水锤峰;经现场实测获取更换多功能水泵控制阀后的停泵水锤曲线,多功能水泵控制阀有效地解决了泵站水锤防护问题,提升了泵站的安全韧性。

关键词：分置式抽水蓄能电站停泵水锤溯源多功能水泵控制阀液控蝶阀

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谷子育成品种萌芽期耐冷性综合评价

作物学报 2024年第9期50卷 2207-2218页

作者：闫锋董扬李清泉赵富阳侯晓敏刘洋李青超赵蕾范国权刘凯黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院黑龙江齐齐哈尔161006 黑龙江省农业科学院经济作物研究所黑龙江哈尔滨150086 黑龙江省农业科学院黑龙江哈尔滨150086

黑龙江地处高纬度地区,谷子播种后萌发期冷害频繁发生,造成出苗缓慢、出苗不齐、缺苗,是限制本地区谷子产量和品质的关键性因素,鉴定谷子耐冷性并筛选耐冷评价指标,可为耐冷谷子品种选育提供理论依据并对谷子安全生产具有重要意义。以5... 详细信息

黑龙江地处高纬度地区,谷子播种后萌发期冷害频繁发生,造成出苗缓慢、出苗不齐、缺苗,是限制本地区谷子产量和品质的关键性因素,鉴定谷子耐冷性并筛选耐冷评价指标,可为耐冷谷子品种选育提供理论依据并对谷子安全生产具有重要意义。以52.谷子育成品种为研究对象,设置12.萌发期冷胁迫处理,以发芽率为指标探讨了谷子萌发期耐冷性的适宜鉴定方法。低温胁迫后测量了发芽势、发芽率、发芽指数、芽长、根长、芽鲜重、根鲜重7个指标的耐冷系数,运用隶属函数分析、主成分分析、相关分析和聚类分析法对参试品种的耐冷性进行了综合评价和归类,并采用逐步回归分析建立了耐冷性预测回归方程。结果表明, 8℃低温处理7 d,谷子品种发芽率的变异幅度最大,能较好地鉴别品种间耐冷性差异,是谷子萌发期耐冷性鉴定的最适宜条件;低温胁迫后7个鉴定指标均低2.℃对照处理,但各指标间降低程度不同;利用主成分分析将7个单项指标转化为3个独立的综合指标,主成分分析表明,芽长、芽鲜重和根鲜重最能代表谷子萌发期对低温胁迫后的响应情况,可作为萌发期耐冷性鉴定的评价指标。通过聚类分析,将52.谷子品种划分为3类,筛选出嫩选14、朝谷14、蒙黑谷8号等17个高度耐冷品种,以及鲁谷7号、晋谷2.等15个冷敏感品种,这些品种可为耐冷育种和谷子生产提供种质基础。

关键词：谷子萌芽期冷胁迫综合评价主成分分析

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Interpenetrating LiB/Li_(3)BN_(2.phases enabling stable composite lithium metal anode

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Science Bulletin 2024年第18期69卷 2842-2852页

作者： Piao qing Shaozhen Huang Tuoya Naren quan Li Haifeng Huang Kecheng Long Zhijian Liu Lin Mei Fu Sun Weifeng Wei Yu Zhang Jianmin Ma Zhibin Wu Libao Chen State Key Laboratory of Powder Metallurgy Central South UniversityChangsha 410083China National Energy Metal Resources and New Materials Key Laboratory Central South UniversityChangsha 410083China Department of Physics The Chinese University of Hong KongHong Kong 999077China qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology Chinese Academy of SciencesQingdao 266101China Key Laboratory of Bio-inspired Smart Interfacial Science and Technology of Ministry of Education School of ChemistryBeihang UniversityBeijing 100191China School of Chemistry Tiangong UniversityTianjin 300387China

Host-less lithium metal anode generally suffers from large volume changes and serious dendrite growth during cycling,which poses challenges for its practical *** phase composites with continuous architectures offer a solution to enhance mechanical properties of ***,a robust composite Li anode(LBN)material is fabricated through the metallurgical reaction between Li and hexagonal boron nitride(h-BN)with the formation of interpenetrating LiB/Li_(3)BN_(2.*** LiB fibers are anchored by Li_(3)BN_(2.granules,the collapse and slippage of LiB fibers are suppressed whilst the mechanical strength and structural stability of LBN are *** rolling,ultrathin(15μm),freestanding,and electrochemically stable LBN foil can be *** LBN anode exhibits a high average Coulombic efficiency of 99.69%(1 mA cm^(-2.,3 mAh cm^(-2.)and a long lifespan of 2.00 h(1 mA cm^(-2.,1 m Ah cm^(-2.).Notably,the LiCoO_(2.(with double-sided load 40 mg cm^(-2.)|LBN pouch cell can operate over450 cycles with a capacity retention of 90.1%.The exceptional cycling stability of LBN can be ascribed to the interpenetrating reinforcement architectures and synergistic electronic/ionic conductivity of the LiB/Li_(3)BN_(2.*** work provides a new methodology for thin Li strip processing and reinforced-architecture design,with implications beyond battery applications.

关键词： Li metal anode Ultrathin Interpenetrating Li-B alloy Li_(3)BN_(2.