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尘埃等离子体棘轮中颗粒分离的三维模拟

物理学报 2024年第11期73卷 210-217页

作者：田淼姚廷昱才志民刘富成贺亚峰河北大学物理科学与技术学院保定071002 河北省计算物理基础学科研究中心保定071002 河北省量子场论精细计算与应用重点实验室保定071002

利用棘轮结构可以对随机运动的颗粒进行整流使其产生定向的输运.不同尺寸的颗粒对棘轮整流的响应不同,因此可以利用棘轮实现颗粒分离.基于前期气相等离子体中颗粒整流与分离实验,本文通过构建三维模型对双分散颗粒分离的物理机理进行研... 详细信息

利用棘轮结构可以对随机运动的颗粒进行整流使其产生定向的输运.不同尺寸的颗粒对棘轮整流的响应不同,因此可以利用棘轮实现颗粒分离.基于前期气相等离子体中颗粒整流与分离实验,本文通过构建三维模型对双分散颗粒分离的物理机理进行研究.首先通过等离子体流体模拟及双正弦函数插值的方法,得到实验难以测得的不对称棘轮通道内等离子体参量分布,并对微米级尘埃颗粒在棘轮鞘层中的受力进行分析,进一步利用Langevin方程对尘埃等离子体棘轮中双分散颗粒定向输运过程进行数值模拟,重现了颗粒分离实验现象.结果分析表明,双分散的尘埃颗粒悬浮在鞘层中不同的高度,并受到相反取向的不对称势的作用,造成其向相反方向的输运.

关键词：尘埃等离子体棘轮颗粒分离

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GeV重离子束辐照LiF引起的晶体内部结构改变

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物理学报 2024年第15期73卷 147-153页

作者：陈宇鹏史路林王瑜玉程锐杨杰陈良文范伟丽董俊煜河北大学物理与科学技术学院保定071002 中国科学院近代物理研究所兰州730000 西北师范大学物理与电子工程学院兰州730070 先进能源科学与技术广东省实验室惠州516000

高能强流重离子束入射到固体物质中,沿飞行路径的离子能量沉积密度将改变宏观靶物质的温度和压强等,并可能在高压高密条件下产生新的材料缺陷.本文利用兰州重离子加速器装置HIRFL-CSR引出的能量为264 MeV/u的Xe^(36+)离子束,入射到LiF... 详细信息

高能强流重离子束入射到固体物质中,沿飞行路径的离子能量沉积密度将改变宏观靶物质的温度和压强等,并可能在高压高密条件下产生新的材料缺陷.本文利用兰州重离子加速器装置HIRFL-CSR引出的能量为264 MeV/u的Xe^(36+)离子束,入射到LiF晶体靶物质中,在线测量了LiF的发射光谱,观测到沿离子路径的晶体颜色变化.通过解离方法取得了不同位置处的X射线衍射(X-ray Diffraction)与X射线光电子能谱结果,显示在Xe离子的布拉格峰区域出现了LiF_(3)(LiF+F_(2))结构相,讨论了新的结构缺陷的产生与重离子束能量沉积密度间可能的相关性.这为离子束驱动的高能量密度物理的能量沉积过程提供了一定参考.

关键词： LiF 晶体重离子束能量密度色心

Al_(2)O_(3)表面包覆增强K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+)荧光粉发光性能和湿热稳定性

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发光学报 2024年第3期45卷 443-449页

作者：段凌岳路万兵王智逾赵金鑫王大伟刘海旭于威河北大学物理科学与技术学院新能源光电器件国家地方联合工程实验室河北保定071002 河北利福光电技术有限公司河北省半导体照明与显示关键材料重点实验室河北保定071000

研究了粉末原子层沉积技术(ALD)在白光LED用K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+)(KSFM)红色荧光粉包覆和表面改性中的应用,以及对其结构特性、发光性能和湿热环境中稳定性的影响。结果表明,采用ALD技术以三甲基铝作为前驱体、臭氧作为氧化剂,可以在K... 详细信息

研究了粉末原子层沉积技术(ALD)在白光LED用K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+)(KSFM)红色荧光粉包覆和表面改性中的应用,以及对其结构特性、发光性能和湿热环境中稳定性的影响。结果表明,采用ALD技术以三甲基铝作为前驱体、臭氧作为氧化剂,可以在KSFM表面形成氧化铝包覆层。X射线衍射、表面形貌分析表明,ALD处理过程不会影响KSFM荧光粉的晶相和形貌特征。发光光谱分析表明,由于氧化铝钝化特性还会增强KSFM荧光粉的发光强度,并且不改变其发光波长。相较于未经包覆的KSFM荧光粉,包覆层可以显著改善KSFM粉末的湿热环境稳定性,ALD包覆后样品的相对发光强度在85%湿度/85℃环境中老化处理24 h后仍能保持初始值的84%。

关键词： K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+) 红色荧光粉表面改性原子层沉积湿热稳定性

从震源机制中准确识别发震断层面对重构应力场的意义

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地球物理学报 2024年第7期67卷 2612-2624页

作者：李振月万永革郭祥云刘瑞丰中国地震局地球物理研究所北京100081 防灾科技学院河北三河065201 河北省地震动力学重点实验室河北三河065201

基于震源机制的应力场反演,需要从震源机制的两个节面中准确地识别出发震断层面,然后通过拟合发震断层面的滑动方向获得应力场.然而,目前的技术和方法不能保证能够从所有的震源机制中准确地识别出发震断层面.因此,用于应力场反演的断层... 详细信息

基于震源机制的应力场反演,需要从震源机制的两个节面中准确地识别出发震断层面,然后通过拟合发震断层面的滑动方向获得应力场.然而,目前的技术和方法不能保证能够从所有的震源机制中准确地识别出发震断层面.因此,用于应力场反演的断层数据中会参入小部分辅助断层面,这部分假断层的存在会造成重构的应力场与实际应力场产生多大程度的偏离?本文通过合成实验揭示出,从部分震源机制中错误地选择断层面可能会造成重构的应力场方向和主应力相对大小(R)与实际产生较大偏离,重构应力场的偏离程度主要与实际的应力R值、错误选择断层面的震源机制所占的比例以及震源机制中包含的噪声大小这三个因素有关.当实际的应力R值为中间值附近时,只有准确地选择断层面才能准确地重构R值,当实际的应力R值较小时,准确地选择断层面有助于准确地重构应力方向,故准确地从震源机制中选择断层面可以保证在不同的背景应力场下都能准确地重构应力场方向和R值,这对于根据重构的应力场合理解释构造运动具有重要意义.

关键词：震源机制重构应力场识别发震断层面主应力相对大小

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碳点基电致发光器件研究进展

发光学报 2024年第8期45卷 1247-1265页

作者：禹珍珍任正李琮武泽芃王大伟关丽李旭河北大学物理科学与技术学院河北省光电信息材料重点实验室河北保定071002 河北利福光电技术有限公司河北省半导体照明与显示关键材料重点实验室河北保定071000

荧光碳点(CDs)具有原料广泛、无毒无污染、发光颜色可调、低成本和生物相容性等优异特点,在发光领域具有广阔的应用前景。近年来,基于CDs的电致发光器件已经取得了不错的成就。本文总结了基于CDs的电致发光器件的最新进展,并且重点论述... 详细信息

荧光碳点(CDs)具有原料广泛、无毒无污染、发光颜色可调、低成本和生物相容性等优异特点,在发光领域具有广阔的应用前景。近年来,基于CDs的电致发光器件已经取得了不错的成就。本文总结了基于CDs的电致发光器件的最新进展,并且重点论述了合成高效CDs和调控器件结构以获得高性能器件的可行性策略。此外,结合CDs在电致发光器件应用中的发展现状以及未来需求分析,本文对实现高性能CDs基电致发光器件进行了展望。

关键词：碳点电致发光发光二极管(LED) 性能全溶液

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黑洞热力学:起源、拓展及其理论结构

科学通报 2024年第13期69卷 1671-1673页

作者：肖勇田雨刘玉孝河北大学物理科学与技术学院保定071002 河北省量子场论精细计算与应用重点实验室保定071002 中国科学院大学物理科学学院北京100049 中国科学院理论物理研究所北京100190 兰州大学物理科学与技术学院兰州730000 兰州理论物理中心量子理论及应用基础教育部重点实验室兰州730000

20世纪70年代,贝肯斯坦(Bekenstein J D)思考了这样一个科学问题:当你把一杯热茶扔进一个黑洞(图1),宇宙中的熵是否会减少?这个问题来自他与他的博士生导师惠勒(Wheeler J A)的一场对话,看似简单却直击要害.熵是热力学中的概念,也是无... 详细信息

20世纪70年代,贝肯斯坦(Bekenstein J D)思考了这样一个科学问题:当你把一杯热茶扔进一个黑洞(图1),宇宙中的熵是否会减少?这个问题来自他与他的博士生导师惠勒(Wheeler J A)的一场对话,看似简单却直击要害.熵是热力学中的概念,也是无序度的体现.人们从日常生活中早已知晓,一个孤立系统的熵总是有随时间自发增加的趋势.比如,口袋里的手机线很快就会盘成一团,空气中的一团烟雾很快会扩散到整个房间.这就是热力学第二定律:孤立系统的熵只可能增加,而绝不会减少.

关键词：热力学第二定律黑洞热力学孤立系统无序度博士生导师熵

吉帕级单轴应力下Mn_(3)Sn单晶的磁化率增强

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物理学报 2024年第12期73卷 359-366页

作者：邓珊珊宋平刘潇贺姚森赵谦毅燕山大学理学院亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室河北省微结构材料物理重点实验室秦皇岛066000

如何在室温下实现非共线反铁磁Mn_(3)Sn自旋的调控是一项挑战.本文通过对Mn_(3)Sn单晶施加GPa级单轴应力调控其磁结构,发现随着应力的增大,晶格常数a逐渐减小.此外,GPa级单轴应力下Mn_(3)Sn的磁化率(χ)不同于MPa级单轴应力下的结果,其... 详细信息

如何在室温下实现非共线反铁磁Mn_(3)Sn自旋的调控是一项挑战.本文通过对Mn_(3)Sn单晶施加GPa级单轴应力调控其磁结构,发现随着应力的增大,晶格常数a逐渐减小.此外,GPa级单轴应力下Mn_(3)Sn的磁化率(χ)不同于MPa级单轴应力下的结果,其值不再是一个定值,而是随着应力的增大而增大.当沿[1120]方向施加1.12 GPa应力后,χ达到0.0203μB/(f.u.T);当沿[0110]方向施加1.11 GPa应力后,χ达到0.0332μB/(f.u.T),为未变形样品的2.4倍.进一步的实验结果表明,GPa级的单轴应力打破了kagome晶格的面内六边形的对称性,从而改变Mn原子间的交换相互作用,增强体系的反铁磁耦合作用,使χ不再是一个定值.这一发现将会为反铁磁自旋调控提供新的思路.

关键词：反铁磁单轴应力单晶晶格畸变

自适应时窗多道相关的叠后地震波阻抗反演方法

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石油地球物理勘探 2024年第4期59卷 828-836页

作者：彭真许辉群张伟长江大学地球物理与石油资源学院湖北武汉430100 东方地球物理公司新兴物探开发处河北涿州072751

目前提高反演横向连续性的主要手段仍是基于模型参数先验信息假设的正则化方法,当先验信息与实际情况矛盾时,正则化方法会出现问题。为此,基于多道反演理论和方法,提出一种自适应时窗多道相关的叠后地震波阻抗反演方法。首先,利用主动... 详细信息

目前提高反演横向连续性的主要手段仍是基于模型参数先验信息假设的正则化方法,当先验信息与实际情况矛盾时,正则化方法会出现问题。为此,基于多道反演理论和方法,提出一种自适应时窗多道相关的叠后地震波阻抗反演方法。首先,利用主动学习的思想,通过查询原始地震数据筛选地震数据关键特征的位置;其次,根据上述位置将地震数据划分为不同尺度的时窗,有助于断层信息保护以及异常体边界识别;再次,根据点乘计算自适应时窗内地震道之间的相关性;最后,通过“加权求和”地震道得到重构地震道——反演目标泛函的约束条件。所提方法借助主动学习以及地震数据局部相关的思想,较好地反映了自适应时窗内的多道间的相关性,并且可并行化处理。模型测试和实际数据测试表明,所提方法反演结果的横向连续性较好,且可以兼顾特殊构造信息,但计算效率较低,在浅、深层速度差异较大的区域存在一定局限性,适用于具有特殊构造的狭小地区。

关键词：自适应时窗多道相关横向连续性相关性地震波阻抗反演

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Ti-Al反应扩散机制及动力学研究进展(下)

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稀有金属材料与工程 2024年第6期53卷 2067-2082页

作者：张建宇陈亚宇杨国强吕征刘宏基马鹏辉曾洪涛李河宗河北工程大学机械与装备工程学院河北邯郸056038 河北工程大学河北省智能工业装备技术重点实验室河北邯郸056038 河北工程大学材料科学与工程学院河北邯郸056038

通过Ti和Al制备的Ti-Al系金属间化合物及复合材料由于具有优异的物理、化学和力学性能,在航空航天、汽车以及其它领域具有良好的应用前景。这些材料包括TiAl_(3)、γ-TiAl和α_(2)-Ti_(3)Al等金属间化合物,以及Ti/Al、Ti/α_(2)-Ti_(3)A... 详细信息

通过Ti和Al制备的Ti-Al系金属间化合物及复合材料由于具有优异的物理、化学和力学性能,在航空航天、汽车以及其它领域具有良好的应用前景。这些材料包括TiAl_(3)、γ-TiAl和α_(2)-Ti_(3)Al等金属间化合物,以及Ti/Al、Ti/α_(2)-Ti_(3)Al、Ti/γ-TiAl、Ti/TiAl_(3)、Ti/TiAl_(3)/Al和Al/TiAl_(3)等金属-金属或金属-金属间化合物复合材料。在上述材料的制备过程中,会涉及到各种Ti-Al反应扩散过程。因此,对Ti-Al反应扩散机理及动力学的深入理解,有助于合理高效地制备Ti-Al系金属间化合物及复合材料。目前对Ti-Al反应扩散机理及动力学的研究非常广泛,但很多结论仍存在争议。本文(下)部分系统综述了Ti-Al反应扩散动力学的研究现状,并对其未来的研究方向进行了展望。

关键词： Ti-Al 反应扩散动力学固相反应固-液反应