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圆柱形钨/玻璃复合元件线吸收系数的计算及测量

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光学学报 2015年第11期35卷 329-335页

作者：王雪朋杨婧王丽丽李玉德郭非赵伟林付斯特林晓燕北京师范大学核科学与技术学院射线束技术与材料改性教育部重点实验室北京100875

提出了一种新型的调控高能X射线的光学器件—圆柱形钨/玻璃复合光学元件,该光学元件是用金属钨在圆柱形玻璃体表面镀膜。用Matlab语言编写程序,对金属Cu以及钨/玻璃复合光学元件的线吸收系数进行了理论计算。金属Cu线吸收系数的计算结... 详细信息

提出了一种新型的调控高能X射线的光学器件—圆柱形钨/玻璃复合光学元件,该光学元件是用金属钨在圆柱形玻璃体表面镀膜。用Matlab语言编写程序,对金属Cu以及钨/玻璃复合光学元件的线吸收系数进行了理论计算。金属Cu线吸收系数的计算结果与常用数据吻合较好,吸收限位置的线吸收系数的突变证明该程序的高精度。钨/玻璃复合光学元件线吸收系数的计算结果与实验测量数据具有较好的一致性,同时证明钨/玻璃复合光学元件对低能X射线的滤波作用。

关键词： X射线光学钨/玻璃复合光学元件高能X射线线吸收系数

C_2H_2/N_2气流下nc-ZrCN/a-CN_x薄膜成分、结构和力学性能的研究

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稀有金属 2015年第12期39卷 1083-1089页

作者：周福增伏开虎张旭廖斌于晶晶北京师范大学核科学与技术学院射线束技术与材料改性教育部重点实验室北京100875

采用磁过滤阴极真空弧技术(FCVA),以金属Zr为阴极靶,通入不同流速的C_2H_2和N_2气体(两者比例保持为1∶1),在单晶Si(100)晶面上制备nc-ZrCN/a-CN_x纳米复合薄膜。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、X射线电子能谱(XPS... 详细信息

采用磁过滤阴极真空弧技术(FCVA),以金属Zr为阴极靶,通入不同流速的C_2H_2和N_2气体(两者比例保持为1∶1),在单晶Si(100)晶面上制备nc-ZrCN/a-CN_x纳米复合薄膜。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、X射线电子能谱(XPS)和拉曼散射能谱(Raman)多种材料分析技术研究薄膜的成分和结构。实验结果表明:薄膜是由两种相结构组成,分别为ZrCN纳米晶相(nc-ZrCN)和非晶相(a-CN_x);结构是由平均晶粒尺寸为5~12nm的nc-ZrCN弥散于非晶相a-CN_x中。纳米晶相nc-ZrCN中键态为Zr-C和Zr-N,非晶相aCN_x中键态为C-C,C=C和C-N。利用表面形貌仪(SM)和纳米力学探针(Nanotest)测量了薄膜的内应力、硬度和约化模量等力学性能。分析发现:薄膜中sp3和sp2的含量比(sp3/sp2)越大,内应力越大,内应力最大可达11.5GPa。ZrCN纳米晶粒细化和高的sp3/sp2含量比会提高薄膜的硬度和约化模量。当气流在15~35ml·min^(-1)范围时,薄膜具有很高的硬度和约化模量。当气流为25ml·min^(-1)时,硬度可达35.1GPa,约化模量达297.2GPa。

关键词：磁过滤阴极真空弧(FCVA) nc-ZrCN/a-CN_x 纳米晶粒细化 sp3/sp2含量比

多孔材料在压缩载荷作用下的剪切破坏模式分析

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物理学报 2010年第7期59卷 4849-4856页

作者：刘培生北京师范大学核科学与技术学院射线束技术与材料改性教育部重点实验室北京100875

压缩行为是工程材料最为基本的力学性能之一.本文通过简化结构模型分析了各向同性的三维网状高孔率多孔材料在压缩载荷作用下的破坏模式,其中包括单向压缩、双向压缩和三向压缩等三种承载情形.在此基础上,得出了这种多孔体受压破坏源于... 详细信息

压缩行为是工程材料最为基本的力学性能之一.本文通过简化结构模型分析了各向同性的三维网状高孔率多孔材料在压缩载荷作用下的破坏模式,其中包括单向压缩、双向压缩和三向压缩等三种承载情形.在此基础上,得出了这种多孔体受压破坏源于剪切断裂模式时名义主应力与孔率之间的数理关系.结果表明,该类材料承受压缩载荷时的破坏模式与其材质的种类有关,脆性材质多孔体的孔棱呈拉断破坏模式,而韧性材质多孔体的孔棱则可能出现剪切断裂的破坏模式.对应得出的强度设计判据可为该类材料在这种承载破坏模式下的应用提供参考.

关键词：多孔材料泡沫材料压缩载荷剪切破坏

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多孔金属比表面积的计算方法

材料研究学报 2009年第4期23卷 415-420页

作者：刘培生北京师范大学核科学与技术学院射线束技术与材料改性教育部重点实验室北京100875

提出了一种根据泡沫金属的孔率和孔径这两个基本参量计算其比表面积的方法.利用泡沫金属比表面积与孔率和孔径的对应数理关系,结合有关实验数据,成功地计算出了电沉积法和高压渗流铸造法制备的泡沫金属的比表面积.

关键词：材料科学基础学科多孔金属多孔材料比表面积计算方法

飞秒强激光在充气毛细管中产生三次谐波的效率

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物理学报 2005年第1期54卷 113-116页

作者：陈宝振黄祖洽北京师范大学射线束技术与材料改性教育部重点实验室北京100875 北京师范大学低能核物理研究所北京100875

利用描写飞秒强激光在充气毛细管中产生三次谐波的一个理论模型讨论了三次谐波产生的信号_压强曲线 .结果发现 :在毛细管参量和激光参量确定的条件下 ,三次谐波效率受管内气压 ,三次谐波模式 ,走离效应 (walk_off)和相调制效应的影响 .... 详细信息

利用描写飞秒强激光在充气毛细管中产生三次谐波的一个理论模型讨论了三次谐波产生的信号_压强曲线 .结果发现 :在毛细管参量和激光参量确定的条件下 ,三次谐波效率受管内气压 ,三次谐波模式 ,走离效应 (walk_off)和相调制效应的影响 .同时 ,发现。

关键词：三次谐波毛细管参量充气强激光飞秒调制效应信号理论模型压强

热氧化法在泡沫铜上制备CuO纳米线及其光催化性能研究

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稀有金属 2016年第10期40卷 1021-1028页

作者：于晶晶廖斌张旭周福增伏开虎吴先映北京师范大学核科学与技术学院射线束技术与材料改性教育部重点实验室北京100875

采用热氧化方法,在泡沫铜上制备了高度有序的三维Cu O纳米线（Cu O NWs）阵列;利用扫描电镜（SEM）,X射线衍射仪（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）对Cu O NWs阵列的形貌、成分以及结构等进行了表征。重点研究了不同氧化温度对Cu O NWs形... 详细信息

采用热氧化方法,在泡沫铜上制备了高度有序的三维Cu O纳米线（Cu O NWs）阵列;利用扫描电镜（SEM）,X射线衍射仪（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）对Cu O NWs阵列的形貌、成分以及结构等进行了表征。重点研究了不同氧化温度对Cu O NWs形貌和氧化物平均晶粒尺寸的影响,讨论了纳米线的生长机制。结果表明：Cu O NWs直径随温度升高而增大,密度随Cu2O平均晶粒尺寸增大而减小,Cu O NWs的最佳生长温度为400℃,直径在50~120 nm,长度可达5μm,长径比最大,不易脱落。同时也研究了Cu O NWs阵列光催化降解甲基橙的能力。结果表明：Cu O NWs在可见光和紫外光照射下对甲基橙进行光催化降解时,其降解效率分别高达76.6%和87.2%。

关键词：热氧化法泡沫铜 Cu O纳米线光催化降解甲基橙

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串列加速器电离性束流截面探测器设计

强激光与粒子束 2012年第7期24卷 1589-1594页

作者：张耀锋北京师范大学核科学与技术学院射线束技术与材料改性教育部重点实验室北京100875

基于GIC 4117串列加速器束流引出线束流测量需求,开展了电离型束流截面探测器设计工作,主要包括系统收集信号强度的计算,采用有限元软件进行电场系统、磁场系统优化设计,给出了电场系统与磁场系统设计参数。通过引入辅助磁场,测量系统... 详细信息

基于GIC 4117串列加速器束流引出线束流测量需求,开展了电离型束流截面探测器设计工作,主要包括系统收集信号强度的计算,采用有限元软件进行电场系统、磁场系统优化设计,给出了电场系统与磁场系统设计参数。通过引入辅助磁场,测量系统能够实现束流轨道的自动校正,系统对束流的影响可以忽略。对影响测量精度的电离电子横向位置偏移进行了分析,并对电离电子进行轨迹跟踪。跟踪结果表明:电离电子在横向位置的运动偏移可以控制在0.3mm以内,与理论分析一致。

关键词：串列加速器电离性束流截面探测器磁场设计轨道跟踪

15SiC_p/2024铝基复合材料表面微弧氧化膜的摩擦学特性

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硅酸盐学报 2008年第5期36卷 636-641页

作者：田华薛文斌李夕金金乾朱庆振北京师范大学低能核物理研究所射线束技术与材料改性教育部重点实验室北京100875

利用微弧氧化方法在15SiCp/2024铝基复合材料表面制备了一层较厚的陶瓷膜。分析了膜层的成分、结构和硬度分布。通过SRV球盘摩擦磨损实验研究了陶瓷膜的摩擦学行为,分析了磨痕的形貌特征。结果表明:微弧氧化膜由疏松的外层和致密的内层... 详细信息

利用微弧氧化方法在15SiCp/2024铝基复合材料表面制备了一层较厚的陶瓷膜。分析了膜层的成分、结构和硬度分布。通过SRV球盘摩擦磨损实验研究了陶瓷膜的摩擦学行为,分析了磨痕的形貌特征。结果表明:微弧氧化膜由疏松的外层和致密的内层组成。致密层主要包括莫来石、α-Al2O3和γ-Al2O3相。膜层的最大显微硬度超过20 GPa。抛光复合材料后的陶瓷膜致密层与ZrO2球对磨的干摩擦系数约为0.36;其磨损率只有基体的1/50。微弧氧化表面处理较大地提高了铝基复合材料的耐磨性。

关键词：铝基复合材料微弧氧化陶瓷膜摩擦学特性

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泡沫金属双向承载的力学模型

中国有色金属学报 2006年第4期16卷 567-574页

作者：刘培生北京师范大学材料科学与工程系射线束技术与材料改性教育部重点实验室北京100875

根据开孔泡沫金属材料的结构特点提出其抽象化的新型简化结构模型,即“八面体模型”,在此基础上建立起该类材料在双向拉伸条件下的力学分析模型。从该分析模型出发,推导得出了该类材料在双向拉伸破坏时两向名义应力与孔率三者的数学关... 详细信息

根据开孔泡沫金属材料的结构特点提出其抽象化的新型简化结构模型,即“八面体模型”,在此基础上建立起该类材料在双向拉伸条件下的力学分析模型。从该分析模型出发,推导得出了该类材料在双向拉伸破坏时两向名义应力与孔率三者的数学关系式。结果表明:该关系式还可进一步描述成“偏应力”、“平均应力”和孔率三者之间的关系。本理论模型与Gibson和Ashby的有关理论体系的不同之处是,前者可直接运用“梁理论”进行方便的分析和推演,而后者则不能。验证实验结果显示,本理论模型的数学关系与实际数据吻合良好。

关键词：泡沫金属多孔金属泡沫材料多孔材料