Spectral properties and charge transfer luminescence of Yb3+ : Gd3Ga5O12 (Yb : GGG) crystal

The Yb (10%):GGG and Yb (30%): GGG crystals have been grown by the Czochralski method. The chemical compositions are: Yb1.07Gd1.74Ga5.19O12 and Yb0.33Gd1.47Ga5.2O12. The absorption and emission spectra of Yb:GGG crystal at room temperature have been measured. The spectroscopic parameters of Yb:GGG and Yb:YAG have been compared. Optical absorption spectra of Yb:GGG show 4f-4f transitions related to Gd3+ ion around 300 nm, and also an onset of charge transfer (CT) transitions from oxygen ligands to Gd3+ or Yb3+ cations below 240nm. The CT absorption of Yb3+ is largely overlapped by that of Gd3+ ions. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Thermal-mechanical modeling of nodular defect embedded within multilayer coatings

The initiation of laser damage within optical coatings can be better understood by thermal-mechanical modeling of coating defects. The result of this modeling shows that a high-temperature rise and thermal stress can be seen just inside the nodular defect compared to surrounding coating layers. The temperature rise and thermal stress tend to increase with seed diameter. Shallower seed tend to cause higher temperature rise and greater thermal stress. There is a critical seed depth at which thermal stress is largest. The composition of the seed resulting from different coating-material emission during evaporation can affect the temperature rise and thermal stress distribution.

菊科蒿属与邻近属植物的研究

该成果系作者经近20年的研究，结合《中国植物志》第76卷2分册的编研，先后在全国大多数省区采集标本4000余号，在国内外标本馆参考鉴定标本4万多份，并以形态分类研究为主，结合形态解剖学、细胞学、孢粉学、谱系分支分析等多学科研究，将菊科春黄菊族区分为9大自然群，首次发表了“菊科蒿属演化系统”及“蒿属与邻近属间的亲缘关系”的新观点；首次系统的研究报导了中国蒿属植物186种，44变种，绢蒿属31种，3变种的系统分类、分布与主要经济用途等，发表了1新属、1新亚属、6新组、41新种、22新变种、38新组合种，64中国新分布记录种或变种；纠正前人错误鉴定或混乱35种；首次指出“蒿属自然群起源中心”在亚洲北方，“现代分布中心”在北温带及亚热带地区，而“现代分布区密集中心”在亚洲中部及东部地区的观点，首次报导了蒿属及邻近属在我国形成极为独特的“三斜带密集带谱”的分布规律和“横断山脉——喜马拉雅山脉”地区是一独特的区系分区，该地区既是蒿属植物冰期“避难所”，又是冰后期该属新分化衍生的次生种类的“次生起源中心”、“次生分化中心”及蒿属“第二个现代分布区密集中心”等独特见解。还分别报导亚、欧、非三洲蒿属区系含10亚区、28地区成份；绢蒿属含5亚区、8地区成份。从化学分类证实了原始组的种类多含“单萜类化合物”，略为进化组的种类多含“倍半萜类化合物”，而在进化组的种类则含苯环类化合物。研究成果达国际领先水平。

东灵山地区辽东栎种群生物学研究

辽东栎是我国暖温带落叶阔叶林主要优势种之一。它具有很强的萌蘖能力，在东灵山地区存在于多种林分中，并成为辽东栎林和落叶阔叶混交林的优势种。本文以植物种群构件理论为基础，对辽东栎的种子、幼苗、幼树和成体四个阶段不同侧面进行了调查统计和试验分析。初步得出如下结果： 1. 种子库统计表明：（1）种子雨持续时间短、强度大，种子散落总密度为123个m~2。（2）土壤种子库存在时间约100天左右，种子密度最高时为42.7个／m~2。（3）土壤种子库输出途径主要有死亡后腐烂、发芽、动物当场取食和搬运，其中动物搬运是影响种子库动态的最重要因子。（4）动物搬运和取食是影响种子命运的主要因素，如果没有该因素的影响，辽东栎能够完成从种子到幼苗的过程;（5）被啮齿动物贮藏的种子大多被取食，极少存活;（6）地表覆盖物能减少动物搬运、取食的影响，但对成苗效果不明显。 2. 干旱处理和模拟去叶试验的结果表明：（1）干旱将显著降低单叶面积、叶面积比和叶比重，从而也显著降低了单株生物量，但根比重却较对照组有显著上升;（2）去叶显著提高了单株叶数、叶面积比和叶比重，尽管单株生物量只稍高于对照组。这说明了辽东栎幼苗在去叶后具有一定的补偿能力。 3. 芽的命运调查发现：（1）辽东栎的芽或保持休眠状态，或死亡后脱落，或分化为营养枝、雄花枝、雄花序、雌花枝和两花枝等;（2）不同生境中芽的命运不同，生活在林窗中的幼树上的芽分化为具有生殖功能的枝条的比例高于郁闭林中的幼树，而与成熟个体接近;（3）同一个体内部，上层芽分化为生殖枝的比例明显大于中、下层;（4）芽的命运与枝长关系密切，长枝上的芽分化为生殖枝的可能性较大;（5）结实枝的平均枝长、枝上平均叶数都明显高于非结实枝。 4. 构型分析表明：（1）不同发育阶段的辽东栎个体的分枝格局不同：幼苗阶段，高生长显著，枝条伸长较快，但分枝率低;幼树阶段，分枝率显著小于成株阶段;但上层枝条的平均枝节倾角大于其它两阶段，上层枝条的长度也大于成株阶段;成株阶段，冠幅迅速扩展，分枝率较前两时期显著增加，同时顶端优势减弱，引起休眠芽萌生苗的发生。（2）不同生境的辽东栎个体分枝格局也有较大差异：混交林中的辽栎个体多生活在林隙中，同灌丛中的个体相比，枝冠窄小，枝倾角较大，第一枝级枝条（上层）较长，但分枝率较小叶面积指数较低;枝、叶的方位角，叶倾角（上层）在不同生境中未发生显著变化。 5. 叶群体统计表明：（1）不同个体，同一个体内部不同层次，叶数量动态趋势都基本一致。现叶期和叶落半衰期很短，现叶方式为爆发型;（2）不同个体间叶期差异很大，暗示在辽东栎种群内部或许存在有强烈的遗传分化。 6. 对叶的生长和光合作用测定发现：（1）辽东栎叶的长度、面积和干重的增加有共同趋势：即在叶生长早期增加很快，其后渐渐降低，叶长度、面积约在六月初达极大值，叶干重稍后达极大值;（2）净光合速率在整个生生季里随叶的生长发育是先上升，至七月中旬达极大值，然后逐渐下降;而暗呼吸速率除在落叶前有微弱上升外，一直都处在下降状态;（3）叶的净光合速率日进程具“午休”现象，可能由高温和强光照引起;（4）叶的形成初期，碳的输入较高，展叶后约十天左右，输入输出达到平衡;碳输出在七月中旬达极大值，随后下降。可见：（5）叶的光合能力与叶的生长发育状况有密切关系。 7. 对叶养分季节动态的测定表明：（1）N、P、K、Ca、Mg、Fe等6种元素的浓度和贮量在叶的生活史中都发生了明显的季节变化，其中N、P、K等3种元素的浓度在展叶初期下降很快，随后逐渐下降的，但贮量是在7月下旬达到最大值;（2）Ca浓度和贮量整个生长季中一直保持上升趋势，Mg的季节变化无一定规律;（3）N、P、K、Mg都有一定程度的回收，其中N、P的回收率分别为67％和，Ca、Fe在叶中有所积累。 对栎属植物养分动态的比较分析表明：（1）落叶植物成熟叶中的N浓度显著高于常绿植物，但N、P的回收率与成熟叶中的浓度无明显相关性;（2）栎属植物的成熟叶和落叶中的N、P浓度间呈显著相关。