沙地小叶杨和柠条细根分布与土壤水分消耗的关系

以生长在陕北水蚀风蚀交错带沙地上的人工小叶杨(Populus simonii)和柠条(Caragana korshinkii)为研究对象,采用剖面法调查2个树种的细根分布特征,通过2年土壤水分定位观测研究,初步分析沙地小叶杨和柠条细根分布与土壤水分消耗的关系。结果表明:1)沙地小叶杨和柠条随土层深度增加,细根表面积密度逐渐减小,0~100cm土层分别集中了整个剖面细根总量的63%和95%;2)小叶杨和柠条林地剖面土壤水分与细根垂直分布密切相关,小叶杨和柠条林地土壤水分特征类似,可分为3个层次:0~50 cm土层为速变层,50~200 cm土层为缓变层,200cm以下土层为缓慢衰减层;3)2年观测期内,小叶杨和柠条林地总蒸散量接近,与同期降水量基本持平,而裸沙地土壤储水量增加;4)小叶杨和柠条细根趋于浅表化的分布特征是对沙地浅层土壤经常获得雨水补给适应的结果。研究结果可为水蚀风蚀交错带沙区防护林建设提供理论依据。

用光化学方法氧化Tb~(3+)、Pr~(3+)、Ce~(3+)离子

本文内容包括Tb~(3+)、Pr~(3+)、Ce~(3+)的光氧化。研究了各种因素对氧化率或四价离子生成量的影响。在Tb~(3+)光氧化的基础上，建立了混合钇族稀土中Tb的光化学分析法及混合稀土中Tb的化学氧化分析方法。Tb~(3+)、Pr~(3+)的光氧化是开创性的工作，Tb的分析方法具有一定的应用价值。1 Ce~(3+)d HZO_3－HClO_4体系中的光氧化 用低压汞灯（254nm)、高压汞灯(366nm)和氩离子激光器(351/364nm, 458 nm, 477nm, 502 nm, 514, nm)光辐照Ce~(3+)-HZO_3-HClO_4溶液，Ce~(3+)发生光氧化反应，生成Ce(ZO_3)_4沉淀 。在低压汞灯254 nm波段可获得较高的氧化率，具它波段下的氧化率低，以低压汞灯为光源辐照。研究了温度、光强、酸度、Ce~(3+)初始浓度及辐照时间对氧化率的影响。降低酸度，选择较高的温度和较大的光强，有利于Ce~(3+)的光氧化。2 Tb~(3+)在KIO_4-KOH体系中的光氧化 用高压汞灯（366nm)光辐照Tb~(3+)-KIO_4-KOH溶液，首次实现了Tb~(3+)的光氧化。研究了碱度、络合剂浓度，Tb~(3+)初始浓度、辐照面积，光强和辐照时间等因素对Tb~(4+)生成的影响。测定了Tb(IV)/Rb(III)的氧化还原电势。适宜的KOH浓度应大于0.3M，KIO_4的浓度要比Tb~(3+)初始浓度大几个数量级。当KOH=0.6M, KIO_4=0.22M, 温度为13 ℃时。E_(Tb(IV)/Tb(III))=0.68优，生成的Tb~(4+)可溶性络离子为红棕色，最大吸收峰在420nm附近，比较稳定。3 用光氧化法分析钇族混合稀土中的Tb 根据Tb~(3+)在KIO_4-KOH体系中的光氧化反应，建立了钇族混合稀土中Tb的分光光度分析方法。在高压汞灯366nm的光辐照不无色的Tb~(3+)转变为红棕色的Tb~(4+)，其谱带的吸收峰值在420nm，其它三价钇族稀土无此反应，故无千扰，在Tb的分析浓度范围为1*10~(-5)M - 1*10~(-3)M时，符合Beer定律，Tb在钇族混合稀土中含量的分析最低限为0.2%。此方法可用于萃取钇族稀土过程中Tb的分析，方法简便快速。4 用化学氧化法分析混合稀土中的Tb 根据Tb~(3+)在KIO_4-KOH-K_2S_2O_8体系中的氧化反应，建立了混和稀土中Tb的分光光度分析方法。Tb~(3+)-KzO_4-KOH-K_2S_2O_8溶液加热，Tb~(3+)被氧化的Tb~(4+)，其颜色由无色转变为红棕色，最大吸收峰在420nm。Ce~(3+)加入KIO＿4－KOH溶液后，立即被完全氧化为Ce~(4+), Ce~(4+)在420nm也有吸收，其干扰可以在本底中排除，其它三价稀土离子在此体系中不能发生氧化反应，故无干扰。在Tb的分析浓度范围为5*10~(-5)-5*10~(-4)M时，符合Beer定律，Tb在混合稀土中含量分析的最低限为1％。此方法可用于萃取稀土过程中Tb的分析和监控，方法简便快速。5 Pr~(3+)在KZO_4－KOH体系中的光氧化用高压汞灯光辐照Pr~(3+)-KZO_4-KOH溶液，首次实现了Pr~(3+)的光氧化。生成的Pr~(4+)为棕褐色，最大吸收峰在400nm附近，稳定性较差，在水溶液中发生自还原反应。按Pr~(4+)在400nm的吸收峰值，研究了辐照时间，Pr~(3+)初始浓度，KOH浓度、KZO＿4浓度及Ce~(4+)共存时对Pr~9(4+)生成的影响。相应增加KOH及KZO＿4用量，有利于Pr~(4+)的生成，Ce~(4+)对Pr~(3+)的光氧化无所谓的“带同氧化作用”。

含纳米锗粒二氧化硅薄膜的光致发光研究

以锗-二氧化硅(GSO)复合靶作为溅射靶,改变靶上锗与总靶面积比为0％,5％和10％, 用射频磁控溅射方法在p型硅衬底上沉积了含锗量不同的三种二氧化硅薄膜。各样品分别在氮气氛中经过300至900℃不同温度的退火处理。通过对样品所作Raman散射光谱的分析，发现随着锗在溅射靶中面积比的增加，所制备的氧化硅薄膜中纳米锗粒的平均尺寸在增大。确定出随着退火温度由600℃升高到900℃，GSO(5％)样品中纳米锗粒的平均直径由5.4nm增至9.5nm。含纳米锗粒大小不同的二氧化硅薄膜的光致发光谱中都存在位于2.1eV的发光峰，它并不随纳米锗粒的存在与否或纳米锗粒的尺寸而改变，对于以纯二氧化硅靶制备的二氧化硅膜的光致发光谱中还多出两个位于1.9和2.3eV的发光峰。以上实验结果与量子限制模型的推论相矛盾，却可用量子限制/发光中心模型予以解释。

In_xGa_(1-x)As/InP应变多量子阱P-i-N结构的GSMBE生长及X射线双晶衍射研究

国家863计划

GexSi（1-x）/Si（100）应变超晶格高分辨电镜研究

国家教委基金

大功率电子加速器的预研与束流传输的研究

电子束辐照烟道气脱除502和NOx技术是一项将辐射物理和辐射化学紧密结合的高新技术。该项技术自1970年被提出后，经历了20多年的逐步发展，已进入了工业装置阶段。目前，在美国、德国、日本、波兰和我国的成都热电厂等处建立了中试厂和工业示范厂。当前在国际上，对一该项目的关键部件电子加速器有两种方案：即日新公司的高压变压器方案和以俄罗斯新西伯利亚核物理研究所的ElV型加速器为代表的谐振变压器型。根据目前国内的实际状况和满足我所及在兰州各研究所的物理实验的需要，中利4院近代物理所在已有技术力量的基础上，并在国家计委的大力支持下，立项研制大功率谐振变压器型电子加速器。这篇论文首先对1.5Mev/300mA三相谐振变压器型电子加速器的高压电极表面电场强度、分布电容、电感、三相谐振频率等作了预研。在此基础上，着重对强流静电加速管轴上电位和电场分布、平面电子枪的实际电流密度、电极膜孔透镜对束流的聚焦性能、加速管中电子轨迹和出射斜率、球面阴极的电子光学特性等作了详细的计算和分析，从计算得到的结果来看，所设计的电场能够满足束流传输的要求。另外，还对加速管非均匀场对电子负载的抑制作用，离子反轰阴极作了初步研究。论文的另一个重点是研究了静电加速管中强流电子束的空间电荷效应。根据实际情况，合理地建立了物理模型。并对模型上的4个不同位置的束内外径向电位分布、空间电荷对轴＿L电位的影响，以及空间电荷力对束流传输的影响等进行了详尽的理论计算和分析。在对轴上电场分布进行分析时，发现可以将电场沿轴向分为3个区域，并认真对每个区域的作用作了详细的分析说明。特别指出了，强流静电加速管的设计关键在加速管的前端，与弱流加速管相比，前者的变化幅度要大得多。论文最后对大功率电子加速器部件的加工和三相谐振变压器高压发生器模拟实验结果给予了介绍和分析。