Fabrication, patterning and luminescence properties of X-2-Y2SiO5 : A (A = Eu3+, Tb3+, Ce3+) phosphor films via sol-gel soft lithography

X-2-y(2)SiO(5):A (A = Eu3+, Tb3+, Ce3+) phosphor films and their patterning were fabricated by a sol-gel process combined with a soft lithography. X-ray diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM) optical microscopy and photoluminescence (PL) were used to characterize the resulting films. The results of XRD indicated that the films began to crystallize at 900 degreesC with X-1-Y2SiO5, which transformed completely to X-2-Y2SiO5 at 1250 degreesC. Patterned thin films with different band widths (5 pin spaced by 5 pm and 16 pm spaced by 24 pm) were obtained by a soft lithography technique (micromoulding in capillaries, MIMIC). The SEM and AFM study revealed that the nonpattemed phosphor films were uniform and crack free, and the films mainly consisted of closely packed grains with an average size of 350 run. The doped rare earth ions (A) showed their characteristic emissions in X-2-Y2SiO5 phosphor films, i.e., D-5(0)-F-7(J) (J = 0, 1, 2,3,4) for Eu3+, D-5(3), (4)-F-7(J) (J = 6, 5, 4, 3) for Tb3+ and 5d (D-2)-4f (F-2(2/5),(2/7)) for Ce3+, respectively. The optimum doping concentrations for EU3+, Tb3+ were determined to be 13 and 8 mol% of Y3+ in X-2-Y2SiO5 films, respectively.

La_(4-x)(P_2O_5)_3:Eu_x的合成及光谱性质

磷酸盐是一类十分稳定的晶体化合物 ,易形成 P— O键的多酸根聚合体[1 ] ,以直键或环状排列 ,它们能与稀土离子形成稳定的化合物。作为稀土发光材料的基质 ,具有吸收能力强、转换效率高、物理化学性质稳定、能承受大功率的电子束和高能射线等优点 ,在光致发光 [2 ] 、电致发光[3] 、阴极射线发光 [4 ] 和X射线发光 [5] 等方面获得了广泛的应用。近年来 ,关于稀土焦磷酸盐的合成已有不少的报道。常用的方法是高温固相法 [6 ] ,用此方法合成的样品虽然亮度高 ,但纯度较低 ,粒度不均匀 ,所以探索合成稀土焦磷酸盐的新方法十分有必要。本文采用液相法合成稀土焦磷酸盐 ,通过对产物的 X射线衍射图的分析来探索合成稀土焦磷酸盐的最佳酸度和最佳锻烧温度 ,并对产物的激发光谱和发射光谱作了分析 ,此方法具有纯度高、粒度小和工艺简单等特点。La4 - x(P2 O5) 3:Eux 的合成 :准确称取 1 0 .0 0 0 0 g La2 O3(99.99% )和 2 .0 0 0 0 g Eu2 O3(99.99% ) ,分别用浓 HNO3(优级纯 )溶解完全 ,加蒸馏水配制成 0 .1 mol/ L 的 La(N...

Y_2O_3∶Eu~(3+)发光薄膜的溶胶凝胶法制备、表征及图案化

采用Pechini溶胶 凝胶法制备了纳米级Y2O3∶Eu3+发光薄膜,同时,通过软石印技术得到了条纹宽度为5～60μm的Y2O3∶Eu3+图案化发光薄膜。通过X射线衍射(XRD)、付里叶变换 红外光谱(FT IR)、原子力显微镜(AFM),光致发光(PL)光谱及寿命等方法对得到的发光薄膜进行了表征。XRD结果表明500℃时薄膜开始结晶,900℃已结晶完全,得到了立方相的产物。图案化的条纹在烧结的过程中发生了明显的收缩(50%)。Y2O3基质向掺杂的稀土离子Eu3+发生了有效的能量传递,使得Eu3+显示出5D0 7FJ(J=0,1,2,3,4)特征发射。寿命和光致发光光谱的研究表明,发光强度随着温度的升高而增强。

Eu~(2+)在xMF_2-yYF_3体系中光谱性质及其变化规律

合成了Eu~(2+)激活的碱土稀土复合氟化物体系xMF_2-yYF_3(x=1,2,3;y=0,1,2,3,4,5;M=Ca,Sr,Ba),系统地研究了Eu~(2+)在该体系中的光谱性质及其变化规律,讨论了影响Eu~(2+)光谱的因素。

液态金属电磁泵设计理论中的几个基本问题(一)

对电磁泵设计中下列最有意义的几个问题进行了深人的理论探讨: 1.三相行波感应式电磁泵的横向端部效应. 2.行波磁场气隙中的磁场衰减. 3.平面型三相感应式电磁泵的纵向端部效应. 4.考虑导电壁面的无补偿直流电磁泵的基本规律. 以上的理论结果,大部分已同实验进行了比较,证实了这些理论结果的可靠性,纠正了文献[3]的设计方法中的一些重大错误. 这里叙述上述四个问题中的前两个,其余两个将在第二部分中叙述.

技术科学中的方法论问题

为了准备自然科学方法论的研究工作,我们计划在“自然辩证法研究通讯”中举行笔谈会。下面是我们初步拟出的一些问题供讨论时参考,请大家发表意见。讨论的范围不以这些问题为限制。 1.您在自己的具体研究工作过程中,接触到哪些有关科学方法论的问题?——比如:您所从事的研究工作中,方法上的主要特征是什么?您认为哪些研究方法有比较重要的科学意义,并且应怎样从理论上来分析和总结?哪些研究方法是存在着问题的,需要怎样解决?对於某一具体的研究方法,在科学家中有哪些分歧的看法?在您们研究的领域中,最近十多年来在研究方法上有什么新的发展?等等。(这类问题,希望您能写得比较具体、仔细些,好让其他部门的科学工作者也能理解。) 2.对於自然科学和数学各部门中的重大的方法论问题,您有什么意见?——比如: 在各门边缘科学中的特殊的方法论问题。数学中的真理标准和公理方法问题。物理科学中的度量以及度量对客观对象的干扰问题,微观现象的形象化问题。生物科学中的分类方法问题,统计方法和因子分析法的应用问题,整体和离体研究方法的问题。心理学中巴甫洛夫三大原则的问题。以上这些都只是举例而已。此外,在天文学、化学、地学、农业科学、医学、技术科学等方面,还有哪些特殊的值得讨论的方法论问题? 3.对於下面几个带有一般性的科学方法论中的重要问题,您的看法怎样? (1)观察和实验在科学中的作用; (2)抽象在科学中的作用; (3)数学方法在各门自然科学和社会科学中的应用; (4)假设和理论。 4.其他。——比如:我们应该怎样具体开展科学方法论的研究?过去各国科学家和哲学家在方法论研究上有哪些优点、缺点和经验教训?等等。“自然辩证法研究通讯”创刊号的几篇有关科学方法论的说明书曾经提出一些不很成熟的意见,可作这次讨论的参考,并且希望大家对这些说明书也提出意见。笔谈的文章一般不必各方面都讲到,就某一点发表意见就可以了。文章不求很长,二三千字就可以,当然问题谈得多些详细些的文章,也是很受欢迎的。

Bingham流体与固壁、液面斜撞击的数值模拟

在交错网格中用MAC方法求解二维不可压N S方程 ,对圆截面液柱与固壁、液面斜撞击问题进行了数值模拟 ,得到了自由面随时间演化的图像。主要考察了 :(1)固壁和液面 ;(2 )牛顿、非牛顿流体 ;(3)碰撞入射角θ ;(4 )Bingham流体近似本构式中参数q0 、K对计算结果的影响。结果表明 :液柱与液面碰撞形成的自由面更复杂。碰撞初期 ,Bingham流体和水的自由面相似 ;但碰撞后期 ,Bingham流体的自由面相对简单。θ对液柱与液面碰撞自由面的影响较大。本文条件下 ,当K >2 0时 ,K对自由面的影响不大 ;当q0 增大时 ,自由面变得相对简单

机械微型化所面临的科学难题—尺度效应

随着机械的微型化 ,人们所面临的科学问题—尺度效应的主要特征为 :(1 )微构件本身材料的物理特性的变化 ;(2 )在传统理论中常常被忽略了的表面力此时将起主导作用 ;(3)某些微观尺度短程力所具有的长程作用效应及其所引起的表面效应将在微构件尺度起重要作用 ;(4)微摩擦与微润滑机制对微机械尺度的依赖性以及传热与燃烧对微机械尺度的制约 ,等等。对这些现象的预测超出了传统理论的范畴。本文将对由微机械尺度效应所引发的上述科学问题作简要阐述。作为微机械尺度效应固体力学研究的一个开端 ,最后给出由固体塑性应变梯度理论刻划微构件抵抗弯曲和扭转变形及薄膜脱胶的尺度效应结果

再论二相流基本方程——关于固相碰撞应力的讨论

论述了 :( 1 )相界面上有两种彼此独立的相互作用 :相间相互作用和碰撞相互作用 ,相界面上的间断关系可作相应的分解 ;( 2 )颗粒中的应力可分解为本底应力和碰撞应力 ,它们分别对应于相界面上的相间作用和碰撞作用 ;( 3)通过相界面 ,碰撞应力没有间断 ,因此 ,对于它 ,导数的平均值等于平均值的导数 ;( 4)基本方程中的固相应力应包含碰撞应力 ,而相间力表达式中的固相应力只含本底应力 .通过这些论述 ,将Drew和Ishii等发展起来的一种相当严谨的推导二相流基本方程的方法 ,推广到浓密的二相流 ,得到了包括碰撞应力效应的二相流平均运动方程组 .

爆炸容器内冲击波系演化及壳体响应的数值研究

对中心装药爆炸后冲击波的产生、传播和壳体动态响应全过程进行了数值研究。认为RDX瞬时爆炸，爆炸近场采用自相似解；冲击波传播和波系演化采用PPM(the Piecewise Parabolic Method)格式求解Euler方程；壳体响应采用有限元方法求解拉氏坐标系下由虚功原理得到的动力学方程。壳体内壁面边界条件分别采用强耦合和弱耦合方法处理。结果表明：（1）当装药量相同时，薄壁壳体振型比厚壁宙体复杂得多，振幅也大；（2）当装药量不同，壳体厚度相同时，爆炸场冲击波的演化过程不同；（3）对少量装药，产生的冲击波强度低，壳体变形小，是否考虑内边界运动，对计算结果的影响不大；（4）在本文条件下，爆炸容器封头顶点所受的载荷最大，是取易发生破坏的地方，侧壁与爆点所在横截面的交线，也易破坏。

物理力学讲义

《物理力学讲义(新世纪版)》第1章绪论阐明了物力学的内容、观点和方法，第2、第3、第4章是基础原理，第5章到第9章分别处理气体、固体的液体的热力学性质，说明了从分子结构计算宏观性质的方法，第10章到第13章处理各种输运过程，像热传导、粘滞性、扩散、中子慢化及热辐射等。
《物理力学讲义(新世纪版)》的特点是给出了明确具体而切实可行的计算方法，使得工程介质和材料的热力学性质可以不完全依靠实验就能确定。
物理力学是一门新兴的学科，它从物质的微观结构出发。提供计算机工程技术和所用介质和材料的热力学性质的方法。

目录
第1章　绪论
1.1　什么是物理力学?
1.2　物质的结构
1.3　原子半径与分子结构
1.4　物质结构概念的应用
第2章　量子力学
2.1　薛定谔波动方程
2.2　振幅方程
2.3　波函数的物理意义
2.4　谐振子
2.5　点粒子的体系
2.6　氢原子
2.7 自由粒子
2.8　氢原子的内部动力学
2.9　类氢原子的能级
2.10　电子自旋
2.11　分子能级的分类
2.12　分子的波动方程
2.13　双原子分子
2.14　U(r)的性质
2.15　刚性线转子的简单势
2.16　莫尔斯势
2.17　多原子分子
第3章　统计力学基础
　3.1　体系的系集
　3.2　关于微观性质的准备知识
　3.3　一个系集状态的一般性质
　3.4　关于平均的规则
　3.5　一个经典系集的描写
　3.6　可及性(主要是经典部分)
　3.7　关于相似体系的系集的可及态对称群和反对称群
　3.8　关于真实系集本征函数的对称类型
　3.9　计算普通系集可及态的捷径
　3.10　关于定域系配容的计算
第4章　恒定体系系集的一般原理
　4.1　权重
　4.2　几个简单体系的状态的权重
　4.3　可及态(配容)的计算
　4.4　两组定域线性振子的系集
　4.5　最陡下降法的简单描述
　4.6　平均值和统计温标
　4.7　多自由度体系及退化体系
　4.8　线性谐振子
　4.9　二维及三维谐振子
　4.10　没有轴自旋的刚性转子
　4.11　有绕轴自旋的刚性转子(对称陀螺)
　4.12　两组非定域系组成的系集
　4.13　数学推导
　4.14　结果之摘要
　4.15　退化体系
　4.16　经典统计力学
　4.17　无结构质点在盒子中的运动
　4.18　系集的外作用力
　4.19　统计力学与热力学之间的关系
……
第5章　理想气体
第6章　固体的热学性质
第7章　固体的物态方程
第8章　非理想气体
第9章　液体和稠密气体
第10章　输运过程的一般理论
第11章　粘滞性，扩散和热传导
第12章　中子的扩散和减速
第13章　热辐射
附录　物理常数表
编后记

燃气的热力性质表

本书包括下列各表：（1）液体燃料与理论量空气燃烧产物的热力性质表。（2）各种燃料与空气比例的燃气的焓与相对压力表。（3）各种燃料与空气比例的燃气的定压比热表、定容比热表、比热比值表、分子量表示以及气体常数表。（4）三种气体燃料的校正系数表。

波动方法探测地质体结构面的特性

应力波在含结构面岩体中的传播研究涉及到应力波的产生、结构面几何描述和结构面对波传播的影响机理。研究的主要困难在于定量描述岩体的结构性质及其与周围岩体相互作用的规律、材料从连续到非连续的演化过程等。在工程应用上关系到波探测地质体结构面以及岩体完整性的评价。开展上述相关课题的研究，不仅具有重要的工程意义，也是岩体力学的前沿工作。本文主要进行了以下工作： 1. 采用改进块体离散元法研究了岩石内爆炸增加岩石渗透性的效应。研究得出模型实验和实际岩石环境中的爆炸效果差异，以及不同药量下的爆炸效果规律。 2. 通过一维混凝土柱试验研究了冲击载荷下一维节理岩体中应力波的传播规律，定性总结出爆炸载荷作用下弱面对爆炸应力波衰减、滤波和延迟的影响规律。 3. 在可变形块体离散元方法的基础上，研究了三维多尺度块体离散元计算方法，可以更为准确地描述岩体结构面的破碎特征和不均匀接触特征。 4. 采用三维多尺度块体离散元法研究了结构面对波传播的衰减、滤波和延迟作用。重点研究了结构面非线性本构、结构面压紧以否和结构面不均匀接触对波传播的影响规律。

煤油-氢双燃料超音速燃烧研究

本课题进行了“煤油一氢”双燃料超音速燃烧的实验研究，采用一维近似计算程序对实验数据进行处理，对此一维程序所用模型也作了说明。实验采用“煤油一氢”双燃料超音速燃烧方案，即利用少量的氢与来流空气自然形成引导火焰与煤油进行混合燃烧。实验是在超单速燃烧实验台上进行的，实验空气总温1800K左右、总压17atm左右，燃烧室进口M为2.5，可以模拟飞行M数为7的超燃冲压发动机中的燃烧工况。在没有附加点火的情况下，能实现煤油一氢双燃料自点火并维持稳定燃烧的条件包括：氢的最小当量比、燃料的喷注方式与燃烧室几何形状等。因此，本实验进行了四方面的研究内容：（1）氢气当量比对点火极限的影响；（2）煤油驱动气压力对点火极限的影响；（3）不同凹槽形火焰稳定器对燃烧的影响，包括改变凹槽形状和改变喷油孔的位置；（4）实验空气总温对燃烧的影响。用一维超音速燃烧程序对实验数据进行了处理，实验结果表明，通过合理地控制氢气当量比、煤油当量比，在一定的总温总压条件下，利用合适的火焰稳定器，采用煤油一氢双燃料超音速燃烧方案实施煤油的超单速燃烧是可行的，其中凹槽形火焰稳定器对点火与燃烧有重要的作用。本实验研究表明，氢气当量比的最低极限为0.09左右，来流总温最低生在1710K时煤油仍能点燃。实验结果说明，煤油一氢双燃料超音速燃料超烯冲压发动机来说，煤油一氢双燃料超音速燃烧的氢量可以控制在较低的范围，并且来流温度要求不是很高，因此对于碳氢燃料超燃冲压发动机来说，煤油一氢双燃料超音速燃烧方案具有较为实用的价值。

高焓超声速载气的产生

本文所做的工作，是为研究与探索乙烯新工艺－气动加热裂解法制取乙烯作铺垫。其任务是设计并加工一套燃气发生器系统以产生高焓超声速载气。这里所说的载气，其成分实际上就是水蒸气。从化学动力学的角度察看热裂解制取乙烯这一化学反应，为提高乙烯的单程产率，必须为原料气的裂解反应创造所需的高温条件，相应缩短原料气在高温的驻留时间。但是，目前的竖管式裂解炉制取乙烯工艺，由于采用炉管外加热，工艺受炉管的材料、传热等性能的，因此原料气的反应湿度并未达到高乙烯产率所要求的裂解温度，并且反应停留时间过长。在探索如何提高乙烯的单程产率这一问题上，气动加热裂解法可以说是一重要里程碑。新方法提出了一全新概念：让反应气流通过强激波，气流通过激波后由于其温度的急剧升高而发生热裂解。此方法的关键问题是：（1）如何使反应气流产生强激波而进行自加热；（2）如何合理控制反应气流的裂解反应时间，即其驻留高温状态的时间。针对第一个问题，解决的方案是以高焓声速载气（即水蒸气）与反应气流进行混合，以提高反应气流的速度与温度。本文的工作，集中在如何产生高焓水蒸气这一问题上。其主要任务，就是设计与加工一套以氢气与氧气为燃料与氧化剂的燃气发生器系统。本文主要概括论述了其中一的些关键性问题：（1）氢气与氧气的流量与混合比的控制。组合使用稳压阀（或稳压器）与临界流量喷管，以控制氢氧流量及其混合比。（2）燃烧室燃气温度的控制。由于氢氧直接燃烧后产生的水蒸气温度太高；同时乙烯裂解试验方案要求载气温度具有可调节性，这就要求燃气发生器产生的水蒸气其温度在一定范围内可调控。采取的方案是向燃烧室喷入水雾，藉以控制燃气温度。（3）燃烧室压力控制。与燃气的温度必须具有可调节性要求一样，乙燃总体试验方案要求其压力也具有可调节性。采取的方案有两种：首先是调节氢氧配气系统中汇流排的总压值以改变氢氧各自的流量，从而达到改变燃烧室的燃烧压力；其次，调节尾喷管喉道的大小可以达到改变燃烧室压力的目的。（4）点火与燃烧稳定性。采用加热电阻丝的点火方案。实验表明，低压状态（小于10大气压）下氢氧燃烧稳定性没有太大问题。在设计的燃气发生器上，我们分别适当改变了供气参数（主要是压力参数）与尾喷管喉道面积以察看各种工况下燃气发生器的工作情况；测定了燃烧室内燃气的压力参数的改变趋势，并根据燃气的流量与压力对燃气的温度进行了估算，从中得出一些基本结论：（1）尾喷管喉道面积减小时，燃烧室的压力将增大。在未改变氢氧供气来流的情况下，燃烧室压力与尾喷管喉道面积基本成反比关系；同时，随着燃烧室压力的增大，燃气的温度略有所降低。（2）继续减小尾喷管喉道面积，由于燃烧室压力的增大，这将破坏供气系统中临界喷管的临界工作状态，从而改变（减小）氢氧的来流流量、并很有可能破坏氢氧的化学当量配比，这将彻底改变燃气的成分与温度。（3）增加氢氧的来流压力时，燃烧室压力将增大，同时燃气温度也有明显增加；燃烧室压力与尾喷管喉道面积仍然呈反比关系，但两者乘积值将增大。（4）燃烧室压力较小时，燃烧现象有高频的振荡，但压力振幅较小；当尾喷管面积减小而导致燃烧室压力增大时，燃烧振荡将由高频转为低频，同时压力振幅增大。锅炉、卵石床都能产生高焓水蒸气。由于总体方案要求的水蒸气流量小，与其它方法相比，以氢氧燃烧的方法产生的水蒸气，其温度更高、更符合乙烯总体方案的要求，温度、压力等参数的调节方便，而且相对而言设备较为简单，是一种切实可的方案。