Behaviour of Gaseous Chlorine and Alkali Metals During Biomass Thermal Utilisation

The behaviour of gaseous chlorine and alkali metals of three sorts of biomass (Danish straw, Swedish wood, and sewage sludge) in combustion or gasification is investigated by the chemical equilibrium calculating tool. The ranges of temperature, air-to-fuel ratio, and pressure are varied widely in the calculations (T=400-1800 K, gimel=0-1.8, and P=0.1-2.0 MPa). Results show that the air excess coefficient only has less significant influence on the release of gaseous chlorine and potassium or sodium during combustion. However, in biomass gasification, the influence of the air excess coefficient is very significant. Increasing air excess coefficient enhances the release of HCl(g), KOH(g), or NaOH(g) as well as it reduces the formation of KCl(g), NaCl(g), K(g), or Na(g). In biomass combustion or straw and sludge gasification, increasing pressure enhances the release of HCl(g) and reduces the amount of KCI(g), NaCl(g), KCI(g), or NaOH(g) at high temperatures. However, during wood gasification, the pressure enhances the formation of KOH(g) and KCI(g) and reduces the release of K(g) and HCl(g) at high temperatures. During wood and sewage sludge pyrolysis, nitrogen addition enhances the formation of KCN(g) and NaCN(g) and reduces the release of K(g) and Na(g). Kaolin addition in straw combustion may enhance the formation of potassium aluminosilicate in ash and significantly reduces the release of KCl(g) and KOH(g) and increases the formation of HCl(g).

金属薄膜沿陶瓷基界面脱胶的微尺度力学研究

采用考虑微尺度效应的塑性变梯度理论研究弹塑性(非线性)脱胶现象。针对金属/陶瓷界面非线性脱胶机理，分别采用两种断裂过程区模型进行分析。通过将所得结果应用于铜/二氧化硅的实验结果中，获得对应体系的微尺度值及无位错核厚度值。

钢基铝镀层转化为陶瓷层的演变规律研究

热浸镀铝钢经等离子体电解氧化（Plasma Electrolytic Oxidation,PEO）处理后,表面铝镀层转化为陶瓷层.实验对阳极电压变化、陶瓷层生长规律、涂层截面形貌和成分等进行了研究.结果表明：在PEO初期,热浸铝试件的阳极电压变化趋势与纯铝试件相同,在PEO后期电压有下降趋势.铝镀层消耗和陶瓷层厚度增长近似为线性变化.当铝镀层完全陶瓷化后,FeAl层参与PEO反应,但陶瓷层生长速率变慢,在界面处出现大量裂纹;陶瓷层主要成分为Al、Si、O元素,相结构主要为γ-Al_2O_3与莫来石相,在PEO后期出现α-Al_2O_3相.复合陶瓷层硬度呈区域性分布,陶瓷层最高硬度可达HV1800.

钢管混凝土中长柱轴压非线性响应的数值模拟分析

钢管混凝土(CFST)中短柱的轴压变形伴随着物理非线性过程,试验证实:对长径比(L／D)为2.0—5.0的中短柱而言,轴向压应变达到1500με—1800με时,轴压响应曲线即由弹性阶段转入弹塑性非线性阶段;非线性阶段的不同响应特性决定着结构的不同模式。本文在建立CFST结构的组合模型的基础上,基于应力功率等效原理,导出表观本构方程式,应用非线性结构分析程序,完成了轴压非线性响应的数值模拟分析。计算结果表明:CFST结构的表观响应特性主要取决于结构的几何条件、材料的物理性质及加载方式。数值计算与理论结果,取得了较好的一致。

郭永怀先生的精神永存

2009年4月4日是著名力学家、应用数学家、"两弹一星"功勋奖章获得者、中国科学院院士、中国科学院力学研究所副所长郭永怀先生诞辰100周年.为学习郭永怀先生的崇高品德,弘扬郭永怀先生的科学思想,中国科学院力学研究所于4月3日举行"纪念郭永怀先生诞辰100周年大会暨学术报告会",并出版纪念文集.本期从中选登了郑哲敏院士的"郭永怀先生的精神永存"、俞鸿儒院士的"郭永怀先生引导我做实验",以示缅怀和敬意.

Phase-matched high-order harmonic generation in a gas cell with midinfrared femtosecond pulses

We experimentally investigate the generation of high-order harmonics in a 4-mm-long gas cell using midinfrared femtosecond pulses at various wavelengths of 1240 nm, 1500 nm, and 1800 nm. It is observed that the yield and cutoff energy of the generated high-order harmonics critically depend on focal position, gas pressure, and size of the input beam which can be controlled by an aperture placed in front of the focal lens. By optimizing the experimental parameters, we achieve a cutoff energy at similar to 190 eV with the 1500 nm driving pulses, which is the highest for the three wavelengths chosen in our experiment.

Measurement technique for in situ characterizing aberrations of projection optics in lithographic tools

As the feature size decreases, degradation of image quality caused by wavefront aberrations of projection optics in lithographic tools has become a serious problem in the low-k1 process. We propose a novel measurement technique for in situ characterizing aberrations of projection optics in lithographic tools. Considering the impact of the partial coherence illumination, we introduce a novel algorithm that accurately describes the pattern displacement and focus shift induced by aberrations. Employing the algorithm, the measurement condition is extended from three-beam interference to two-, three-, and hybrid-beam interferences. The experiments are performed to measure the aberrations of projection optics in an ArF scanner. (C) 2006 Optical Society of America.

高效室温下激光二极管泵浦Tm:YAP激光器

文章报道了室温下二极管泵浦Tm：YAP激光器，最大输出功率5.2瓦，波长为1981nm，斜率效率是30％。实验测量800nm左右晶体的吸收谱以及1800nm附近的荧光发射谱。此外，讨论了输出功率随晶体工作温度关系。

武钢一米七轧机高速冷轧工艺润滑油的研制

应武钢冷轧厂一米七高速冷轧机要求，我所用非食用植物油脂为原料研制而成，产品达到国外同类产品水平。五机架连轧机轧制极薄板最高轧速1800米/分，轧制成品表面质量要求严格，对轧制油性能要求特苛，因此，结合本国植物资源情况，选取资源较多的乌桕油等为原料，取代产量有限的棕榈油等进行研制。在实验室和小轧机试验成功的基础上，经有关厂四次中试，产品先后在粤，沪两轧钢厂进行四次工业轧制试验，1979年由武汉脂化厂试产，再次证明其生产工艺符合工业生产要求，经武钢冷轧厂使用，效果良好，在轧速超过1700米/分轧机轧制考核，其轧制、脱脂性能和成品表面质量同进口棕桐油轧制无差异，符合五机架冷轧机要求，且油品生产工艺路线成熟，三废处理简单。

云南晚第三纪化石木研究及其古气候意义

本论文研究了我国云南龙陵大坝和镇安、昌宁红星晚上新世以及楚雄洲吕合晚中新世191个化石木标本，鉴定出7种化石木类型，其中越桔型木属为新属，越桔型木、常绿杜鹃型木和龙陵杜鹃型木为新种。并利用化石木的现存种或现存亲缘种的生态环境对化石产地的气候和环境进行了讨论。 木材种类的特征如下： 华山松（Pinus armandii Franchet）：生长轮明显，早材至晚材渐变。交叉场纹孔主为窗格型。木射线具单列射线和纺锤状射线。射线管胞内壁平滑或微锯齿状。具正常轴向和径向树脂道，由薄壁泌脂细胞组成。 云南铁杉（Tsuga dumosa Eicher）：生长轮明显，早材至晚材略急变至渐变。管胞径壁具缘纹孔单列;具缘纹孔膜上明显具棒状延伸;纹孔膜下具缘纹孔外表面具明显的瘤状层，瘤状突起大小相近。交叉场纹孔式柏木型。木射线主为单列;由射线薄壁细胞和射线管胞组成;射线细胞水平壁厚，纹孔明显，数多;端壁节状加厚明显。轴向木薄壁组织细胞数少，轮界状;其端壁节状加厚明显。 柳杉型木（Taxodioxylon cryptomeripsoides Schonfeld）：生长轮明显，早材至晚材略急变。管胞径壁纹孔1列，偶尔成疏松排列的2列;晚材弦壁纹孔明显可见。交叉场具1-4枚杉木型纹孔。轴向木薄壁组织细胞数多，星散状或有时成短弦线状;端壁节状不明显或略现。木射线单列，全由射线薄壁细胞组成;射线细胞水平壁薄，纹孔缺乏，端壁平滑。 杉木型木（Taxodioxylon cunninghamioides Watari）：生长轮明显，早材至晚材渐变。管胞径壁纹孔1-2列;晚材弦壁纹孔明显可见。交叉场1-4枚杉木型纹孔。轴向木薄壁组织丰富，星散状或有时成短弦线状;端壁节状不明显或略现。木射线单列全由射线薄壁细胞组成;射线细胞水平壁薄;端壁薄，平滑。 龙陵杜鹃型木（新种）（Ericaceoxylon longlingense sp. nov.）：生长轮明显，散孔材。导管横切面为多角形，单管孔，散生。螺纹加厚仅出现导管分子尾端。梯状穿孔为主。管间纹孔式为对列或梯状对列。轴向薄壁组织量少，疏环管状。纤维分子细胞壁厚度中等。射线宽1-6细胞。多列射线的中部多为横卧细胞，边缘有1-4（6）行直立和/或方形细胞。射线导管间纹孔式梯状对列，类似导管间纹孔式。 常绿杜鹃型木（新种）（Ericaceoxylon hymenanthesoides sp. nov.）：生长轮明显，半环孔材。导管横切面为多角形，单管孔，散生。螺纹加厚出现整个导管分子壁上。复穿孔，梯状穿孔为主。管间纹孔式为互列。轴向薄壁组织量少，疏环管状;端壁节状加厚不明显。纤维分子细胞壁厚度中等;径壁和弦壁均具有具缘纹孔。射线宽1-4细胞;多列射线的中部多为横卧细胞，边缘有1-9行直立和/或方形细胞。射线导管间纹孔式互列，类似导管间纹孔式。 常绿杜鹃型木（相似种）（Ericaceoxylon cf. hymenanthesoides）：生长轮明显，半环孔材。单管孔;导管散生。梯状穿孔板;管间纹孔式为互列;射线导管间纹孔式多对列，类似导管间纹孔式。螺纹加厚出现在导管分子壁上。木纤维细胞壁中等厚度。射线宽1-3细胞。 越桔型木（新种）（Vacciniaceoxylon vacciniumoides sp. nov.）：生长轮略明显，散孔材。单管孔，散生;整个导管分子上具螺纹加厚。网状和梯状穿孔。轴向薄壁组织量少，星散状或疏环管状。纤维分子径壁和弦壁都具有具缘纹孔。射线多列和单列射线组成，两种大小，1-4细胞宽。射线导管间纹孔式互列，纹孔有明显的纹孔缘。 化石木植物群及其所反映的古植被和古气候如下： 楚雄吕合化石木植物群4个标本中鉴定出两种木材类型—柳杉型木和杉木型木。由于化石标本少，不足以反映植被面貌，两种杉科植物的出现反映其生长地为亚热带温暖湿润环境。 龙陵大坝和镇安化石木植物群95个标本中鉴定出四种木材类型：华山松、常绿杜鹃型木、越桔型木和龙陵杜鹃型木。他们反映的古植被为针阔混交林，生长于亚热带温凉湿润的山地气候环境中，当时当地的海拔高度在1800-3000米之间。 昌宁红星化石木植物群92个标本中鉴定出三种木材类型：华山松、云南铁杉、常绿杜鹃型木（相似种）。他们反映的古植被为针阔混交林，生长于亚热带温凉湿润的山地气候环境中，当时当地的海拔在2200-3000米之间。

亚热带山地景观尺度植被-环境关系的空间格局分析-以三峡大老岭地区为例

本文主要通过大量的植物群落学调查和植被、环境状况的数量分析，分别从植物区系、森林群落及其主要木本物种、干扰和物种多样性五个方面分析了三峡大老岭地区山地植被景观的空间格局及其与环境因子的关系，结果表明： 1） 植物区系：科的分布区类型以热带性质为主;属一级温带性质明显，北温带、东亚和泛热带诸分布类型突出;区系上属于华中植物区系地区的东部。 2） 在垂直梯度上：种子植物属热带分布诸类的比例自海拔400至800米（～1100米）之间呈上升趋势，然后下降;温带分布的第8、9、10、11类随海拔而上升;地中海－中亚中心分布的第12、13类只见于比较干热的河谷地带;东亚分布和中国特有属在海拔900～1100m和1600～1800m段取得小的峰值;世界分布属的比例随海拔而上升，蕨类植物属则相反。 分别用种子植物属的分布型比列构成，和全部521个属的种类数量，对15个海拔段作聚类分析：前者首先反应了海拔1100～1200m处的划分，与植被干扰状况的垂直分布差异一致;后者强调了海拔900/1000m和1800/1900m 处的分异，可能反映了地带性常绿阔叶林基带／常绿落叶阔叶混交林带，和常绿落叶阔叶林带／落叶阔叶林带的分异。 3） 对本地区森林植被的数量分类结果表明：基本上可以分为中低海拔次生落叶 针阔混交林和中高海拔山地常绿落叶阔混交林两大群。第一群主要包括栓皮栎林－杉木林－马尾松林组（低海拔段）和短柄抱栎林－锥栗林组（中低海拔段）。第二群包括中低海拔沟谷常绿阔叶林组、中海拔段常绿落叶阔叶混交林组和高海拔段米心水青冈林－茅栗林组。 DCCA排序区分了11个群落类型或群落组。采用的7个地貌因子变量中效果显著的可归纳为三组：①海拔，主要反映热量和降水梯度;②坡度和坡位，可能主要反映土壤厚度及其水分和养分状况;③坡向及坡位，反映光照条件。其中植被格局的海拔梯度效应最显著。沿海拔梯度分段分析上述诸因子对植被格局差异影响的垂直分布，表明海拔因子的局部效应在海拔600－800m和1500－1700m段最显著;坡向的效应在海拔1600m以上最突出;坡面、坡位、坡形、坡度等因子的作用在海拔中部最大。对植被格局影响因子的贡献进行定量分离，表明地形对对大老岭森林格局具有强烈的控制作用。 4） 对大老岭森林植被275个主要的木本种类进行TWINSPAN分类，得到16个种组;DCCA排序结果将上述16组合并为8群，两方面都主要反映了沿海拔和坡位＋坡向的分化;海拔中部的局部地形差异导致物种组的分化比两端更细致和强烈。 根据物种生活型及其在植物群落中的地位，分6个种组进行排序和环境解释，表明：①尽管低海拔地段受到强烈人为干扰，常绿种类仍显示了数量和性质沿海拔梯度的变化;②珍稀物种在海拔梯度上形成两个相对集中的区段，大致对应于山地常绿落叶阔叶混交林带的上下边缘;③先锋树种在中低海拔的中上坡位富集;④在中、高海拔的中低坡位，落叶的乔木伴生种显示了极大的多样性;⑤为数不多的针叶树种在海拔和局部地形梯度上也有明确分异;⑥它们和落叶的栎（Quercus）、栗（Castanea）、水青冈（Fagus）、鹅耳枥（Carpinus）属物种在大老岭地区不同地形部位的植被中起着主要的建群作用。 具体统计海拔梯度上，常绿和落叶的乔、灌木4类物种分布的种数变化表明：海拔1100m以下人为活动干扰与木本物种多样性呈一致的负相关;海拔1100m以上常绿种减少与与落叶种的增加形成对照;1100～1700m之间是落叶乔木种最丰富的地段，海拔1700m以上四类物种数量急剧下降，与山顶脊附近生境多样性降低、植物群落类型趋同有关。另外，典型亚热带的棕榈和蕉只见于海拔1000m以下;针叶树种以海拔1150m左右为界分成两组。前述4类物种的分布边界在海拔850～1050m和海拔1650～1750m之间形成比较明显的峰值，基本对应着山地常绿落叶阔叶混交林带的上下边缘。 根据海拔分布范围，将样方中出现的558种木本植物按常绿乔／灌种和落叶乔／灌种分别分成5个热量生态类群。统计各自的面分比表明：a. 落叶灌木种的多样性分布重心在海拔梯度上的位置比落叶乔木种高，常绿种则相反，因此灌木和类的分布特征能更好的反映次生环境中的植被－气候关系;b. 在海拔850～1850m的木本物种形成巨大的多样性，仅出现于这一段的物种也很可观;亲缘物种的分化和替代突出，反映其对生物多样性发生和维持的意义重大;c. 亚热带中山地带对落叶种生物多样性的意义远大于常绿种。 5）统计全部群落样方内枯立木、倒伏木、断头木和伐桩四类受干扰木的大小、数量、物种以反映地形对干扰的影响：①枯立木以2～15cm径级个体为主，小径级的树种选择性不强，主要分布在山南坡口上坡位，海拔1800m以上尤多，在陡峭的坡地中部减少;其大径级个体的物种构成和分布格局反映了与生境干旱有关干扰的存在。②倒伏木主要分布在海拔1200～1800m之间坡面中部和顶脊两侧，发生频率与坡度成正比;坡地中部以中、小径级阳性树种为主，山坡顶脊两侧的倒伏木则多为大径级的群落优势种。③断头木主要分布在海拔1200～1700m，和海拔1900m以上。小径级的断头木分布格局接近于枯立木，较大径级的断头木则多与倒伏木的分布相关，断头木中少有典型的阳性树种，主要由林下荫耐种构成。④人为砍伐的伐桩主要为中大径级的植被建群种或优势种个体，在海拔1000m以下，1100-1200m和1600-1800m形成三个峰值，其分布主要与人口密度、生产方式、林木种类以及交通运输便捷程度有关，通常沟谷和山脊线上的伐桩密度较大。大老岭地区人为干扰主要反映在海拔1100m以下，自然干扰的格局在海拔1100m以上才得到反映。 6）在不同取样尺度上，对大老岭地区森林群落各层次α多样性和β多样性的空间格局分析表明：i. 乔木层α多样性在海拔1200-1800m之间取值较高，灌木、草本层α多样性的垂直梯度不显著，但在海拔1200-1800m之间的波动变化较为剧烈，南坡面有最丰富的灌木层多样性而西坡乔木层的物种最丰;从植被整体上，海拔1000m以下物种丰富度较低，1000-1700m之间变化剧烈，1700m以上丰富度水平较高。ii. 海拔1000-2000m之间94个样方中，乔、灌、草三层多种生物多样性指数变化影响因子的大小顺序是：坡位>海拔>坡向>坡面>坡度>坡形。乔、灌、草各层几种多样性指数在多维的地形因子梯度上形成各异的分布格局，反映了山地物种多样性格局控制因子的多样性和多尺度，及局部地形因子对景观尺度上生物多样性空间格局的强烈影响。iii.对海拔1050m和1670m处植被α多样性的变尺度分析表明：随取样尺度增大，低海拔乔木、灌木层α多样性增长速率比高海拔大;后者草本层的多样性增长比较快。海拔1050m处群落各层的α多样性在800m~2尺度上渐近稳定;海拔1670m处，400m~2尺度上各层α多样性指数已基本稳定。 南、北、西坡面β多样性沿海拔梯度大致减少，在海拔1600m以上更明显，在海拔梯度中部变化剧烈。反映不同坡面上群落间异质性水平是：西坡>北坡>南坡。 在对植被、环境上述各个方面的格局特征分析基础上，对三峡地区侵入岩山地类型建立了一个综合的植被景观格局模式。 文章最后就两个景观尺度植被－环境的综合性问题进行了讨论：1）气候、植物区系、植被和物种分布等对老岭以至于三峡地区和亚热带山地常绿落叶阔叶混交林带的位置、宽度的反映;和气候、地形、干扰等因子对这一生态过渡带格局和动态的影响;2）三峡地区生物多样性垂直分布的特征、维持和变化的现代机制，以及保护的重点和策略