准分子激光引发PET表面接枝改性及影响因素

为了提高PET薄膜的表面亲水性，采用液相照射接枝一步法用XeCl准分子激光引发丙烯酰胺单体在PET薄膜上接枝。用水滴在薄膜表面形成的接触角表征处理后样品的亲水性，结果表明激光照射接枝可显著提高薄膜表面亲水性，激光剂量、单体溶液质量分数、光敏剂、均聚物抑制剂及溶液pH值都能影响接枝反应速率。

PET的结晶动态力学性能及成核剂的研究

利用DDV-II-EA型全自动粘弹谱仪考察了不同PET样品等温和升温过程中动态力学量的变化。得到了等温结晶过程中PET复合模量随时间变化的定量表达式，即在结晶诱导期内复合模量随时间缓慢而线性增长；主结晶期内，复合模量的对数随时间的变化符合Avrami方程；次级结晶期内。复合模量随时间对数而线性增长。对等速升温过程，非晶样品的结晶和玻璃化转变都将引起复合模量的急剧变化，并形成损耗模时峰。但在结晶过程中得合模量由小变大，由耗因子峰tanδmax出现于损耗模量峰E''_(max)之前，损耗模量峰高度随频率升高而显升高，而峰出现的温度与频率无关；这与玻璃化转变出现时复合损耗与损耗模量的变化相反。利用玻璃化转变损耗随结晶度和频率变化的关系及大分子运动模型对上述结果做了定性说明。考察了动态力学方法在表征样品冷结晶能力、获取结晶动力学参数及研究结晶诱导期和次级结晶过程中聚合物状态变化方面的作用；通过与PET结晶过程中介电参量变化的对比，推得介电常数随模量的对数或结晶度的增加而线性减小。利用DSC及线膨胀方法，考察了多种添加剂对PET结晶能力的影响，从中选择了几种代表不同种类并对PET结晶具有明显促进作用的添加剂加入PET，对其多项性能进行了考察。结果表明，苯甲酸钠、硬脂酸钠、氢氧化铝对PET冷结晶和熔体结晶能力自有很强的促进作用，并使结晶含量有所提高，但它们使PET分子明显降解，生成小分子量的组分，对非晶PET起增塑作用或直接引发结晶；滑石粉、二氧化硅、碳酸钙对PET熔体结晶有明显的促进作用，对PET热膨胀性质、动态力学性质及介电性质不产生明显影响，也不降低PET分子量，但对冷结晶只有较弱的促进作用；5-10wt%的增塑剂能明显提高PET冷结晶能力，但基本不影响PET熔体结晶能力，并使PET软化温度降低，热膨胀系数变大；添加剂含量增加，能使PET结晶能力增强。但对大部分添加剂，含量在0.5-wt%之内时，这种变化很明显，含量大于1-wt%时，变化很小。总含量一定时，双组份添加剂对PET结晶的促进作用基本上介于二单组份之间。添加剂的加入，还有使PET结晶有序性增加的趋势，使非晶样品活化能增大。对上述变化的部分机理进行了探讨。

高Tc超导体R_1Ba_2Cu_3O_(2-x)(R-rare earth)的磁性和超异电性研究

本论文合成了R_1Ba_2Cu_3O_(2-x) (R = La、Nd、Sm、Eu、Gd、Dr、Ho、Er、Tm、Yb)、Y_2Ba_2Cu_3O_(2-x) (x = 0.10～1.17)和Y_1Ba_2Cu_3O_(7-x)S_x (x = 0～2)，并对磁性和超导电性进行了较为系统的研究。R_1Ba_2Cu_3O_(2-x)的磁化率在T > Tc的很宽的温度范围内服从Curic-Weiss定律，求得的有效磁矩略大于理论值，差值与Y_1Ba_2Cu_3O_(2-x)中Cu~(2+)磁矩相近，说明Cu~(2+)的磁矩对体系磁性有额外贡献，这贡献随R~(3+)离子中自旋平行的电子权的增多而增大。其高温下的磁化率CT > 700K)相对Curic-Weiss定律发生较大偏离，这偏离可能的来源有三个：高温下稀土离子发生较大的能级反转效应，高温下结构相变对磁性的影响，高温下氧含量减少造成Cu~(2+)磁矩增大。R_1Ba_2Cu_3O_(2-x)磁化率在T < Tc时也服从Curic-Weiss定律，R~(3+)磁矩是定域的，表明超导与磁性相互独立。互不相关，稀土磁矩与传导电子间无相互作用。用Sr取代R_1Ba_2Cu_3O_(2-x)中的Ba，没能使体系产生磁有序的变化，但却使有效磁矩增大，并完全破坏了样品的超导电性。Sm~(3+)磁化率不服从Curic-Weiss定律，在Sm_1Ba_2Cu_3O_(2-x)中Sm~(3+)显示了典型Van VlccK离子的特性。Y_1Ba_2Cu_3O_(2-x)随氧含量减少发生超导体一半导体一绝缘体的转化，当氧含量由6.90减小至6.49时发生由正交到四方的结构相变。当(7-x) = 5.83时有较多杂质相出现，123相开始分解。样品磁化率均服从Curic-Weiss定律，并随氧含量增大磁化率－温度曲线越来越趋于平缓（直线），当(7-x) = 6.90时磁化率基本不随温度变化，这时Pauli顺磁性占主导地位，这说明氧含量增加定域磁矩减少，求得的有效磁矩Peff随氧含量增大总趋势减小。提出了电子“巡游”的观点，较好地解释了上述现象，并推测出Cu(2)的d电子是离域的，对样品磁矩没有贡献，样品Peff来源于部分Cu(1)的定域Cu~(2+)的磁矩，上述推测被EPR结果证实。正交相Y_1Ba_2Cu_3O_(2-x)的EPR谱显示了中心对称成准立方晶场中Cu~(2+)(d~9, S = 1/2, I = 3/2)的EPR物性。而四方相样品的EPR谱却出现了明显的各向异性，说明观察到的为Cu(1)的EPR信号，由Cu(1)~(2+)的写域磁矩产生。Y_1Ba_2Cu_3O_(2-x)的EPR信号束源于本体相，而非Y_2Cu_2O_5、BaCuO_2、Y_2BaCuO_5等杂质相。各样品EPR信号的自旋浓度远小于1spin/cu，并随氧含量减小而增大，当(7-x) = 6.49、6.40时自旋浓度出现陡增，这时伴随由正交到四方的转化，证明了电子“巡游”观点的正确。用硫部分取代Y_1Ba_2Cu_3O_2g中的氧，当Y_1Ba_2Cu_3O_(2-x)Sx中x = 0.11时Tc = 92.6K，比Y_1Ba_2Cu_3O_(7-x)升高2K，但由于杂质相的存在，ΔTc加宽。其他样品多为半导体和绝缘体。硫取代0，当x = 0.04，0.06，0.11和1.20时磁化率服从Curic-Weiss定律，并且x = 0.87，1.2时分别在230K、240K出现反铁磁有序。其他样品由于Cu被还原为＋1价而变成抗磁性。x = 0.11 (Tc = 92.6K)，EPR谱为正交场中Cu~(2+)的信号。自旋浓度与温度无关。当所有Cu均为Cu~(1+)时，测问的是-s-的EPR信号，而Cu为混合价态(+1和+2时)测问是上述两种信号的叠加。

OXYGEN ANALYSES IN HIGH-TC SUPERCONDUCTING FILMS BY MEV PROTON ELASTIC BACKSCATTERING

A technique for analysis of total oxygen contents in high-T(c) superconducting films is demonstrated. It uses elastic backscattering (EBS) of 1.5-2.5 MeV protons. By comparing the H EBS spectra from substrate materials, the absolute oxygen content in the films can be easily calculated. It is estimated that the analysis can be accurate to better than 5% for YBCO films with thicknesses from several hundred angstroms to several microns. Comparisons with RBS are given and advantages of this technique are shown.

Micro-PET探测器单元的研究

为了发展一种快速、准确、方便、低廉的医用肿瘤诊断设备——微型正电子断层扫描仪(Micro-PET),我们对它的探测单元进行了一系列实验研究。本文描述了探测单元的结构、信号读出网络、电子学及获取系统。整个探测系统的空间位置分辨达到1.02mm。H8500光电倍增管64路阳极输出响应最大值和最小值之比为3.1,说明它的阳极输出响应具有较好的一致性。