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关键词： 白芷   苏木   山药   地榆   荧光光谱   拉曼光谱  

摘要： 中医药是中华文化的瑰宝和中华文明的结晶,在全民健康中发挥着重要作用。由于中药生长环境受限及市场需求量的增大,市场上出现了许多以次充好、以假乱真的中药,这对中药发展及质量保障都极为不利。因此,对中药的检测和鉴定非常重要。为了探究中药的荧光光谱和拉曼光谱特性,选取白芷、苏木、山药、地榆四种中药进行分类检测研究。一方面,从化学成分和结构的角度分析中药白芷和苏木产生荧光的可能性,采用F-4600型荧光光谱仪(200~750 nm)分别在不同激发波长和不同浓度下测试了白芷和苏木水浸液的荧光光谱,探究了白芷和苏木水浸液的荧光光谱特性,并对荧光强度与不同浓度、激发波长的关系进行了探讨。另一方面,采用共聚焦显微拉曼光谱仪(100~4000 cm^(-1))对4种不同产地的山药和2种不同产地的地榆中药饮片的拉曼光谱分别进行测试研究。结果表明,白芷水浸液在波长260~350 nm的光激发下,产生较强荧光,最佳激发波长是340 nm,荧光峰值波长为420 nm,其荧光强度随浓度的增大而增强,且样品浓度较低时,荧光强度与浓度成线性关系;苏木水浸液在200~290 nm的光激发下,产生较强荧光,最佳激发波长为220 nm,荧光峰值波长为345 nm,随浓度的增加,荧光强度先增强后减弱,在浓度为0.175 mg·mL^(-1)时荧光强度达到最大。白芷水浸液和苏木水浸液的荧光强度都与激发波长的关系呈现高斯分布,符合荧光规律。分析山药和地榆的拉曼光谱,发现不同产地的拉曼特征基本一致,确认山药的拉曼特征峰主要集中在477、862、939、1080、1258、1337和1457 cm^(-1)处;地榆的拉曼特征峰主要集中在862和1337 cm^(-1)处,主要归属与已有的化学成分研究结果相符。部分特征峰处拉曼活性出现差异,可以作为区分不同产地中药的依据。该研究结果不仅为荧光光谱在中药鉴定及质量分析中的应用提供了实验数据和方法参考,也为利用拉曼光谱技术实现中药的快速准确检测及产地归属奠定了基础。

关键词： 锂金属电池   固态电解质界面   X射线光电子能谱   化学态  

摘要： 固态电解质界面(SEI)对二次电池的性能至关重要,其成分及化学态通常使用X射线光电子能谱(XPS)来测定。然而,由于SEI组成复杂且稳定性差,其化学态极易受到外界条件的影响,带来错误的电池机理解释,这对XPS测试方法提出了更高要求,常规XPS测试获得的SEI成分信息的真实性、准确性值得探究。此外,由于离子溅射时存在择优溅射,XPS深度剖析测试时SEI是否存在组分还原的情况仍未可知。以锂金属电池的SEI为例,结合实际测试情况,详细研究测试位置、X射线、真空静置时间以及溅射条件对谱图的影响。结果表明,不同测试位置获得的SEI组成不同,真空静置时SEI也不稳定,成分发生变化,离子溅射导致SEI成分发生分解,而SEI在X射线辐照下可以保持稳定。基于此,建立了适用于锂金属电池中SEI组分研究的XPS测试方法,并为其他二次电池体系中的界面研究提供参考与借鉴。

关键词： 原子核结构   粒子物理学   强相互作用   元素周期表   核衰变   中微子   微观粒子   麻省理工学院  

摘要： 在微观粒子领域,劳伦斯伯克利国家实验室的科学家成功制造出了宇宙中已知第三重的元素鉝,为未来合成元素周期表中预测的最重元素(元素120)奠定了基础。耶鲁大学团队则开发了一项能够检测单个氦核衰变的技术,其高灵敏度使中微子的检测成为可能。包括麻省理工学院在内的一支国际研究团队首次将粒子物理学中关于原子核由夸克和胶子构成的观点,与传统核物理学中将原子核视为相互作用的质子和中子集合的看法结合起来,标志着人们对于原子核结构及强相互作用的理解迈出了关键一步。

关键词： 草莓产业   农业特色产   对策建议   海门区  

摘要： 海门区草莓产业已成为南通市农业特色产业之一,为促进草莓产业健康可持续发展,梳理和回顾了海门区草莓产业发展历程,分析了草莓产业发展现状和存在问题,最后从人才振兴、科技创新、条件提升、品牌打造和产业链建设5个方面提出了草莓产业发展的对策建议。

关键词： 国家重大科技基础设施   等离子体装置   综合参数   赤霄   中国科学院   粒子流   中心磁场   国际领先  

摘要： 2025年1月14日,中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所宣布,其建设运行的国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统”的关键子系统——“偏滤器等离子体与材料相互作用研究平台”完成测试验收,该平台的关键设施超导直线等离子体装置“赤霄”全面建成投入运行。经专家组现场测试,“赤霄”各项性能指标达到国际领先水平,最大粒子流大于1024/(m^(2)·s),单次放电时间超过1000 s,最高中心磁场高于3 T。这使其成为目前国际上综合参数水平最高的直线等离子体装置。

关键词： 惯性约束核聚变   王淦昌   两弹一星   中微子   原子弹   物理学家   实验方案   突出贡献  

摘要： 王淦昌(1907-1998),物理学家,曾创造性地提出验证中微子存在的实验方案,是世界激光惯性约束核聚变理论和研究的创始人之一,在我国第一颗原子弹和第一颗氢弹研制中作出了突出贡献,1999年被追授“两弹一星”功勋奖章。

关键词： 锂硫电池   穿梭效应   结合能   第一性原理  

摘要： 锂硫电池(LSBs)具有超高的理论能量密度和低成本的阴极材料。然而,LSBs的循环使用会产生多硫化物(Li PSs),出现严重的“穿梭效应”,导致电池高度极化,电池性能受损,甚至产生安全问题,使得LSBs的应用仍然极具挑战性。本工作针对“穿梭效应”问题,利用结合能讨论了材料Cs_(2)F_(5)Li_(3)对Li_(2)S的吸附能力,即抑制其“穿梭”的能力。基于密度泛函理论的第一性原理方法,通过CASTEP软件对Cs_(2)F_(5)Li_(3)与Li_(2)S进行了模拟计算,得到Cs_(2)F_(5)Li_(3)对Li_(2)S的结合能为–2.53 e V。为了探究吸附的机理,计算分析了体相Cs_(2)F_(5)Li_(3)、体相Li_(2)S、Li_(2)S(100)、Cs_(2)F_(5)Li_(3)(001)以及Cs_(2)F_(5)Li_(3)(001)-Li_(2)S(100)的基本性质、电子结构和电荷转移。结果表明,结合能是由两切面结合后,F 2p和Li 1s2s、S 3p和Li 1s2s形成的离子键,S 3p和F 2p之间形成的共价键,与体系内键的弛豫交换能量提供。切面后,Cs_(2)F_(5)Li_(3)(001)比Cs_(2)F_(5)Li_(3)有更强的化学活性,Li_(2)S晶体由半导体性向金属性转变,Cs_(2)F_(5)Li_(3)(001)-Li_(2)S(100)体系金属性增加,导电性能更强,光电效应比Cs_(2)F_(5)Li_(3)(001)更强。吸附能计算结果表明Cs_(2)F_(5)Li_(3)能够抑制因Li_(2)S的扩散而带来的“穿梭效应”,有利于缓解Li_(2)S导致的LSBs反应动力学缓慢、活性低、电池容量下降等问题,对提高锂硫电池的性能具有较强的理论参考价值。

关键词： 中微子   弹性散射   标准模型   暗物质   直接探测   相互作用  

摘要： 1研究背景自中微子第一次被探测到以来,它成为给予人们最多惊喜的一个标准模型粒子,在过去几十年间也一直处于基础研究的最前沿。中微子与普通物质的相互作用很弱,其中一个反应过程叫相干弹性散射,在历史上它一直与暗物质的直接探测有趣地交织在一起。

关键词： X射线光电子能谱(XPS)   紫外光电子能谱(UPS)   反光电子能谱(IPES)   能级结构  

摘要： 近年来,半导体材料在光电转化、光热转化、电池储能等方面的优势展现出了广阔应用前景而迅速发展。随着研究的深入,界面形成机理、电子结构、电荷转移过程的构效关系成为设计新型半导体器件、新材料研究的热点,支持能源催化、界面功能构筑和芯片器件等重大领域的发展,因此准确测量半导体薄膜材料的能级结构非常重要。测量半导体薄膜材料全能级结构常用X射线光电子能谱(XPS)、紫外光电子能谱(UPS)以及反光电子能谱(IPES)三种表征方法,重点介绍了三种表征方法的研究对象、理论基础与测量原理、测量方法与能级结构识别的方法对半导体薄膜材料全能级结构的测量。最后通过实际案例进行了数据分析和讨论。三种表征技术具有互补性,可以从能量角度给出更有效的信息,这对半导体薄膜材料制备、杂质掺杂、功能和性能优化具有重要意义。

关键词： X射线光电子能谱(XPS)   X射线衍射(XRD)   薄膜厚度   深度剖析   X射线反射率(XRR)   快速傅里叶变换(FFT)  

摘要： X射线光电子能谱仪(XPS)和X射线衍射仪(XRD)已越来越成为实验室的常规必备设备。XPS是一种表面分析技术,典型的分析深度约为10 nm,主要用于表征材料表面元素及其化学状态,并可利用刻蚀离子枪对材料元素及其化学态纵深分布进行研究。XRD主要利用晶体对X射线的衍射测定材料的晶体结构;同时可利用材料表面、界面对X射线的反射,研究材料的物性,包括密度、厚度、粗糙度等。利用实验室常规的XPS和XRD联合表征多层薄膜厚度;结合两者各自的优势,通过简单、便捷的方法实现多层薄膜的结构表征。通过XRD测试多层薄膜的反射干涉条纹,运用快速傅里叶变换(FFT)方法得到其厚度信息;通过XPS深度剖析得到膜层组分及其纵向分布的信息,从而完整表征了多层薄膜的结构。所表征的样品为组成和结构未知的透明柔性导电膜。结合XPS和XRD分析得到结果:薄膜为三层复合膜结构,首层由SnO_(2)、In_(2)O_(3)、TiO_(2)和ZnO组成,厚度为42.6 nm;中间为19.2 nm Ag纳米线;靠近基底层由ZnO、In_(2)O_(3)和TiO_(2)组成,厚度为59.0 nm。建立的方法完全避免了建模的繁杂过程和不确定性,方便、快速地得到薄膜结构组成,包括:每层薄膜厚度、组成成分、层间堆叠顺序等。方法在薄膜研究、生产过程质量控制等方面应用都有十分重要意义。