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关键词： 偏微分方程   形式幂级数解   可和性   Gevrey阶数   渐近展开  

摘要： 近些年来,随着人们对不同类型的偏微分方程的研究,经典的渐近展开理论以及对偏微分方程形式幂级数解的研究得到了长足的发展,Gevrey渐近理论以及可和性相关概念得到了发展与完善。 本文对一类偏微分方程的形式幂级数解进行研究,并证明了此解是关于一单项式k-可和的。其中,Borel变换的应用是论文研究的重点,也是难点。通过对这一类偏微分方程的形式幂级数解的讨论与研究,可以拓展可和性的应用范围,丰富偏微分方程形式解的研究成果。 本文的主要研究工作如下: 首先,给出本文要研究的偏微分方程及其形式幂级数解,并证明此解具有存在性和唯一性。 其次,讨论方程形式幂级数解的Gevrey阶数,证明此解关于单项式x1px2q是1/k-gevrey的。 最后,讨论方程形式幂级数解的可和性,通过设置卷积方程,建立解析延拓的方式,结合不动点定理,证明此解关于单项式x1px2qk-可和。

摘要： 本文基于三维荧光光谱技术原理，对三维荧光数据分析方法 （峰值法、荧光积分法、平行因子分析等方法）和其在湖泊水环境中的应用进行了总结分析，以期为湖泊治理的方案制定提供参考。溶解性有机物（Dissolved organic matter,DOM）广泛存在于湖泊等天然水体中[1]，其在水体中迁移转化过程显著影响了自然界碳循环和CO2的排放[2]。

关键词： 高温气冷堆   裂变核素   反应机理   密度泛函理论   紫外可见光谱  

摘要： 高温气冷堆是国际公认的第四代先进反应堆,在核能发电、制氢、海水淡化方面具有重要科学研究及商业价值。球床式高温气冷堆是目前最先进的模块式气冷堆,研究表明,其运行过程中会产生放射性裂变核素以及粉尘等反应副产物,且此类放射性粉尘是影响反应堆安全性的重要问题之一。因而评估裂变核素的行为是高温气冷堆安全运行的一个重要问题。 本论文以高温气冷堆示范工程（HTR-PM）取样测量得到的放射性沉降物携带的核素类型为基础,结合了HTR-PM一回路在正常操作条件下和事故情形下的宏观实验并辅以微观理论研究,进行了高温气冷堆一回路上典型放射性核素与水蒸气反应的系列研究工作。从物理机理的层面探讨典型核素（原子或化合物形式）在反应堆一回路上的机制,以获得裂变核素在运输过程中的化学形态演变过程。 首先,我们利用热力学数据库分析方法预测了HTR-PM一回路中Cs和I在进水事故工况下的复合物化学形态,然后通过密度泛函理论（DFT）详细探讨了Cs、I与H2O反应的机理,并采用变分过渡态理论计算了反应速率常数。利用拓扑分析方法（ELF、QTAIM、MBO等）研究了反应过程中的电子密度演变性质。最后,采用DFT结合TDDFT方法预测了反应的最终产物及中间产物的光谱特性（IR、Raman、UV-vis）,为进一步实验测量提供理论支持。 研究结果表明,Cs、I和H2O反应的产物主要为Cs O、Cs OH、IO、IOH和HI,这些反应都是吸热反应。在Cs+H2O的反应中,反应物复合物Cs-OH2之后只需要经历一个过渡态TS就可以到达产物Cs O。在I+H2O的反应中,分为异构化通道和脱氢通道,分别生成异构化产物OIH2和脱氢产物IO。其中,生成IO的反应路径有两种。反应速率常数分析结果表明,在产物为IO的反应中,三个分步反应速率常数依次增大,说明反应逐步加速且越来越容易进行。此外,生成OIH2的反应速率常数趋近于零,说明没有OIH2生成,而热力学数据库分析方法预测的产物组分中同样不含OIH2。生成HI和IOH的反应速率常数分别为10～3和10-1量级,这与热力学数据库分析方法预测产物组分HI含量远大于IOH的结论相互印证。 拓扑分析结果表明,反应中涉及的所有键均为共价键。其中,Cs-OH2和I-OH2中对应的键表现出相似的强度。光谱特性分析结果表明,Cs-OH2和I-OH2的红外和拉曼光谱中吸收峰对应的振动模式基本一致。紫外可见光谱预测了中间产物的最高吸收峰的位置及对应的摩尔吸收系数,并给出了对各个吸收峰贡献较大的跃迁模式。其中,中间产物HIOH在175.9nm和339.3nm处均有较高的吸收峰,对203.5nm处的吸收峰贡献较大的跃迁有S0→S13和S0→S14,对339.3nm处的吸收峰贡献最大的跃迁为S0→S3。而H2OI的吸收峰在178.2nm处,主要对应于S0→S12、S0→S13和S0→S15的跃迁。 综上所述,本文通过对HTR-PM一回路中Cs和I与水蒸气反应的物理机理进行研究,为典型核素在反应堆一回路上的化学形态演变提供了理论依据,研究结果可以作为实验信息的重要补充。

关键词： 亚稳态β钛合金   机械合金化   放电等离子烧结   力学性能  

摘要： 亚稳态β钛合金作为医用植入材料具有高强度、高塑性、低弹性模量和良好的生物相容性等优势,因此成为当前生物医用合金领域的研究重点。本研究以Ti-Nb-Zr-Mn合金为基础,根据Mo当量法、d-电子设计理论和电子浓度等成分设计方法,调节Nb和Mn元素的含量,设计了Ti-（16+4x）Nb-4Zr-（3.5-0.5x）Mn（x=0,1,2,3,4）合金成分。采用机械球磨结合放电等离子烧结制备合金块体,优选出最佳力学性能的Ti-24Nb-4Zr-2.5Mn合金。并探究了在最佳成份下,CaB添加量和固溶处理（固溶温度和冷却速度）对合金的组织结构和力学性能的影响。对部分Ti-Nb-Zr-Mn合金进行电化学腐蚀测试。主要结论如下: （1）在理论设计的基础上,采用机械球磨结合放电等离子烧结制备Ti-（16+4x）Nb-4Zr-（3.5-0.5x）Mn合金,通过对合金组织结构和力学性能的表征,确定最佳的烧结温度和合金成份。在1250℃温度下烧结的Ti-24Nb-4Zr-2.5Mn合金（T-1250）组织主要由10～40μm等轴的β相晶粒构成,β相基体中弥散分布着纳米级的β相。该合金表现出931±6 MPa的优异抗拉强度和21.2±0.4%的良好延伸率,同时具有77.6 GPa的弹性模量,属于高强度低模量的亚稳态β型钛合金。 （2）探究了CaB添加量（0.1,0.2,0.4,0.6 wt%）对Ti-24Nb-4Zr-2.5Mn合金组织与力学性能的影响。通过添加CaB,合金中原位生成了直径为1～3μm的（Nb,Ti）B晶须和Ti CaO颗粒,其中（Nb,Ti）B晶须无序生长。随着CaB添加量的增加,合金晶粒细化,抗拉强度提高,但拉伸塑性降低,弹性模量略微增加。添加了0.2 wt%CaB的Ti-24Nb-4Zr-2.5Mn合金（T-0.2）具有最佳的综合力学性能。 （3）探究了固溶温度和冷却速度对Ti-24Nb-4Zr-2.5Mn合金组织和力学性能的影响。随着固溶温度升高,合金晶粒尺寸增加,合金的拉伸强度逐渐降低,拉伸塑性略微降低,弹性模量无明显变化。随着冷却速度的减慢,合金的晶粒尺寸略微增加,合金的拉伸强度逐渐降低,其弹性模量逐渐增加。经过900℃水淬处理的Ti-24Nb-4Zr-2.5Mn合金（T-900 WQ）抗拉强度为993±4 MPa,延伸率为19.8±0.3%,弹性模量从原来的77.6 GPa下降至74.3 GPa。 （4）使用电化学方法对商业Ti-6Al-4V（TC4）、T-1250、T-0.2和T-900 WQ在模拟体液中进行电化学耐腐蚀测试。T-1250合金拥有高的自腐蚀电位（-0.368 V）,低的自腐蚀电流密度（11.68 nA/cm）,更大的阻抗半径,有着更好的耐腐蚀性能。

摘要： 周德军先生撰著的《请你来嗑“油瓜子”:会员营销裂变与聚变》,系统梳理了他在担任中国石油河北销售公司执行董事、党委书记期间,围绕成油品销售企业数字化转型、智能化发展,特别是会员服务体系建设方面所做的创新与实践,从逻辑到案例,从归纳提炼到每章内容,都体现了严谨的思维逻辑、科学的实践理论和高效的工作方法,读来引人入胜、引人深思、引人回味。细细品读,有以下创新之处。第一,构建“油瓜子”数字化会员服务体系,为成品油销售企业提升客户黏性和市场竞争力进行了有力探索。“互联网+”时代,客户用脚投票,如何更好地吸引客户、服务客户、留住客户是企业永恒的话题。中国石油河北销售公司通过构建全员、全域、全渠道的“油瓜子”数字化会员服务体系,以及积分体系、成长体系、权益体系为吸引客户的“眼”、抓住客户的“心”提供了系统化的解决方案与深入实践。有效解决了成品油销售企业长期以来“了解客户不系统、营销策略不精准、服务客户不到位、客户黏性不强”等痛点和难点问题,对当前及未来成品油销售行业发展极具前瞻性和指导意义。

关键词： 原子荧光光谱法   富硒茶叶   不确定度  

摘要： 富硒茶叶中硒浓度测定采用原子荧光光谱法，并根据不确定度评定的有关标准和规范，建立了不确定度评定的数学模型，对试样测定重复性、标准曲线拟合、加标回收率、仪器性能4个A类评定分量以及标准溶液制备、试样称量和试样消化定容3个B类评定分量在检测过程中的不确定度进行了系统性评价。实验结果显示：富硒茶叶中含硒量0.844mg/kg时，其扩展不确定度为0.037mg/kg(k=2,置信概率P=95%)。标准溶液制备和试样称量是引入不确定度的主要环节，在检测过程中至关重要，要特别注意。评价结果对客观评价检测方法有一定的参考作用，可以有效提高结果的可靠性和准确性。

关键词： 固态缺陷   碳化硅   核自旋   纠缠制备   量子中继   量子网络  

摘要： 实现量子网络是量子信息领域非常重要的目标之一,基于量子网络可以实现量子通信、分布式量子计算、分布式量子传感等等重要应用。建立量子网络的基础单元是两个节点内的自旋互联。 固态缺陷已成为实现量子网络的有力候选者,固态缺陷的电子自旋可以与光子连接起来,同时也可以与固态中的核自旋相互作用,利用核自旋进行长寿命存储。更重要的是,固态材料适合实现集成量子芯片,将大大提高量子网络节点的集成度。在固态缺陷领域,发展较为成熟的金刚石NV色心已经通过频率转换实现间隔25公里光纤的两个NV色心纠缠,以及基于3个NV色心的实验室尺度的三节点量子网络。 碳化硅材料作为第三代半导体,除了高热导率、高带隙之外,其生长和微纳加工工艺也较为成熟,目前已经可以实现八英寸晶圆生长,以及高品质碳化硅薄膜制备。本文的主要动机是利用碳化硅内的硅空位缺陷电子自旋及附近的核自旋来建立量子网络。为了实现这一目标,我们首先进行单个节点的硅空位缺陷电子自旋与光子纠缠,然后利用硅空位缺陷附近的核自旋进行单次读出,最终实现两个自旋的互联,完成量子网络基础单元的建立。下面将进行逐一介绍: 首先,我们使用4H碳化硅中的准六角h位点硅空位缺陷(V1缺陷)进行单节点内自旋与光子纠缠的实验。我们首先通过电子辐照来产生单个硅空位缺陷,使用固体浸没透镜提高收集效率,得到稳定的光学跃迁频率,这也是可以进行纠缠实验的基础。为了在较强的共振激发光的噪声里提取零声子线的光子信号,我们采用了偏振消光、时间滤波等手段,得到33:1的信噪比。我们采用时间编码的纠缠方案,将V1缺陷的自旋状态与光子的时间先后纠缠起来,这种方案对激光器的相位噪声提出较高的要求,我们使用超稳腔对激光器进行主动锁定。使用长短臂干涉仪将光子的时间编码转换为偏振编码,从而可以在本征基和叠加基下测试纠缠,我们使用主动反馈技术来锁定干涉仪两臂之间的相位差。实验测得纠缠保真度为75.7%,并通过交叉关联函数验证了纠缠制备过程的确定性。V1缺陷零场劈裂太小,很难使用较快的拉比频率进行自旋翻转,这也是限制自旋-光子纠缠保真度的主要原因,如果使用零场劈裂较大的准立方k位点硅空位缺陷(V2缺陷),同样的纠缠方案下将会得到90%以上的保真度。 由于硅空位缺陷电子自旋的光学循环跃迁很少,很难直接进行自旋态的单次读出。另一方面,由于碳化硅晶体内顺磁杂质的限制,电子自旋的相干时间也非常有限,远不够满足量子中继的需求,我们将目光转向具有更长相干时间的核自旋。核自旋不仅可以提供更长的相干时间,还可以实现单次读出,这是通过不停地将核自旋的量子态复制到电子自旋并读出电子自旋来实现的。我们对于硅空位缺陷与核自旋强耦合的系统进行详细的理论推导和数值仿真,给出可以实现核自旋单次读出的实验条件:施加大磁场和使用与电子自旋无交叉耦合的平面内次近邻29Si核自旋。29Si核自旋的非均匀退相干时间为10 ms,比V2电子自旋长了4个量级,再结合动态解耦技术,理论上可以达到秒量级的相干时间。核自旋确定性初始化和单次读出的总保真度达到94.95%,使用双步单次读出的方案可以将保真度提高到99.03%,代价是读出的成功概率降低到10%。 进一步地,我们考虑产生两个自旋纠缠,这要求两个自旋必须可以进行洪欧-曼德尔干涉(HOM干涉)。我们选用间隔42μm的两个V2缺陷,这两个V2缺陷分别耦合了一个平面内、一个平面外的次近邻核自旋,为两个核自旋存储器之间的纠缠提供可能。我们测量得到核自旋的Hahn-echo相干时间超过1秒,并且使用CPMG-16动态解耦序列可以将相干时间延长到5秒以上。通过优化系统效率,我们将V2缺陷零声子线信号与脉冲激发光噪声的信噪比提高到200:1,得到两个V2缺陷的HOM干涉对比度为84.5%。考虑到使用单光子干涉的纠缠方案在纠缠速率上优越性,我们针对该方案进行主动相位锁定,锁定后的干涉对比度可达97.5%。HOM干涉和相位锁定的结果为产生两个自旋的纠缠打下基础。 本文中我们实现了单个节点的自旋与光子纠缠、核自旋的单次读出、以及两个自旋的干涉,实现了量子网络基础单元的建立。再结合核自旋提高存储寿命、使用微纳结构提高光接口效率,将会极大地推动量子中继和量子网络的实验研究。

关键词： 核质量区   原子核结构   形变自由度   能级特征   经验平均场哈密顿量  

摘要： 本论文基于宏观-微观理论模型框架，利用经验平均场哈密顿量对原子核结构特征进行系统研究。主要内容包括两个部分:一、在A ≈150偶偶核质量区，基于（α20,α22,α4μ=0，2,4）形变空间考虑两种Woods-Saxon（WS）势参数（Cranking参数和Universal参数），着重探索不同十六极形变自由度对原子核形状，宏观能和微观能等结构特征的影响，重点分析费米面附近的单粒子能级波函数成份，给出单粒子能级随不同形变自由度的演化特征。二、在A≈150奇A核和奇奇核质量区，基于WS势将理论计算结果与实验数据进行对比分析。同时基于potential-energy-surface（PES）计算方法研究了不配对核子对对能隙的影响，进一步分析了十六极形变对奇A核和奇奇核原子核结构特征的影响。　　首先，在宏观-微观模型结构框架下，对A ≈150质量区偶偶核结构特征进行了研究。详细介绍了本工作采用的原子核形状参数化方法，给出在原子核拥有不同对称平面时球谐函数允许取非零值的情况，并结合不同形变参数下原子核的形状，分析了选用当前形变空间的原因。基于此结论重点探讨了不同十六极形变自由度对偶偶核性质的影响，包括原子核势能面、单粒子能级结构、微观能和宏观能等方面。特别地，基于Moshinsky变换给出了在不同形变值下中子和质子费米面附近的单粒子能级，并详细展示了在球坐标和柱坐标系下波函数的主要组成成份，有助于更清晰地理解单粒子能级结构。同时，基于Cranking参数和Universal参数，探讨了不同模型参数对偶偶核平衡形变处微观能和宏观能的影响。研究发现十六极形变使原子核平衡形变处的微观能降低，结合能（尤其是在Universal参数下计算的结果值）更加接近实验值。　　其次，本工作还对A≈150质量区奇A核和奇奇核结构特征进行了研究。相对于偶偶核，由于不配对核子的堵塞效应，奇A核和奇奇核的能级结构信息显得更为丰富，实验上观测到基于不同组态的大量转动带信息，可以说研究奇A核和奇奇核有利于推动对原子核结构的深入理解，如更详细地了解形变核费米面附近的单粒子能级特征。首先，基于经验平均场下的Woods-Saxon势，我们对比分析了理论和实验结果，发现理论值能较好再现实验观测值。接着，基于PES计算方法，详细给出在形变空间(β2，γ，β4)下奇A核和奇奇核的势能面，同时展示了 A≈150质量区奇A核和奇奇核的形变势能曲线。结果表明，不配对核子会影响原子核的对能隙。此外发现考虑十六极形变时，奇A核和奇奇核平衡形变处的四极形变值会增大，能量值会降低。