TiO2活性剂脉冲TIG焊电弧光谱诊断

针对奥氏体不锈钢的焊接性,选用活性剂TiO₂进行TIG焊工艺试验。利用自主设计光谱采集系统进行光谱数据的采集,对引入活性剂及不同脉冲电流下的电弧光谱进行诊断,对焊接电弧的成分进行分析。研究结果表明,在选定波长范围内,常规TIG焊焊接电弧以Fe元素谱线为主,同时存在少量Cr、Ni等元素谱线;活性剂A-TIG焊电弧光谱中,Ti、Cr、Ni金属谱线大量涌现,尤其是在弧长在430～500nm时,Ti金属谱线数量远远超过了Fe谱线数量,同时Fe元素谱线数量及辐射强度也有所增加,说明活性剂的引入对TIG焊电弧导电过程有一定作用。     

MIG焊质量监控的研究——电弧声信号

MIG焊接过程中电弧电压和电流直接影响电弧稳定性、熔滴过渡行为、熔池几何形状等,同时焊接过程将产生声、光、磁、热等信号.本文主要研究焊接过程将产生声信号.     

基于激光诱导击穿光谱的火焰中元素分析系统

针对高温燃烧火焰中碳、氢、氧、氮元素的测量,搭建了一套激光诱导击穿光谱(LIBS)系统,并对乙烯预混燃烧火焰进行实时在线检测。使用强激光能量击穿乙烯预混燃烧火焰,通过分析不同碳烟浓度工况的乙烯预混燃烧火焰中等离子体跃迁发射的光谱信息,识别火焰中碳、氢、氧、氮元素光谱谱峰,研究火焰中C元素光谱强度与火焰中碳烟含量的相关性。结果表明,该系统性能稳定,随着碳烟含量的增加,火焰中C元素的光谱强度也随之增强,因此LIBS系统在应用于高温燃烧火焰中碳烟含量检测方面具有广泛的前景。     

基于高分辨光谱仪的激光诱导击穿光谱实时分析软件研究

介绍了自主开发的激光诱导击穿光谱实时分析软件,基于Ocean Optics公司型号为HR4000的高分辨光谱仪,利用原子发射谱线的浓度方程和Saha-Boltzmann plots方程来确定等离子体的温度以及元素的浓度。该软件可简单、快捷地进行定量分析,具有一定的实用性及推广价值。     

40Ar10+激发半导体功能材料P-Si表面的激发光谱

报道了用ECR离子源的高电荷态离子~(40)Ar~(10 )入射到p型Si表面的实验研究,通过实验测量到的Si原子和Si~(2 )离子的200nm-1000nm光谱,研究了谱线产生的机理。实验结果表明:低速高电荷态离子与固体表面相互作用中,可有效地激发原子和离子的特征谱线,分析了这一现象和相互作用过程的发光机理。     

FTIR法测定隧道内不明气体

通过对襄渝铁路二线财神庙隧道施工过程中出现的不明气体,利用FTIR光谱进行分析,介绍红外光谱分析方法的产生、原理和优点.同时对隧道内的施工钻孔逸出的不明气体和隧道内的空气二者的红外光谱进行对比分析.     

基于LIBS技术铁等离子体电子温度和电子密度的研究

将1 064纳米脉冲Nd：YAG激光器聚焦于铁条表面产生等离子体.利用10条铁原子谱线做出Boltzmann图并求得等离子体的电子温度是6 474 K,同时利于铁原子谱线382.78纳米的Stark展宽求得等离子体的电子密度是2.7×1017cm-3.基于实验结果证明本实验的铁等离子体满足局部热力学平衡.     

工件间隙对脉冲熔化极气体保护焊焊接熔深信号检测的影响

采用脉冲熔化极气体保护焊定点焊接了Q235钢对接工件。研究了工件间隙对定点焊接(模拟起始阶段)的熔深状态和非电量电测法中相应的脉冲峰值阶段电弧电压信号波动的影响。结果表明:随着工件间隙在0 mm至1.2 mm变化,焊接过程中熔池的体积和熔深逐渐增加,焊缝从未熔透逐渐向熔透和过熔透变化,脉冲峰值阶段电弧电压波信号波动先降低后增加,当工件间隙为0.9mm时,焊缝处于临界熔透状态,对应的拐点处脉冲峰值阶段电弧电压信号波动为2.79 V。这说明脉冲峰值阶段电弧电压信号波动可作为观察焊接过程中焊接熔深的特征信号。     

普适光谱调制传感器——理论与结构

提出了具有稳定、可靠、精确等性能特征的低成本谱适光谱调制传感器。使用这种传感器的光测量装置既不受光源强度变化的影响,也不受由于光纤弯曲及光纤接口造成传输光损失而使光透射率变化的影响。这种光谱调制传感器系统能够测量多种物理参数,如压强、温度、气体密度及多种化学成份。     

用OMA测定等离子体放电球的近红外区域光谱

利用OMA系统对等离子体放电球的光谱进行了测量,测量过程要求测量范围大,谱线的波长测量误差小,并对谱线相对强度进行了测量,得到大量的波长与其相对强度的数据.在Nist数据库中查找出可能与实验数据相符的谱线进行对比,认为发出等离子体放电球谱线的元素中含有大量的Xe原子.     

用OMA测定等离子体放电球的近红外区域光谱

利用OMA系统对等离子体放电球的光谱进行了测量,测量过程要求测量范围大,谱线的波长测量误差小,并对谱线相对强度进行了测量,得到大量的波长与其相对强度的数据.在Nist数据库中查找出可能与实验数据相符的谱线进行对比,认为发出等离子体放电球谱线的元素中含有大量的Xe原子.     

赣南脐橙中的铜元素的激光诱导击穿光谱特性分析

为使激光诱导击穿光谱（LIBS）技术能够实际应用于食品安全相关领域的快速检测,研究了赣南脐橙中铜元素的LIBS特性。该实验用单脉冲纳秒级Nd：YAG激光器（波长：1064nm）为光源,在实验室自然大气环境下诱导脐橙产生等离子体。实验分析了延时时间和激光能量对脐橙中Cu元素LIBS信号的影响,综合信背比RSB与CuI 324.75nm特征谱线强度变化规律,确定出最佳延时为1.2us、最佳激光能量为100mJ。     

真假茅台酒在银胶上的SERS光谱分析

利用显微拉曼技术研究了真、假茅台酒的正常拉曼光谱(Normal Raman Spectroscopy)和表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced Raman Spectroscopy).在室温环境下,得到了真、假茅台酒的在632.8 nm激发光下的NRS,但是它们谱图差别不太明显.通过研究活性衬底银胶上真、假茅台酒的SERS,结果显示,它们的SERS谱差异明显.特别是在真茅台酒的SERS中,出现了属于其主要香味成分糠醛的谱峰,而在假茅台酒SERS中,这些峰不出现或者强度很弱.因此SERS光谱法可以作为鉴别茅台酒品质和真伪的一种手段.     

光外差-速度调制光谱技术在等离子体参量诊断中的应用

光外差-速度调制光谱技术是一种高灵敏的非侵入光谱诊断方法,本文以CO+为例,研究了不同压强工作气体条件下,CO+慧尾带系(A2∏i-X2∑+)(1,4)带中R11(11.5)的谱线强度,优化得到了电场强度、电离系数等参数值,并计算出CO/CO2放电生成CO+的相对电离量子效率.     

不同气压背景下Al离子的发射光谱分析

用时间和空间分辨诊断技术研究了脉冲激光烧蚀不同气压环境下金属 Al 靶过程中产生的离子体羽的特性,对得到的发射谱进行了较详细的分析,讨论了等离子体点燃的机制,计算了不同气压下出射粒子的飞行速度,在此基础上,建立了等离子体羽膨胀的动力学模型。     

白芍水萃取液的荧光光谱研究

采用荧光光谱分析技术,研究了白芍水萃取液在230~260 nm紫外光激发下的荧光光谱。研究结果表明,在245 nm波长处产生的荧光较强,荧光峰是280~405 nm范围的宽谱峰,荧光峰值波长在320 nm处;同时采用245 nm紫外光激发不同浓度的白芍水萃取液时,最大荧光相对强度和溶液浓度之间存在较好的线性关系,为检测白芍有效成分的含量提供了一种新的方法。该研究结果对推动光谱分析技术在中草药分析研究中的应用将起到重要的作用。     

基于光谱吸收的甲烷气体光纤传感器

甲烷是一种易燃、易爆气体,实时可靠的检测甲烷浓度对煤矿安全生产有着重要的社会意义和经济意义.光纤光栅可以很容易地得到各种各样气体的谱特性,具有低的插入损耗、高的反射率、低成本,且有很高的可靠性等特点.将光纤传感与瓦斯检测结合,具有传统检测无法比拟的优势.在分析甲烷气体光谱吸收的基础上,利用差分吸收技术,根据光纤对甲烷吸收线选择的分析,设计光纤气体传感器.利用光纤传感器的优势,实现了测量瓦斯浓度的在线检测系统,又通过监测网络由软件来实现适时测量瓦斯浓度的要求,具有较高精度和很好的应用前景.     

智能型LED植物生长灯控制系统设计

本文设计了一套基于Zigbee无线网络通信技术的LED植物照明技术.利用波长为620-660nm的红色LED灯珠及波长为450-480nm的蓝色LED灯珠,设计出适合不同植物光需求的模块阵列;采用PWM控制方式来调节红光或蓝光LED的平均工作电流,从而改变灯具的光谱特性,设计出适合植物处于不同生长阶段的补光灯;采用温度...     

GPCVD法低温合成纳米金刚石薄膜

为了在低温衬底(＜ 500℃)上制备出高品质纳米金刚石薄膜,使用辉光等离子体辅助热丝化学气相沉积法,用甲烷、高纯氢为源气体,P型Si (100)为衬底材料,在低温条件下合成了纳米金刚石薄膜,利用Langmuir探针对合成过程进行了实时原位诊断,研究了电子温度Te和电子密度ne的空间变化规律,探讨薄膜生长机理.对所合成的样品,利用扫描电子显微镜、Raman光谱仪、X射线衍射进行了分析.结果表明,实验所得样品为高品质、结晶完善、表面光滑的纳米金刚石薄膜,SEM形貌表明薄膜中晶粒的粒度为40～90 nm,Raman光谱在1331.5 cm-1处出现了金刚石的(111)特征声子峰.XRD谱在2θ =43.90、75.30处出现了金刚石的(111)、(220)特征衍射峰.实验得出了低温合成纳米金刚石薄膜的最佳工艺条件:①甲烷体积百分比浓度为0.6％;②反应室气压为5 kPa;③气体流量在1100～1300 mL/min范围内成核密度较高,并以(100)、(111)面为主,晶粒的平均粒度小于100 nm;在流量为1300 mL/min时,晶粒的生长表现为一定的定向生长.