YBCO超导层的a轴晶生长研究_唐静
【CN110408988A】SiC单晶生长装置和SiC单晶的生长方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910328169.2 (22)申请日 2019.04.23 (30)优先权数据 2018-085806 2018.04.26 JP (71)申请人 昭和电工株式会社 地址 日本东京都 (72)发明人 金田一麟平 奥野好成 庄内智博 (74)专利代理机构 北京市中咨律师事务所 11247 代理人 刘航 段承恩 (51)Int.Cl. C30B 25/02(2006.01) C30B 25/12(2006.01) C30B 29/36(2006.01) (54)发明名称 SiC单晶生长装置和SiC单晶的生长方法 (57)摘要 本实施方式涉及的SiC单晶生长装置，具备： 在与原料相对的位置能够设置晶种的晶种设置 部；引导构件，其从所述晶种设置部的周围朝向 原料延伸，引导在引导构件的内侧进行的结晶生 长；和能够在所述引导构件的外侧沿着所述引导 构件的延伸方向移动的绝热材料。权利要求书1页 说明书8页 附图10页CN 110408988 A 2019.11.05 C N 110408988 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110408988 A 1.一种SiC单晶生长装置，具备： 晶种设置部，其在与原料相对的位置能够设置晶种； 引导构件，其从所述晶种设置部的周围朝向原料延伸，引导在引导构件的内侧进行的结晶生长；和 绝热材料，其能够在所述引导构件的外侧沿着所述引导构件的延伸方向移动。 2.根据权利要求1所述的SiC单晶生长装置， 还具备用原料侧的端部支承所述引导构件的支承体， 所述支承体抑制原料气体向所述引导构件的外侧的侵入。 3.一种SiC单晶的生长方法，是使用了权利要求1或2所述的SiC单晶生长装置的SiC单晶的生长方法， 具有从设置于所述晶种设置部的晶种结晶生长出单晶的工序， 在所述结晶生长的过程中控制所述绝热材料的原料侧的端面与所述单晶的表面的位置关系。 4.根据权利要求3所述的SiC单晶的生长方法，在所述结晶生长的过程中进行控制以使得所述绝热材料的原料侧的端面位于距所述单晶的表面20mm以内的位置。 5.根据权利要求3或4所述的SiC单晶的生长方法，在所述结晶生长的过程中进行控制以使得所述绝热材料的原料侧的端面位于比所述单晶的表面靠所述晶种设置部侧的位置。 6.根据权利要求3～5的任一项所述的SiC单晶的生长方法，所述绝热材料的厚度为0.2mm以上、且为制造出的SiC单晶的生长量的一半以下。 7.根据权利要求3～6的任一项所述的SiC单晶的生长方法，在所述结晶生长开始时控制所述绝热材料的原料侧的端面与所述晶种的表面的位置关系。 2
近 代 物 理 实 验 报 告 -高温超导
近代物理实验报告 实验题目：高温超导材料的特性与表征作者：李健 时间：2015-09-17
高温超导材料的特性与表征 【摘要】本实验主要通过对高温超导材料Y-Ba-Cu-O特性的测量，理解超导体的两个基本特性，即完全导电性和完全抗磁性，了解超导磁悬浮的原理。本实验利用液氮将高温超导材料Y-Ba-Cu-O降温，用铂电阻温度计测量温度，通过测量铂电阻的大小及查询铂电阻-温度对照表得出相应的温度，再电压表测得超导体电阻，即能得到超导体电阻温度曲线，测得该样品的超导转变温度约为93K；再通过超导磁悬浮实验验证了高温超导材料的磁特性，得到分别在零场冷却，有场冷却下的超导体的磁悬浮力与超导磁体间距的关系曲线。 【关键词】高温超导零电阻现象MEISSNER效应低温恒温器四引线法磁悬浮 【引言】 从1991年荷兰物理学家卡默林·翁纳斯（H.K.Onnes）发现低温超导体，超导科技发展大体经历了三个阶段：1911年到1957年BCS超导微观理论问世，是人类对超导电性的基本探索和认识阶段，核心是提出库珀电子对；第二阶段是从1958年到1985年是超导技术应用的准备阶段，成功研制强磁场超导材料，发现约瑟夫森效应；第三阶段是1986年发现高于30K的超导材料，进入超导技术开发时代。超导研究领域的系列最新进展，为超导技术在更方面的应用开辟了十分广阔的前景。 超导电性的应用十分广泛，例如超导磁悬浮列车、超导重力仪、超导计算机、超导微波器件等，超导电性还可以用于计量标准，在991年1月1日开始生效的伏特和欧姆的新实验基准中，电压基准就是以超导电性为基础。 本实验目的是通过对氧化物高温超导材料的测量与演示、加深理解超导体两个基本特性；了解超导磁悬浮原理；了解金属和半导体的电阻随温度变化以及温差电效应；掌握低温物理实验的基本方法：低温的获得、控制和测量。 【正文】 一、实验原理 1.超导现象、临界参数及实用超导体 （1）零电阻现象 将物体冷却到某一临界温度Tc以下时电阻突然降为零的现象，称为超导体的零电阻现象。不同的超导体的临界温度各不相同。如下图，用电阻法测量临界温度，把降温过程中电阻温度曲线开始从直线偏离处的温度称为起始转变温度Tc,onset，临界温度Tc定义为待测样品电阻从起始转变处下降到一半对应的温度，也称作超导转变的中点温度Tcm。电阻变化10%到90%所对应的温度间隔定义为转变宽度△Tc，电阻全降到零时的温度为零电阻温度Tc。通常说的超导转变温度Tc指Tcm。
岩相学二轴晶
(一)．垂直锐角等分线Bxa的切面干涉图 A.切面特点：光率体的切面为椭圆切面，主折射率分别为NmNp（+）和NmNg（-），有两个光轴出露点。 B.干涉图的特点 1)当光轴面平行上下偏光时，干涉图为一个黑十字与“∞”干涉色色环组成； 2)黑十字中较粗者为Nm方向，细者为光轴面的方向，最细的两点为光轴的出露点，中心为Bxa的出露点。 3)转动物台，黑十字分成两个弯曲的黑带，45°位置时两弯臂的顶点最远，并为光轴的出露点，连接两光轴出露点即为光轴面的投影迹线AP；干涉色色环随之转动。 4)再转动物台45°，双曲线合并为黑十字，粗细位置互换。 5)再转动物台45°，黑十字又分成两个弯曲的黑带，位置互换，依此类推。 C. 二轴晶干涉图的应用 (1)测定光性的正负 (2)判断轴性和切面方向 2.利用二轴晶垂直Bxa的切面的干涉图测定光性的正负 对于二轴晶：Bxa=Ng Bxo=Np 正光性 Bxa=Np Bxo=Ng 负光性 必须利用45°位置的干涉图测光性 A.双折射率较高时，出现干涉色色环，选用云母试板。 色环内收，干涉色升高 色环外扩，干涉色降低 插入云母试板，锐角区色环外扩，干涉色降低，异名轴平行，Nm方向已知，光轴面迹线方向Ap=Ng,则Bxa=Np,所以为二轴晶负光性。 B.利用钝角区也可以测定，注意中心点的出露点为Bxo的方向。 插入云母试板，钝角区色环内收，干涉色升高，同名轴平行，Nm方向已知，光轴面迹线方向Ap=Np,则Bxo=Ng,那么Bxa=Np,所以为二轴晶负光性。 3.判断切面的方向和轴性 转动物台360°黑十字和双曲线交替出现，即可判断为二轴晶，垂直Bxa的切面干涉图。 (二)．垂直一个光轴的切片干涉图 1)切面特点：光率体切面为圆切面，半径为Nm，不发生双折射，正交偏光下，干涉色最低。 2)干涉图特点：相当于垂直Bxa切面干涉图的一部分，因为此切面即是在垂直Bxa切面的基础上，倾斜至垂直一个光轴。 3)当光轴面的迹线与上下偏光的振动方向平行时，出现一个黑臂和“∞”形干涉色色环的一部分。 4)转动物台，黑臂弯曲，至45°位置时，弯曲程度最大，顶点为光轴的出露点，位于视域的中心。 5)继续转至90°，又变成一直的黑臂，位置互换。 *二轴晶垂直一个光轴的切面的干涉图的应用 测定光性的正负 判断轴性和切面方向 &利用垂直一个光轴的切面干涉图测定光性的正负 1)方法同垂直Bxa切面干涉图道理一样：
金纳米棒的制备简史(四)——晶种法
金纳米棒的制备简史(四)——晶种法 2016-04-13 12:44来源：内江洛伯尔材料科技有限公司作者：研发部 晶种法制备可控长径比金纳米棒 晶种生长法是目前制备金纳米棒最成熟的方法．Murphy小组在柠檬酸盐保护的情况下，用硼氢化钠还原氯金酸溶液，得到直径3.5 nm的球形金纳米粒子，然后精细调控生长条件，如最优化C16TAB(十六烷基三甲基溴化铵)和抗坏血酸的浓度，通过两步或三步晶种法制得了高长径比的金纳米棒，棒的产率大约为4%．随后，他们改进了这一方法，仅仅调节反应的pH值，就使高长径比金纳米棒的产率提高到90%．El-Sayed小组进一步改进了这种方法．他们用CTAB代替柠檬酸盐封端的金纳米粒子作晶种，克服了先前方法的一些缺点和限制(如形成非棒状，φ形纳米粒子以及大量的球形粒子)．此外，在单组份表面活性剂体系中，通过调节生长溶液中银量即可得到长径比在1.5-4.5之间的金纳米棒．为获得长径比为4.6-10的金纳米棒，则需要N-十六烷基-N，N-二甲基苄基氯化铵(BDAC)和CTAB混合使用．在Murphy小组和EI-Sayed小组工作的基础上，人们又进行了一些改进和调整．主要集中在各种参数的变化，如晶种陈化时间，晶种浓度或生长溶液中金离子量与晶种的比例，温度，不同性质的表面活性剂等． Michael等用硝酸代替硝酸银，得到的金纳米棒尺寸均一，直径19-20nm，长度400-500nm，平均长径比21-23．他们认为，与硝酸造成的轻微pH变化相比，硝酸根离子的存在对棒的形成影响更大． Zijlstra等利用无晶种生长途径，在高达97°C的条件下制得了金纳米棒．与晶种生长法中晶种异处制备相反，此处的晶种原位生成．即在剧烈搅拌的情况下，往生长溶液中快速注入硼氢化钠，成核与生长会在5s 后发生． 尽管具体的制备方式有差异，但晶种生长法的基本原理可以表述为：制备出小尺寸的金纳米粒子作为晶种，然后生长溶液中的金离子在这些晶种上还原沿特定晶面生长得到金纳米棒．晶种法对设备的要求比较低，且反应温和，能扩大生产，是目前制备金纳米棒最成功的方法．
晶体生长方法
晶体生长方法 一、提拉法 晶体提拉法的创始人是J. Czochralski，他的论文发表于1918年。提拉法是熔体生长中最常用的一种方法，许多重要的实用晶体就是用这种方法制备的。近年来，这种方法又得到了几项重大改进，如采用液封的方式（液封提拉法，LEC），能够顺利地生长某些易挥发的化合物（GaP等）；采用导模的方式（导模提拉法）生长特定形状的晶体（如管状宝石和带状硅单晶等）。所谓提拉法，是指在合理的温场下，将装在籽晶杆上的籽晶下端，下到熔体的原料中，籽晶杆在旋转马达及提升机构的作用下，一边旋转一边缓慢地向上提拉，经过缩颈、扩肩、转肩、等径、收尾、拉脱等几个工艺阶段，生长出几何形状及内在质量都合格单晶的过程。这种方法的主要优点是：(a)在生长过程中，可以方便地观察晶体的生长情况；(b)晶体在熔体的自由表面处生长，而不与坩埚相接触，这样能显著减小晶体的应力并防止坩埚壁上的寄生成核；(c)可以方便地使用定向籽晶与“缩颈”工艺，得到完整的籽晶和所需取向的晶体。提拉法的最大优点在于能够以较快的速率生长较高质量的晶体。提拉法中通常采用高温难熔氧化物，如氧化锆、氧化铝等作保温材料，使炉体内呈弱氧化气氛，对坩埚有氧化作用，并容易对熔体造成污杂，在晶体中形成包裹物等缺陷；对于那些反应性较强或熔点极高的材料，难以找到合适的坩埚来盛装它们，就不得不改用其它生长方法。 二、热交换法
热交换法是由D. Viechnicki和F. Schmid于1974年发明的一种长晶方法。其原理是：定向凝固结晶法，晶体生长驱动力来自固液界面上的温度梯度。特点：(1) 热交换法晶体生长中，采用钼坩埚，石墨加热体，氩气为保护气体，熔体中的温度梯度和晶体中的温度梯度分别由发热体和热交换器（靠He作为热交换介质）来控制，因此可独立地控制固体和熔体中的温度梯度；(2) 固液界面浸没于熔体表面，整个晶体生长过程中，坩埚、晶体、热交换器都处于静止状态，处于稳定温度场中，而且熔体中的温度梯度与重力场方向相反，熔体既不产生自然对流也没有强迫对流；(3) HEM法最大优点是在晶体生长结束后，通过调节氦气流量与炉子加热功率，实现原位退火，避免了因冷却速度而产生的热应力；(4) HEM可用于生长具有特定形状要求的晶体。由于这种方法在生长晶体过程中需要不停的通以流动氦气进行热交换，所以氦气的消耗量相当大，如Φ30 mm的圆柱状坩埚就需要每分钟38升的氦气流量，而且晶体生长周期长，He气体价格昂贵，所以长晶成本很高。 三、坩埚下降法 坩埚下降法又称为布里奇曼－斯托克巴格法，是从熔体中生长晶体的一种方法。通常坩埚在结晶炉中下降，通过温度梯度较大的区域时，熔体在坩埚中，自下而上结晶为整块晶体。这个过程也可用结晶炉沿着坩埚上升方式完成。与提拉法比较该方法可采用全封闭或半封闭的坩埚，成分容易控制；由于该法生长的晶体留在坩埚中，因而适于生长大块晶体，也可以一炉同时生长几块晶体。另外由于工艺条件
【实验报告】近代物理实验教程的实验报告
近代物理实验教程的实验报告 时间过得真快啊！我以为自己还有很多时间，只是当一个睁眼闭眼的瞬间，一个学期都快结束了，现在我们为一学期的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了，本学期从第二周开设了近代物理实验课程，在三个多月的实验中我明白了近代物理实验是一门综合性和技术性很强的课程，回顾这一学期的学习，感觉十分的充实，通过亲自动手，使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法，为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。我们所做的实验基本上都是在物理学发展过程中起到决定性作用的著名实验，以及体现科学实验中不可缺少的现代实验技术的实验。它们是我受到了著名物理学家的物理思想和探索精神的熏陶，激发了我的探索和创新精神。同时近代物理实验也是一门包括物理、应用物理、材料科学、光电子科学与技术等系的重要专业技术基础物理实验课程也是我们物理系的专业必修课程。 我们本来每个人要做共八个实验，后来由于时间关系做了七个实验，我做的七个实验分别是：光纤通讯，光学多道与氢氘，法拉第效应，液晶物性，非线性电路与混沌，高温超导，塞满效应，下面我对每个实验及心得体会做些简单介绍： 一、光纤通讯：本实验主要是通过对光纤的一些特性的探究（包括对光纤耦合效率的测量，光纤数值孔径的测量以及对塑料光纤光纤损耗的测量与计算），了解光纤光学的基础知识。探究相位调制型温度传感器的干涉条纹随温度的变化的移动情况，模拟语电话光通信， 了解光纤语音通信的基本原理和系统构成。老师讲的也很清楚，本试验在操作上并不是很困难，很易于实现，易于成功。
二、光学多道与氢氘：本实验利用光学多道分析仪，从巴尔末公式出发研究氢氘光谱，了解其谱线特点，并学习光学多道仪的使用方法及基本的光谱学技术通过此次实验得出了氢原子和氘原子在巴尔末系下的光谱波长，并利用测得的波长值计算出了氢氘的里德伯常量，得到了氢氘光谱的各光谱项及巴耳末系跃迁能级图，计算得出了质子和电子的质量之比。个人觉得这个实验有点太智能化，建议锻炼操作的部分能有所加强。对于一些仪器的原理在实验中没有体现。如果有所体现会比较容易使学生深入理解。数据处理有些麻烦。不过这也正是好好提高自己的分析数据、处理数据能力的好时候、更是理论联系实际的桥梁。 三、法拉第效应：本实验中，我们首先对磁场进行了均匀性测定，进一步测量了磁场和励磁电流之间的关系，利用磁场和励磁电流之间的线性关系，用电流表征磁场的大小；再利用磁光调制器和示波器，采用倍频法找出ZF6、MR3－2样品在不同强度的旋光角θ和磁场强度B的关系，并计算费尔德常数；最后利用MR3样品和石英晶体区分自然旋光和磁致旋光，验证磁致旋光的非互易性。 四p液晶物性：本实验主要是通过对液晶盒的扭曲角，电光响应曲线和响应时间的测量，以及对液晶光栅的观察分析，了解液晶在外电场的作用下的变化，以及引起的液晶盒光学性质的变化，并掌握对液晶电光效应测量的方法。本实验中我们研究了液晶的基本物理性质 和电光效应等。发现液晶的双折射现象会对旋光角的大小产生的影响，在实验中通过测量液晶盒两面锚泊方向的差值，得到液晶盒扭曲角的大小为125度；测量了液晶的响应时间。观察液晶光栅的衍射现象，在“常黑模式”和“常白模式”下分别测量了液晶升压和降压过程的电光响应曲线，求得了阈值电压、饱
高温超导材料特性和低温温度计实验报告
高温超导材料特性和低温温度计实验报告 学号：39051609 姓名：齐德轩日期：2011/4/15 一、实验目的 1.了解高临界温度超导材料的基本特性及其测试方法 2.学习三种低温温度计的工作原理和使用以及进行比对的方法 3.了解液氮使用和低温温度控制的简单方法 二、实验原理 1.超导体和超导电性 （1）常用临界温度Tc，临界磁场Bc和临界电流Ic作为临界参量来表征材料的超导性能。温度的升高、磁场或电流的增大，都可以使超导体从超导状态转 变为正常态。Bc和Ic都是温度的函数。 （2）迈斯纳效应 不论有没有外加磁场，是样品从正常态转变为超导态，只要T
普通岩石学概念总结
折射率：光从真空射入介质发生折射时，入射角i与折射角r的正弦之比n叫做介质的“绝对折射率” 折射定律：Vi/Vr ＝sin i/sin r＝N 当两介质一定时，N为常数，称第二介质对第一介质的相对折射率。如果入射介质为真空（空气）时，称N为折射介质的绝对折射率（折射率）。 双折射：光进入各向异性介质（晶体）时，分解为两束光而沿不同方向折射的现象。 双折率：光波射入非均质体中，除特殊方向之外，都要发生双折射，分解成振动方向互相垂直、传播速度不同、相应折射率值不同的两种偏光，两种偏光折射率之差为双折率。 光率体：表示光波在晶体中传播时，光波的振动方向与相应折射率值之间的关系的光学立体图形 光轴角：二轴晶光率体中两个光轴之间的锐角。 光轴面：二轴晶光率体中包括两个光轴的面。 光性方位：光率体主轴与晶体结晶轴之间的关系。 多色性：由于光波在镜头中的振动方向不同而使矿片颜色发生改变的现象。 闪突起：在单偏光镜下，转动载物台，非均质体矿物的边缘，糙面及突起高低发生明显改变的现象。 平行消光：矿片在消光位时，矿片上解理缝或晶面迹线与目镜十字丝之一平行，即矿片上的光率体椭圆半径之一与解理缝或晶面迹线平行。 消光位：非均质体除垂直光轴以外的其他方向切面，在正交偏光镜间处于消光时的位置。 补色法则：两个非均质体除垂直光轴以外的任意切面，在正交偏光镜间45度位置重叠时，光波通过这两个矿片后，总光程差的增减法则。 高级白：各种单色光波都有不等量的出现，它们互相混杂的结果，形成一种与珍珠表面相似的亮白色，称为高级白。 消光角：光率体椭圆半径与解理缝或双晶缝或晶面迹线之间的夹角。 延性：长条状矿物切面的延长方向与光率体椭圆半径方向的关系。 岩浆：产生于地幔和地壳深处，以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、富含挥发物质的粘稠体。 色率：颜色指数；暗色矿物在岩石中的百分含量。（色率越高，掩饰越基性） 浅色（硅铝）矿物：该类矿物SiO 2和Al 2 O 3 含量较高，其中包括石英、长石类及 似长石类矿物，很少或不含FeO,MgO,这些矿物的共同特征是颜色较浅。 暗色（铁镁）矿物：以富含FeO,MgO为特征，其中包括橄榄石类、辉石类、角闪石类及黑云母等，SiO 2 含量较低，共同特征是颜色较深。 鲍文反应系列：斜长石的连续反应系列和暗色矿物的不连续反应系列。 反应边结构：岩浆早期晶出的矿物与周围尚未完全凝固的熔浆发生反应，在其外围形成新的矿物。 暗化边结构：含挥发份的斑晶在上升过程中常发生分解，在晶体边缘形成铁质分解氧化物形成的磁铁矿等不透明矿物细粒集合体 海绵陨铁结构：不规则的它形金属矿物（如磁铁矿、钛铁矿等）颗粒充填在自行程度较高的橄榄石或辉石颗粒之间形成的结构。 条纹结构：钾长石和斜长石有规律的交生。 辉长结构：岩石中基性斜长石、辉石自形程度及含量大致相等，均呈半自形或它
二轴晶干涉图.
三、二轴晶干涉图 二轴晶干涉图主要有五种类型：⊥Bxa，⊥一个OA，斜交OA，⊥Bxo，∥Ap等切面干涉图。 （一）、⊥Bxa切面的干涉图 1、图象特点 当Ap与上、下偏光镜振动方向之一（PP或AA）平行时，干涉图由一个黑十字及“∞”字形干涉色色圈组成。黑十字交点位于视域中心，为Bxa的出露点；黑十字的两个黑带分别平行于上、下偏光镜的振动方向（PP或AA），其粗细不等，在Ap方向的黑带较细，在两个OA出露点上更细，在⊥Ap方向（Nm方向）的黑带较宽。“∞”字形干涉色色圈的多少取决于矿物的 ΔN和d，ΔN愈大，d愈厚，干涉色色圈愈多；反之愈少，甚至在黑十字四个象限内仅出现一级灰干涉色，此时干涉图中两个
黑带的宽度近于相等。 转动物台，黑十字从中心分裂形成两个弯曲黑带；当Ap方向与上、下偏光镜振动方向（AA、PP）成45。夹角时，两个弯曲黑带顶点之间的距离最远。弯曲黑带凸向Bxa出露点。两个弯曲黑带的顶点代表两个光轴的出露点，两者之间的距离与2V大小成正比，其连线代表光轴面的方向，通过Bxa出露点，⊥Ap 方向代表Nm方向。 继续转动物台，弯曲黑带逐渐向视域中心移动，当转至90。时，弯曲黑带又合成黑十字，但其粗细黑带已经互换位置。继续转动物台，黑十字又从中心分裂，当转至135。时，弯曲黑带特征与45。位置时相同，但光轴出露顶点更换了90。的位置。再继续转动物台，弯曲黑带又向视域中心移动，当转至180。时，回复原来黑十字特征。在转动物台时，“∞”字形干涉色色圈随光轴出露点移动，但其形状不改变。 2、成因 拜-弗定律：沿任意方向射入二轴晶矿物的光波，其波法线与两个光轴构成两个相交的平面，其夹角的两个平分面的迹线方向，就是垂直该光波的光率体椭圆切面长短半径方向（即该光波分解形成两种偏光的振动方向）。
锥光镜下二轴晶矿物干涉图观察试验指导基本要求试验内容
《锥光镜下二轴晶矿物干涉图观察》实验指导 实验类型：综合实验学时：2实验要求：必修 一、基本要求 1．认识二轴晶矿物垂直Bxa切面、垂直光轴切面及斜交切面干涉图的图像特征。 2．学会应用垂直Bxa和垂直光轴切面干涉图测定光性符号的方法。 3．学会利用垂直光轴切面干涉图估测光轴角的方法。 二、实验内容和方法 1．观察白云母垂直Bxa切面干涉图的特征，测定白云母光性符号，并估计2V大小提示：图像特点 （1）0o位置：光轴面与上、下偏光镜振动方向之一平行时，干涉图由一个黑十字和“∞”字形干涉色色圈组成。黑十字交点为Bxa出露点，组成黑十字的两条黑带粗细不等。沿光轴面迹线方向的黑带较细，在两个光轴出露点的位置更细。垂直光轴面方向，黑带较宽，越向外越宽。“∞”字形干涉色色圈以两个光轴为中心，越向外干涉色越高，干涉色色圈也越密。干涉色色圈的多少与矿物的双折率大小及薄片厚度成正比。 （2）45o位置：旋转载物台45o，使光轴面与上、下偏光镜振动方向成45o夹角，黑十字分裂为双曲线黑带，黑带弯曲顶点为光轴出露点，两光轴出露点的连线是光轴面迹线方向，垂直光轴面迹线的方向为Nm方向。 垂直Bxa切面干涉图处于45o位置时，根据两个光轴出露点之间距离大小，表示光轴角的相对大小。 若两个光轴的出露点在视域内，则2V<45o。 若两个光轴的出露点在视域外，则2V>45o。 光轴角越小，双曲线弯曲的顶点距离越近。 （3）90o位置时：干涉图与0o位置时相似，仅粗细黑带及干涉色色圈的位置同时转动了90o。 提示：确定二轴晶光性符号正负要领： （1）Ng>Nm>Np； （2）光轴面法线方向永远是Nm； （3）Bxa＝Ng，为二轴晶正光性（＋）；Bxa＝Np，为二轴晶负光性（—）。 2．观察重晶石垂直一个光轴切面干涉图的特征，测定光性符号正负，并估计2V大小提示：图像特点 二轴晶垂直一个光轴切面干涉图相当于垂直Bxa干涉图的一半，光轴出露点位于视域中心，围绕光轴出露点有卵形干涉色色圈。 提示：确定垂直一个光轴切面干涉图的光性符号正负，可把垂直光轴干涉图当成垂直Bxa干涉图的一半，在45o位置时，视域内弯曲黑带的凸方指向Bxa出露点，加入试板，根据补色法则确定光率体椭圆半径的分布，确定Bxa为Ng或Np，从而定出光性符号的正负。 估计光轴角2V的大小：
近代物理实验教程的实验报告
( 实验报告) 姓名：____________________ 单位：____________________ 日期：____________________ 编号：YB-BH-054001 近代物理实验教程的实验报告Experimental report of modern physics experiment course
工作报告| Work Report 实验报告近代物理实验教程的实验报告 时间过得真快啊！我以为自己还有很多时间，只是当一个睁眼闭眼的瞬间，一个学期都快结束了，现在我们为一学期的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了，本学期从第二周开设了近代物理实验课程，在三个多月的实验中我明白了近代物理实验是一门综合性和技术性很强的课程，回顾这一学期的学习，感觉十分的充实，通过亲自动手，使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法，为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。我们所做的实验基本上都是在物理学发展过程中起到决定性作用的著名实验，以及体现科学实验中不可缺少的现代实验技术的实验。它们是我受到了著名物理学家的物理思想和探索精神的熏陶，激发了我的探索和创新精神。同时近代物理实验也是一门包括物理、应用物理、材料科学、光电子科学与技术等系的重要专业技术基础物理实验课程也是我们物理系的专业必修课程。 我们本来每个人要做共八个实验，后来由于时间关系做了七个实验，我做的七个实验分别是：光纤通讯，光学多道与氢氘，法拉第效应，液晶物性，非线性电路与混沌，高温超导，塞满效应，下面我对每个实验及心得体会做些简单介绍： 一、光纤通讯：本实验主要是通过对光纤的一些特性的探究（包括对光纤耦合效率的测量，光纤数值孔径的测量以及对塑料光纤光纤损耗的测量与计算）， 第2页
岩石学作业
岩石学作业 晶体光学 1. 掌握晶体的概念及晶体与非晶体的本质区别。 2. 掌握立方、四方、三方、六方、斜方、单斜、三斜格子的几何特点。 3. 掌握晶体的五个基本性质。 4. 了解晶体的形成方式。 5. 掌握科塞尔理论、布拉维法则、面角恒等定律的基本概念及意义。 6. 了解晶体对称与非晶体对称的区别。 7. 掌握对称要素的概念及操作，掌握对称型的概念、种类及在各晶系中分布的特点，并能对模型实际分析。 8. 三个晶族、七个晶系的划分依据。 9. 掌握单形和聚形的基本概念，掌握常见 26 种单形的几何特征（晶面数目、晶面形状、晶面间的位置关系、横切面形状、与对称要素间的位置关系、对称特点、所属晶系等）。 10. 掌握聚形分析的方法和步骤。 11. 七个晶系的晶体常数特点和定向原则。 12. 掌握米氏符号的概念、书写方法。掌握单位面的概念及晶面符号、单形符号的确定方法。 13. 掌握双晶的概念、类型、双晶要素及双晶律，了解双晶的基本特征。 14. 了解最紧密堆积的原理及方式。 15. 掌握配位数及配位多面体的概念。 16. 了解不同晶格晶体的特点。 17. 掌握类质同像的概念、分类、影响因素及研究意义。 18. 掌握同质多像的概念、转变类型及研究意义。 ※<晶体光学> 1. 掌握自然光与偏振光的区别。 2. 掌握双折射及双折射率。 3. 光性均质体、光性非均质体的概念及区别。 4. 什么叫光轴、一轴晶、二轴晶？一轴晶、二轴晶各包括哪些晶族晶系的矿物？掌握自然界物质的光性分类。 5. 什么叫光率体？光性均质体、一轴晶、二轴晶光率体的形象特征？ 6. 一轴晶正光性光率体与负光性光率体的形象特征及本质区别。掌握一轴晶光率体的组成要素及三种主要切面。 7. 二轴晶光率体的组成要素及主要切面。 8. 光性方位的概念及一轴晶、二轴晶中各晶系的光性方位特点。 9. 偏光显微镜与生物显微镜有何本质区别？通过实验熟练掌握调节和使用。 10. 单偏光镜下、正交偏光镜下、锥光镜下各观察、研究透明矿物的哪些性质？ 11. 在单偏光镜下能够熟练观察晶体的解理等级，掌握解理夹角的测定方法，了解影响解理清晰程度的因素。
蓝宝石各种生长方法
一、蓝宝石生长 1.1 蓝宝石生长方法 1.1.1 焰熔法Verneuil (flame fusion) 最早是1885年由弗雷米（E. Fremy）、弗尔（E. Feil） 和乌泽（Wyse）一起，利用氢氧火焰熔化天然的红宝石粉末 与重铬酸钾而制成了当时轰动一时的“ 日内瓦红宝石”。后 来于1902年弗雷米的助手法国的化学家维尔纳叶（Verneuil） 改进并发展这一技术使之能进行商业化生产。因此，这种方 法又被称为维尔纳叶法。 1）基本原理 焰熔法是从熔体中生长单晶体的方法。其原料的粉末在 通过高温的氢氧火焰后熔化，熔滴在下落过程中冷却并在种 晶上固结逐渐生长形成晶体。 2）合成装置与条件、过程 焰熔法的粗略的说是利用氢及氧气在燃烧过程中产生 高温，使一种疏松的原料粉末通过氢氧焰撒下焰融，并落在 一个冷却的结晶杆上结成单晶。下图是焰熔生长原料及设备 简图。这个方法可以简述如下。图中锤打机构的小锤7按一 定频率敲打料筒，产生振动，使料筒中疏松的粉料不断通过 筛网6，同时，由进气口送进的氧气，也帮助往下送粉料。 氢经入口流进，在喷口和氧气一起混合燃烧。粉料在经过高温火焰被熔融而落在一个温度较低的结晶杆2上结成晶体了。炉体4设有观察窗。可由望远镜8观看结晶状况。为保持晶体的结晶层在炉内先后维持同一水平，在生长较长晶体的结晶过程中，同时设置下降机构1，把结晶杆2缓缓下移。 焰熔法合成装置由供料系统、燃烧系统和生长系统组成，合成过程是在维尔纳叶炉中进行的。 A.供料系统 原料：成分因合成品的不同而变化。原料的粉末经过充分拌匀，放入料筒。如果合成红宝石，则需要Al2O 粉末和少量的 Cr2O3参杂，Cr2O3用作致色剂，添加量为 1-3%。三氧化 3 二铝可由铝铵矾加热获得。料筒：圆筒，用来装原料，底部有筛孔。料筒中部贯通有
晶 体 光 学 原 理 习 题2 (1)
晶 体 光 学 原 理 习 题 第一章 光学基本原理 1、设某介质的折射率为 1.900，问光在其中进行的速度（光在真空中进行的速度为1038 ?m/s ） 2、设某介质中光的传播速度为1028 ?m/s ，问该介质的折射率是多少？ 3、关于界面法线成60°角射入矿片，而以30°浇在矿片中进行，问矿片的折射率是多少？ 4、在图1中，如再加上一块南北方向振动偏光片；而在图2中加上一块东西方向振动的偏光片，会观察到什么结果？ 5、一块冰州石沿解理方向平放在画有小黑点的纸上，经双折射后小点的两个成像透出冰州石时相距2mm ，如换另一块厚度比其大一倍的冰州石，两小点透出时的距离应是多少？ 第二章 折射率面于光率体 1、大多数层状硅酸盐（001）面的法线方向接近N p （即快光振动方向）， 试从矿物结构特征进行解析？ 2、云母类的N g 与 N m 之比较接近，而 N m 与 N p 值相差悬殊，那么这 类矿物应是正光性还是负光性？
3、石英类，长石类以及沸石类等矿物，除折射率一般较低外，双折射率也 较低，试从矿物结构进行解析？ 4、在垂直Bxa及垂直Bxo的二轴晶切面上，都有一个方向是N m，试问这些切面上的N m在什么情况下代表快光的振动方向？什么情况下代表慢光的振动方向？ 5、除开垂直Bxa，垂直Bxo，和垂直光轴的切面外，还有没有切面能够观察 N m值，这种切面有多少？ 6、刚玉为一轴负晶，问平行c轴的切面上，快光的振动方向是N o还是N e？斜交c轴切面上，快光振动方向是N o还是N e? 7、电气石为一轴晶，c轴方向折射率为1.650，a轴方向折射率为1.675，问电气石的光性正负？ 8、某多硅白云母的N g=1.612，N m=1.612，N p=1.571，已知其为负光性，问2V角多少？ 9、贵橄榄石的a∥N g，b∥N p，c∥N m，N p=1.694，N m=1.715，N g=1.732，问他是正光性还是负光性？在垂直Bxa，垂直Bxo和垂直N m三种切面上的结晶学方位如何？ 10、已知紫苏辉石为斜方晶系，在（100）面上一个主折射率=1.727，另一 个主折射率为1.711，而在（001）面上的一个主折射率为1.724，另一个主折射 率为1.711，问该紫苏辉石的光性正负，光轴面在结晶学方位及光性方位？ 11、在普通辉石平行（010）切面上，一个住折射率为 1.694，另一个主折 射率为1.671，在垂直（010）并与c轴成47°相交且位于结晶学β角区的切面 上，一个主轴的折射率为1.694，而另一个主轴的折射率为1.672，问该普通辉 石的光性正负，三主轴面的结晶学方位，光性方位格如何？ 12、正长石（010）面上N m与N p两主折射率分别为1.523和1.519，已知正长石最大双折射率为0.006，光轴面位于β角范围内，并与a轴相交5°， 问正长石的光性正负与光性方位？
二次生长法制备NaA分子筛膜的探索研究
二次生长法制备NaA分子筛膜的探索研究 邹爽于晓波* 摘要：本文介绍以二次生长法制备NaA型分子筛膜，并以提拉法预涂晶种，最终得到了致密、连续并且有一定分离乙醇/水混合物能力的NaA型分子筛膜。 关键词：NaA型分子筛膜；二次生长法；预涂晶种 0引言 Na A型分子筛膜是目前发展最为迅速的一种膜材料, 它属于A型分子筛膜的一种，该类膜是一种具有三维孔道结构的沸石，孔由八元环围成，直径为0.41nm,分子动力学直径比工业上常用的有机分子的要小（如乙醇分子动力学直径为43nm）, 表现出很高的水选择渗透性，可用于有机溶剂脱水。 本实验选用了提拉法预涂晶种，并选用不同温度进行煅烧，以色谱仪检测出滤出产物的醇水含量，计算出分离因子。通过对膜通量、扫描电镜照片、膜分离因子等一系列指标进行对比，取最优涂晶方法。同时选用了四组不同配比的生长液进行对比实验。 论文选题的目的在于制备NaA型分子筛膜可得到致密，有序的膜层，并有良好的醇水分离效果。同时选用了操作简单，成膜质量高的二次合成法。目前，生产生活的各个方面都已经离不开膜分离技术，随着.新材料、新技术的不断出现，膜技术在化学和生物工程中的应用愈加显示出令人瞩目的前景。 1 实验部分 1.1实验器材与药品 原料 高抛光Al2O3粉末SiO2 NaOH Al（OH）3 去离子水浓盐酸（36%~38%）晶种（A型分子筛粉末）无水乙醇（99.7%以上） 仪器 冷阱（定制）、醇水分离装置（自制）、水热反应釜（8~12个）、研钵、移液管、量筒（100ml、250ml各一个）、电子天平、微量进样器、蒸发皿（若干）、液氮生物容器。 Fw.4A型粉末压片机天津拓普仪器有限公司 78-1型磁力搅拌器江苏金坛市中大仪器厂 DHL-B型电脑恒流泵上海青浦卢西仪器厂 VE245SV 真空泵浙江飞跃机电有限公司 GC-7900 气相色谱仪上海天美科学仪器有限公司 HH-SA 数显恒温油浴金坛市科析仪器有限公司 D8 Focus X射线衍射仪Bruker BX2200LHP 超声波清洗仪上海医疗器械制造有限公司 米克朗202-08型电热恒温干燥箱华南仪器设备有限公司 1.1 NaA分子筛膜制备过程 采用二次合成法合成NaA型分子筛膜 第一步：预涂晶种：将用稀盐酸与去离子水处理过的载体片在晶种溶液(晶种溶液为5%作用的浓度，配置好后在磁力搅拌器上均有搅拌30min作用)。然后将载体片放在煅烧炉中以600°C煅烧3h,冷却备用。 第二步：配制膜合成液（用NaOH、SiO2、Al2O3、H2O以一定的比例混合，均有搅拌30min,待用）。在铁皮反应釜中放入支撑体，将载体片放入反应釜中，倒入膜合成液，放入煅烧炉中恒温110°C反应12h左右。取出载体片，并用超声波清洗器清洗3~5min。干燥。
实验报告_高温超导材料临界转变温度的测定
高温超导材料临界转变温度的测定 一．实验目的 1．通过对氧化物超导材料的临界温度T C 两种方法的测定，加深理解超导体的两个基本特性； 2．了解低温技术在实验中的应用； 3．了解几种低温温度计的性能及Si 二极管温度计的校 正方法； 4．了解一种确定液氮液面位置的方法。 二．实验原理 1．超导现象及临界参数 1）零电阻现象 图1 一般金属的电阻率温度关系 在低温时，一般金属（非超导材料）总具有一定的电阻， 如图1所示，其电阻率 ρ 与温度T 的关系可表示为： 50AT +=ρρ （1） 式中ρ0是T ＝0K 时的电阻率，称剩余电阻率，它与金属的纯 度和晶格的完整性有关，对于实际的金属，其内部总是存在杂质和缺陷，因此，即使使温度趋于绝对零度时，也总存在ρ0。 图2 汞的零电阻现象 ρρ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 电 阻 ︵ Ω ︶ T (K)
零电阻现象，如图2所示。需要注意的是只有在直流情况下才有零电阻现象，而在交 流情况下电阻不为零。 2）完全抗磁性 当把超导体置于外加磁场中时，磁通不能穿透超导体，超导体内的磁感应强度始终保持为0，超导体的这个特性称为迈斯纳效应。注意：完全抗磁性不是说磁化强度M 和外磁场B 等于零，而仅仅是表示M = -B / 4π。 超导体的零电阻现象与完全抗磁性的两个特性既相互独立又有紧密的联系。完全抗磁性不能由零电阻特性派生出来，但是零电阻特性却是迈斯纳效应的必要条件。超导体的完全抗磁性是由其表面屏蔽电流产生的磁通密度在导体内部完全抵消了由外磁场引起的磁通密度，使其净磁通密度为零，它的状态是唯一确定的，从超导态到正常态的转变是可逆的。 3）临界磁场 把磁场加到超导体上之后，一定数量的磁场能量用来建立屏蔽电流以抵消超导体的内 部磁场。当磁场达到某一定值时，它在能量上更有利于使样品返回正常态，允许磁场穿透，即破坏了超导电性。致使超导体由超导态转变为正常态的磁场称为超导体的临界磁场，记为H C 。如果超导体内存在杂质和应力等，则在超导体不同处有不同的H C ，因此转变将在一个很宽的磁场范围内完成，和定义T C 样，通常我们把H = H 0/2相应的磁场叫临界磁场。 4）临界电流密度 实验发现当对超导体通以电流时，无阻的超流态要受到电流大小的限制，当电流达到 图3 正常－超导转变 图4 第I 类超导体临界磁场 随温度的变化关系 0 T C T H C H 0 超导态 正常态 ρT 90% 50% 10% 变温度 T C ?T C 变温度
预涂晶种诱导法Al2O3 陶瓷管载体上合成ZIF-8 膜
第27卷 第10期 无 机 材 料 学 报 Vol. 27 No. 10 2012年10月 Journal of Inorganic Materials Oct., 2012 收稿日期: 2011-11-29; 收到修改稿日期: 2012-01-06 基金项目: 国家自然科学基金(21076030, 21036006); 辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目(LR201008); 辽宁省自然科 学基金(201202027) National Natural Science Foundation of China (21076030, 21036006); Program for Liaoning Excellent Talents in Univer-sity (LR201008); Natural Science Foundation of Liaoning Province (201202027) 作者简介: 杜淑慧(1985?), 女, 硕士研究生. E-mail: hmilyqzd@https://www.360docs.net/doc/414172347.html, 文章编号: 1000-324X(2012)10-1105-07 DOI: 10.3724/SP.J.1077.2012.11739 预涂晶种诱导法在α-Al 2O 3陶瓷管载体上合成ZIF-8膜 杜淑慧, 刘亚光, 孔令寅, 张 健, 刘海鸥, 张雄福 (大连理工大学 化工学院, 精细化工国家重点实验室, 大连116024) 摘 要: 以纳米级ZIF-8晶体粒子为晶种, 利用晶种诱导二次生长法在α-Al 2O 3陶瓷管载体上制备出连续的ZIF-8膜, 并详细考察了晶种涂层液中晶种含量、成膜温度和添加剂PEI 、甲酸钠用量等参数对ZIF-8成膜的调控影响. 经SEM 、XRD 和气体渗透分析结果表明: 制备的ZIF-8纳米粒子的粒径约为100~150 nm, 粒度分布较均匀, 适宜作为成膜的晶种; 在晶种液中添加适量的PEI 作为偶联剂有利于连续ZIF-8晶种层及膜的形成; 在成膜液中添加适量的甲酸钠能有效阻止载体表面晶种层的溶解脱落. SEM 显示所得ZIF-8膜的晶体粒径均一、晶粒间连接紧密且无明显裂痕, 膜层厚度约为18 μm. 单组分气体渗透测试可知, H 2/CO 2的分离因数为5.4, H 2/CH 4的分离因数为2.56, 气体通过ZIF-8膜均属于努森扩散范围. 关 键 词: 金属有机骨架材料; MOFs 膜; ZIF-8膜; 气体分离 中图分类号: O614 文献标识码: A Seeded Secondary Growth Synthesis of ZIF-8 Membranes Supported on α-Al 2O 3 Ceramic Tubes DU Shu-Hui, LIU Ya-Guang, KONG Ling-Yin, ZHANG Jian, LIU Hai-Ou, ZHANG Xiong-Fu (State Key Laboratory of Fine Chemicals, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China) Abstract: A seeded growth procedure was used to successfully prepare continuous and well inter-grown zeolitic imi-dazolate framework-8 (ZIF-8) membranes on porous α-alumina tubes. The effects of some parameters including the content of seeds and PEI in seeding solution, the concentration of sodium formate in synthesis solution and synthesis temperature on the formation of ZIF-8 membranes were investigated in detail. The characterization of SEM, XRD and single gas permeation showed that PEI added in the seeding solution can improve the adhesion between the seed crys-tals and the support surface. Moreover, sodium formate used in synthesis solution could prevent the seed layer from peeling off during the membrane growing process. The as-synthesized ZIF-8 membrane is well inter-grown and con-tinuous. Single gas permeation shows that the separation factors of H 2/CO 2 and H 2/CH 4 are 5.4 and 2.56, respectively, indicating that Knudsen diffusion plays a controlling role in the gas permeation through the ZIF-8 membrane. Key words: metal-organic frameworks; MOFs membrane; ZIF-8 membrane; gas separation 金属有机骨架化合物(MOFs)是一种由过渡金属离子与含氧、氮等多齿有机配体通过配位作用自 组装形成的新型有机–无机杂化多孔材料. MOFs 材料具有多孔性、比表面积大、骨架结构多样性以及