石墨烯是一种只有一个原子层的二维原子晶体,它是构成零维富勒烯、一维碳纳米管和三维石墨等其他碳同素异形体的基本结构单元,具有很多独特的电子及力学性能,化学、材料及其他领域均有高度关注和专门研究。
在当今社会,智能手机和平板电脑等电子设备正成为人类日常活动的重要组成部分。这些电子产品不断发展,使其结构更紧凑、重量更轻,这也就对电池的功率输出和寿命提出了越来越高的要求。为了使锂离子电池在每个充电周期实现更高的功率密度和更长的寿命,要评估和开发电池组件的不同化学成分。
19世纪末期,当时人们认为物理学发展已经很完美和成熟了,牛顿力学、麦克斯韦电磁学和经典统计力学如同三座藏宝,似乎在其中可找到一切物理现象的答案。但在迈克尔逊-莫雷实验和黑体辐射研究中人们还存在困境,即开尔文说的“两朵乌云”。1900年,普朗克用能量量子化的假说,解释了黑体辐射,标志着量子论的诞生。
实验室的维护保养是指对仪器设备的保养和维修,即为恢复设备性能所进行的一切工作。包括: (1)为预防仪器设备故障,维持仪器设备性能而进行的清扫、检查、润滑、紧固以及调整等日常维护保养工作; (2)为判定仪器设备性能降低程度而进行的必要检查; (3)为修复故障,恢复仪器设备性能而进行的维修工作等。
实验室仪器设备的维修保养是繁复且专业的工作,虽然很多单位设有专人负责仪器设备的安全与运行,但仍会遇到各式各样的难题:缺乏常规巡检和专业保养,小毛病经常演变成大故障;叫修服务很难做到及时到场,维修配件审批复杂采购周期长;单次维修费用高(差旅费、人工费、诊断费、检测费),效率低;多数仪器维修后没有质量保证期,后续风险大;低货值仪器因为成本高而导致维修困难,许多待修仪器闲置。这些难题会导致仪器设备因故障待修率高,利用率低,严重时会对生产科研造成重大影响。
飞秒激光器的发明让很多人为之惊叹,它发出的激光脉冲时间实在是太短了。目前人类还没有制造出其他的能量载体能在这个时间维度内完成打开、关闭。快到什么程度呢?先说说“飞秒”是多久。人类平均的眨眼时间约0.25秒。比眨眼时间还短的事情很难看清了,比如闪电、爆炸、瞬间的显色反应。如果有高速摄影机能一个飞秒一帧的速度拍摄,再观看眨眼错过的影像, 即便一秒钟播放1帧,看完也要用几百万年。即便是100飞秒的脉冲激光,一个脉冲时间内,光也只能飞行30微米,比头发直径短多了。
2020年光谱网络会议上,上海大学尤静林教授作了《高温原位拉曼光谱及其在无机体系的应用》的报告,介绍了上海大学尤教授研究团队从事高温拉曼的研究工作。尤静林教授领导的团队是国内最早一批从事高温拉曼相关研究的科研人员,他们开发的高温拉曼光谱技术填补了国内在该领域的空白,开展的熔体结构实验研究具有国际前沿水平。目前,实验室正利用时间门控拉曼开展在皮秒水平上捕捉高温熔体的拉曼信号,以揭示熔体在高温下微结构变化机制。
对电池材料进行元素的定量检测、固态电池深度剖面检测、了解元素的分布……这些分析对新电池的质量控制、评估潜在污染和新电池结构设计具有重要意义。
拉曼光谱是一种无损的分析技术,它是基于光和材料内化学键的相互作用而产生的。拉曼光谱可以提供样品化学结构、相和形态、结晶度以及分子相互作用的详细信息。
激光剥蚀技术是一种被广泛认可的固体直接进样化学分析技术。在大多数情况下,不需要样品制备,任何固体样品都可以在几分钟内分析元素和同位素含量。检测剥蚀质量的主要方法有两种:测量样品表面光诱导等离子体发射的光子,或将剥蚀的气溶胶引入气流中,并将其输送至二次光源。激光诱导击穿光谱(LIBS)是基于测量等离子体中的发射光。电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)或电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)方法基于剥蚀气溶胶的传输。
各类运动设备例如航空器、发电机组等都会出现不同形式的故障,其中磨损造成的故障很常见。在航空装备中,由于机器零件摩擦副的相互作用,产生许多细小磨损颗粒,这些磨损颗粒在润滑系统的作用下悬浮于航空油液中,磨损下来的颗粒蕴含着设备磨损状态的重要信息,如果能有效地分析出这些磨损颗粒的种类、数量、成分及其变化规律,就可以判定机械零件摩擦副的磨损状态。
在正常状态下,原子处于基态,原子在受到激发时,由基态跃迁到激发态,返回到基态时,发射出特征光谱(线状光谱)。原子发射光谱法,即是根据处于激发态的待测元素原子回到基态时发射的特征谱线对待测元素进行分析的方法。由于各个元素的原子能级结构不同,因此发射谱线的特征不同,据此可对样品进行定性分析;而根据待测元素原子的浓度不同,因此发射强度不同,可实现元素的定量测定。