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起源空间望远镜的中红外检测器开发
摘要。中红外检测器阵列从2.8到20μm，在Origins空间望远镜的中红外光谱仪仪器的设计中基本。该仪器旨在检测和测量外部宿主星的气体中生物起源气体气体的光谱特征。为了进行这些检测，当检测器阵列的像素的像素在几个小时的典型传输时间内暴露于多个时间序列积分中的恒定通量时，需要具有高信号稳定性。通过使用致密的瞳孔光谱仪设计，可以缓解指向效应，因为指向变化不会在检测器上删除光谱，并且在大量像素上平均每个光的光长度平均，从而提供了良好的分光光度计稳定性。当前的最新检测器阵列无法实现这些稳定性，尽管有了可行的开发计划，应该可以实现这种级别的调整。正在考虑此开发的三种检测器技术，即HGCDTE阵列，SI：作为杂质带传导阵列和过渡边缘超级导体重测阵列。我们主要处理HGCDTE技术开发，但也引入了其他两种技术的前进道路。经过几年的调查计划，将进行下调以选择飞行技术。©作者。由SPIE发表在创意共享归因4.0未体育许可下。全部或部分分发或重新分配或重新分配本工作，需要完全归因于原始出版物，包括其DOI。[doi：10.1117/1 Jatis.6.4.041503]
起源空间望远镜的中红外检测器开发
摘要。中红外检测器阵列从2.8到20μm，在Origins空间望远镜的中红外光谱仪仪器的设计中基本。该仪器旨在检测和测量外部宿主星的气体中生物起源气体气体的光谱特征。为了进行这些检测，当检测器阵列的像素的像素在几个小时的典型传输时间内暴露于多个时间序列积分中的恒定通量时，需要具有高信号稳定性。通过使用致密的瞳孔光谱仪设计，可以缓解指向效应，因为指向变化不会在检测器上删除光谱，并且在大量像素上平均每个光的光长度平均，从而提供了良好的分光光度计稳定性。当前的最新检测器阵列无法实现这些稳定性，尽管有了可行的开发计划，应该可以实现这种级别的调整。正在考虑此开发的三种检测器技术，HGCDTE阵列，SI：作为杂质带传导阵列和过渡边缘超级导体重测阵列。我们主要处理HGCDTE技术开发，但也引入了其他两种技术的前进道路。经过几年的调查计划，将进行下调以选择飞行技术。©作者。由SPIE发表在创意共享归因4.0未体育许可下。全部或部分分发或重新分配或重新分配本工作，需要完全归因于原始出版物，包括其DOI。[doi：10.1117/1 Jatis.6.4.041503]
IMECE2020-24400
GRCop 是由铜、铬和铌构成的合金系列，由 NASA 为高热流应用而开发。GRCop 合金是专门为满足通道冷却主燃烧室的要求而配制的，可在高热流环境中重复使用。GRCop-84 是 NASA 开发计划下使用增材制造技术开发的。为了进一步提高热导率，同时保持材料强度特性，合金元素的百分比减少了一半，并开发了 GRCop-42。近年来，NASA 已成功使用激光粉末床熔合 (L-PBF) 工艺增材制造 GRCop-42。发现 L-PBF 工艺产生的材料性能与传统挤压 GRCop-42 相当。该工艺的好处包括制造复杂的内部冷却通道以及缩短制造时间。但是，使用该工艺也存在一些很大的缺点。粉末床工艺的性质施加了严格的体积限制以及所需的过多材料库存。定向能量沉积 (DED) 工艺解决了这些限制，同时也加快了制造过程。由于关于 DED 如何与 GRCop-42 配合使用的数据很少，因此对其机械性能进行了调查。更具体地说，使用吹粉定向能量沉积 (BPD) 将材料性能与 L-PBF 制造的 GRCop-42 进行比较。发现 DED 制造的材料孔隙率小于 0.1%。拉伸试验得出结论，DED 制造的 GRCop-42 在室温下具有较低的拉伸强度。结果表明，该工艺能够生产出完全致密的部件，能够满足机械性能
对激光束能曲线的模拟和实验分析，以提高线馈激光沉积的效率
抽象的激光覆层是一项公认的技术，大多数先前的数值建模工作都集中在基于粉末过程的过程中的交付和融化池行为。这项研究对优化的激光束成型进行了新的研究，以针对电线基的独特特性，其中直接底物加热以及电线和底物之间的热传递非常重要。与基于粉末的材料交付相比，该主题的值是通过基于电线的沉积过程来改善的沉积速率和致密的金属结构。线内温度分布（AISI 316不锈钢），底物的传热和直接加热（低碳钢）是通过传热模拟建模的，具有三个激光束辐照度分布。此分析确定了通常与标准高斯分布相关的局部高温区域的去除，以及均匀方形梁曲线可以提供的改进的底物加热。使用横截面光学显微镜分析了使用预位线和1.2 kW CO 2激光器的实验，以提供模型验证和改进的电线覆盖层润湿的证据，同时维持甲壳材料中有良好的抗甲基甲虫。这项工作的关键发现是从480 W/mm 2减少，在从高斯分布更改为均匀的平方分布时，需要辐照辐射，以进行有效的熔融池形成。这也可减少总能量50％。认可和讨论了能源效率，降低成本和可持续性改善的潜在提高。
在超快速激光纳米结构石英
理解对光的材料结构反应对于推进纳米级超快激光体积结构的加工分辨率至关重要。需要选择性热力学途径以最快的方式淬灭能量传输，并将过程限制在纳米长度上，绕过光学分辨率。在限制下量化材料动力学，可以原位访问瞬态局部温度和密度参数，因此成为理解过程的关键。我们使用时间分辨的定性和定量的光学相显微镜在整个物质α -Quartz中报告热力学状态的原位重建。助热动力学表明快速的空间限制的晶体至不汤过渡到热致密的熔融二氧化硅形式。致密化超过20％，在第一纳秒中，基质温度升至超过2,000 k。这种结构状态在数百纳秒中放松。光束到皮秒持续时间的分散和时间设计增加了空间限制，并触发了基于纳米挥手的极端纳米结构过程，该过程基于纳米挥手发生，在非变形材料中发生，在该材料中，低效率阶段降低了该过程的机械需求。在体积中获得了小于光波长的十分之一的处理特征量表。这允许在3D限制下进行结构和形态学的纳米级材料特征，可以设计光学材料。
1.2. 不可再生能源
a) 泥炭 ，煤的前身。最近堆积起来的部分碳化的植物残骸。泥炭是一种有机沉积物。埋藏、压实和煤化会将其转化为煤，一种岩石。它在干燥无灰基础上的碳含量较低。 b) 褐煤 ，或称棕色煤，是煤的最低等级，对健康最有害，几乎专门用作发电燃料。这是最软、最年轻、最潮湿的煤，通常被称为“褐煤”，碳含量低（表 1），能量含量也较低。 c) 亚烟煤 ，其特性介于褐煤和烟煤之间，主要用作蒸汽发电的燃料。 d) 烟煤 ，一种致密的沉积岩，通常呈黑色，但有时呈深褐色，通常带有清晰的亮暗物质带。它主要用作蒸汽发电的燃料和制造焦炭。这是第二级煤，比无烟煤更软、更年轻，含碳量较低（75-92%），因此水分和挥发物更多。这种等级的煤用于发电和钢铁生产，在美国，其平均“原样”能量含量为 2400 万英热单位/吨。e) 无烟煤，最高等级的煤，是一种较硬、有光泽的黑色煤，主要用于住宅和商业空间供暖。这是等级最高、最硬、最古老、最不常见的煤。它具有高能量含量、高碳含量（>90%）和相对较少的水分或挥发物。在美国，无烟煤主要用于
超临界场中的相对论等离子体物理
自从the骨脉搏放大的发明是在2018年被诺贝尔物理学奖所认可的，因此可用的激光强度持续增加。Combined with advances in our understanding of the kinetics of relativistic plasma, studies of laser–plasma interactions are entering a new regime where the physics of relativistic plasmas is strongly affected by strong-field quantum electrodynamics (QED) processes, including hard photon emission and electron–positron ( e – e þ ) pair production.繁殖过程和相对论的集体粒子动力学的这种耦合可能会导致新的等离子体物理现象，例如从近吸真空中产生致密的E – e – e – e – e – e – e – e – e s plasma，完全通过QED过程吸收了完全的激光能量，或通过QED过程来吸收Q，或者通过超相对性电子束的停止，可以渗透过毛孔，这可能会渗透到毛孔上，这是一位毛孔的质量，这是一位毛孔的质量，这是一定的质量，这是一定的质量，这是一位毛孔的质量。 光。除了具有根本的兴趣外，至关重要的是，研究这种新的制度是了解下一代超高强度激光器 - 肌电实验及其所产生的应用，例如高能量离子，电子，电子，正电子和光子源，用于基本物理学，医学放射治疗和下一代放射射线照相术的基础物理学研究，以及用于居家园的下一代安全和居民安全和行业。
调节 Linothele fallax 的表面特性 ...
摘要：使用定量峰值力测量原子力显微镜和带能量色散光谱的扫描电子显微镜对 Linothele fallax (Mello-Leita ̃ o) (L. fallax) 蜘蛛网进行了研究，这种蜘蛛网是一种很有潜力的组织工程材料，在天然状态下和用不同蛋白质亲和力的溶剂（即水、乙醇和二甲基亚砜 (DMSO)）处理后都进行了研究。天然的 L. fallax 丝线被球状物体密集覆盖，这些球状物体构成了它们不可分割的部分。根据溶剂的不同，处理 L. fallax 会改变其外观。在使用水和乙醇的情况下，变化很小。相反，DMSO 几乎可以去除小球并将丝线融合成致密的带状。此外，溶剂处理会影响丝线表面的化学性质，改变其粘附性，从而改变其生物相容性和细胞粘附特性。另一方面，溶剂处理的网状材料对不同类型的生物物质的接触效果存在很大差异。富含蛋白质的物质在用疏水性更强的溶剂处理的蜘蛛丝包裹时，可以更好地控制湿度。然而，碳水化合物植物材料在用天然蜘蛛丝包裹时会保留更多的水分。使用核磁共振 (NMR) 和液相色谱-质谱技术分析了用溶剂产生的提取物，发现不饱和脂肪酸是代表性的吸附物质，这可以解释蜘蛛丝的温和抗菌作用。提取的代谢物对于不同的溶剂是相似的，这意味着小球不是“溶解”的，而是“融合”到丝线本身中，据说是蛋白质链的卷结。■ 简介
基于管道的微尺度压缩空气存储（PPMS-CAE）的实验研究
摘要。压缩空气储能（CAES）技术一直在重新出现，这是解决可再生能源间歇性挑战的有希望的选择之一。与大型CAE（受地质位置的限制）不同，使用人造压力容器的小和微尺度CAE适用于配备有能量产生能力的网格连接和独立的分布式单元。研究小组最近提出了一个新的基于管道堆基的微尺度CAE（PPMS-CAE）的概念，该凯斯（PPMS-CAES）将建筑物的管子基础作为压缩空气储存容器。为了确定新概念的机械可行性，我们在模型和致密的土壤室中使用模型测试桩进行了实验室规模的桩载测试，该桩模拟了实际的闭合端管桩。在实验研究期间，对测试桩进行了重复的压缩气电荷（p max = 10 MPa）和放电（至P min = 0.1 MPa）的循环。在重复的空气加压和抑制过程中，密切监测了测试桩顶部的位移，有和没有结构载荷，在有和没有结构的载荷中受到密切监测。观察到在不同条件下堆积的垂直位移在延长的气电和排放循环中累积了，但是位移速率在周期内逐渐减弱。，并且土壤的结构负荷和密度影响了累积的垂直位移的大小。从分析中可以得出结论，PPMS-CAE的概念不太可能损害管道桩的机械完整性，同时显示出有希望的能量存储能力。
增强阴极-石榴石界面用于高容量全固态...
摘要 石榴石型固态电解质 (SSE) 因其高离子电导率、宽电化学窗口和显著的 (电) 化学稳定性而成为全固态锂 (Li) 电池的首选。然而，正极/石榴石界面差和正极负载普遍较低等棘手问题阻碍了它们的实际应用。在此，我们展示了通过放电等离子烧结构建增强正极/石榴石界面的方法，通过将 Li 6.5 La 3 Zr 1.5 Ta 0.5 O 12 (LLZTO) 电解质粉末和 LiCoO 2 /LLZTO 复合正极粉末直接共烧结成致密的双层，并以 5 wt% 的 Li 3 BO 3 作为烧结添加剂。具有 LiCoO 2 /LLZTO 交联结构的块状复合正极牢固地焊接到 LLZTO 层上，从而优化了锂离子和电子的传输。因此，一步集成烧结工艺实现了 3.9 Ω cm 2 (100 ◦ C) 的超低正极/石榴石界面电阻和高达 2.02 mAh cm −2 的高正极负载。此外，Li 3 BO 3 增强的 LiCoO 2 /LLZTO 界面还能有效减轻 LiCoO 2 的应变/应力，从而有助于实现卓越的循环稳定性。面积容量为 0.73 mAh cm −2 的块体型 Li|LLZTO|LiCoO 2 -LLZTO 全电池在 100 µ A cm −2 下经过 50 次循环后的容量保持率为 81.7%。此外，我们发现不均匀的锂沉积/剥离会导致间隙的形成，最终导致长期循环过程中锂和 LLZTO 电解质的分离，这成为大容量全电池中的主要容量衰减机制。这项工作深入了解了 Li/SSE 界面的退化，并提出了从根本上改善石榴石基全固态锂电池电化学性能的策略。