透光脉动检测仪研究碱度对絮体形成、破碎及再生的影响

为了解碱度对絮体的形成、破碎及再生过程的影响,采用PDA2000型透光脉动检测仪测定不同碱度下投加硫酸铝时高岭土悬浮液的絮凝指数(FI指数),并以强度因子和再生因子评价絮体的强度和再生能力。结果表明,碱度的高低在很大程度上会影响絮体的形成、破碎及再生过程,所形成絮体的颗粒随碱度的增加而减小。混凝剂投量和碱度高低共同决定了絮体的抗破碎强度,碱度越高,混凝剂投量越大,絮体的强度越高。在电中和作用下形成的絮体在低碱度下经一次破碎后恢复程度接近100%,在网捕卷扫作用下形成的絮体,无论碱度高低,从第2次破碎起,FI指数均以大于10%的幅度逐次下降,絮体不可恢复程度显著增大。     

新型固体聚硅硫酸铁混凝剂的制备及结构表征

聚硅酸基混凝剂是重要的水处理剂之一,在混凝过程中扮演重要的作用,但易于产生自聚反应、形成硅胶、失去稳定性。因此,制备稳定的聚硅酸基混凝剂受到广泛关注。为获得一种稳定的聚硅酸基混凝剂,提出一种新型稳定的固体硅酸基混凝剂(PSPF)的制备方法。采用红外光谱与扫描电镜表征PSPF的结构与形貌;Ferron逐时络合比色分光光度法分析PSPF中Fe的形态;通过微污染源水的处理评估PSPF的混凝性能。以硫酸亚铁、硅酸钠、磷酸二氢钾、碳酸钠等为原料,确定硅铁摩尔比(n_Si/n_Fe)、磷铁摩尔比(n_P/n_Fe)与碱化度(n_OH/n_Fe)对PSPF的制备影响。结果显示在60 ℃水浴30 min条件下,PSPF最优合成条件为：n_Si/n_Fe为1∶4,n_P/n_Fe为1∶6与n_OH/n_Fe为1∶10。表征分析显示,PSPF是一种高分子聚合物,含有的新基团键(例如,Si—O—Si与Fe—O—Si),其有助于增大PSPF分子量与分子链与增强PSPF的混凝性能;PSPF形貌团簇,呈网状结构,有助于吸附架桥和网捕卷扫;Si含量增加提高了PSPF中Fe(b)和Fe(c)的含量,增强了PSPF的聚合度与固化效果。PSPF的混凝性能受PSPF投加量与水环境pH影响显著;在pH为6与投加量为8 mg·L-1时,残余浊度和UV254去除率分别可达0.33 NTU与58.6%。实验研究显示,混凝剂多因素(Si,Fe与P)调控对增强固体聚硅酸基混凝剂的固化效果、稳定性以及混凝性能具有良好的效果。     

基于光纤传感的化学需氧量全光谱检测系统

为了快速准确地检测地表水、污水的化学需氧量(COD),设计了一种十字通透式结构光纤传感器,建立了一种水质COD全光谱检测系统。基于该系统,建立了COD与光谱吸光度的相关性数学模型。对配置的检测水样进行了测量,并比较哈希DR 6000多参数水质检测仪对相同水样测量得到的数据,可以发现,所构建的系统与哈希DR 6000多参数水质检测仪测量COD的示值误差小于3%,能较好的适用于水质COD实时在线检测。     

硅片表面纳米颗粒剥离及其成分检测方法研究

硅片表面纳米级污染颗粒的检测与去除是集成电路制造(Integrated Circuit, IC)的关键环节.本文主要对纳秒级脉冲激光作用至硅片表面后纳米颗粒的动力学过程及颗粒成分在线检测方法进行了研究.搭建了双脉冲激光测量实验系统,并通过实验对300 nm Cu颗粒进行了双脉冲激光实验观测,通过分析表征颗粒运动轨迹的击穿光谱特征,从实验上观测到了清洗激光作用后颗粒沿垂直硅片表面向上的运动轨迹.在综合考虑空气碰撞阻力、颗粒重力的影响下,建立了激光清洗后颗粒的运动模型,并与实验相结合求解了运动模型参数,计算获得了清洗激光作用后颗粒的初始速度和激光作用时间内颗粒的平均加速度.本文为激光诱导晶圆表面纳米颗粒去吸附以及激光至纳米颗粒动力学过程研究提供了一种模型方法,也为集成电路污染源在线检测提供了一种重要方法.     

某型飞机武器控制系统计算机检测仪的设计与实现

为解决某型飞机武器控制系统计算机检测仪检测技术老旧且故障频发,不能满足作战和训练要求的问题,本文设计了一种新型的检测仪。基于该型飞机武器控制系统计算机的功能结构和维护保障规程,首先分析了该型计算机检测仪的功能需求;然后提出了基于Compact RIO平台和触摸屏式计算机的检测仪总体结构;最后设计了检测仪的硬件结构和匹配的软件设计思路。检测仪的硬件主要包括四个模块：控制模块、测量模块、显示模块和电源模块;软件实现采用LabVIEW图形化系统设计软件,设计过程分成开发模式和运行模式两阶段。该检测仪能够对武器控制系统中机载计算机的输入输出信号进行精确测量和分析,技术先进,且显示直观,能较好地提高维修保障效率。     

微量原位水质总碱度在线检测新方法研究

为实现原位水质总碱度快速准确检测的需求,融合顺序注射分析（sequential injection analysis, SIA）与连续光谱检测法,设计了一种小型微量原位水质总碱度在线快速检测仪,系统主要通过设计滴定池将SIA和连续光谱检测法应用于总碱度自动化滴定检测流程,并对连续光谱检测法判断滴定临界值的新方法进行实验研究。基于国标总碱度检测中工业循环冷却水及地表水总碱度的测定标准,设计了原位水质总碱度检测流程,并以顺序注射技术为控制滴定流程基础,在连续光谱扫描测量溶液检测过程的条件下,使用酚酞和甲基橙作为指示剂,对水质总碱度进行滴定分析。通过连续光谱扫描对酚酞碱度及甲基橙碱度滴定过程进行监测,以吸光度曲线552 nm处峰值归零作为酚酞碱度滴定临界值判断条件;以吸光度曲线峰值由465 nm偏移至504 nm处作为甲基橙碱度滴定临界值判断条件;分析通过滴加不同剂量酚酞和甲基橙指示剂所得溶液吸光度曲线得出最佳指示剂用量分别为0.01和0.04 mL。该系统利用最小二乘拟合算法建立总碱度测定的回归模型,并对检测系统及检测流程进行优化,实验结果表明,水质总碱度在0.20~25.00 mmol·L-1范围内与盐酸消耗量线性相关,工作曲线拟合系数≥0.994 2;测定总碱度重复性相对标准偏差（RSD）为0.207%~1.151%;废液量≤16 mL;最低检出限为0.03 mmol·L-1;样品加标回收率在97.2%~102.3%之间;与国标法对比实验结果无明显差别。利用连续光谱检测法判断滴定临界值的新方法对于提升水质总碱度检测仪的技术性能具有重要意义,可适用于系统网格化监控地表水、循环冷却水、养殖循环水等多种监测应用平台。     

近红外光谱与多元统计方法用于生产过程实时分析

近红外漫反射光谱快速、无损且适用于实际复杂样品分析等特点被广泛应用于在位和在线分析。基于近红外光谱漫反射技术和多元统计过程分析方法建立了一种适用于生产过程分析与在线实时监测新方法。该方法实时采集生产过程中物料的近红外光谱,并利用已建立的模型计算统计量Hotelling T2对生产过程进行实时评价。模型的建立采用了主成分分析,统计量根据实时光谱在主成分模型上投影进行计算。实际应用表明,利用该方法可以根据统计量实时监测生产过程中物料的变动情况,并根据不同批次统计量的进一步统计实现批次间的相对稳定性分析。因此,该方法可作为生产过程质量控制的良好手段。     

基于图像模板匹配算法的微光瞄准镜零位检测技术

对微光瞄准镜零位检测技术进行了研究,分析了传统检测方法存在的不足,采用计算机图像处理技术,提出了一种基于图像模板匹配算法的微光瞄准镜零位新型检测技术.该技术实现了零位检测的自动测量,避免了人为因素的影响;检测精度高,达到0.05密位,高于现有零位检测仪;移植性好,可扩展应用于红外热像瞄准镜等其他夜视产品的零位检测,对夜...     

融合散斑干涉技术的阵列式洛伦兹力微颗粒探测方法

提出了一种阵列式洛伦兹力微颗粒探测法,该方法结合了散斑干涉技术的全场位移测量、分辨率高等特性与洛伦兹力微颗粒探测法中探测量为矢量、可探测内部缺陷等优势,探索了一种实时、在线、原位的缺陷检测方法.针对阵列式洛伦兹力微颗粒探测法中阵列式排布的多个悬臂梁位移测量问题,设计了大剪切数字散斑干涉系统,使来自于被测悬臂梁和安装悬臂梁的横梁的反射光发生干涉,形成剪切干涉,通过对相位差进行分析获得悬臂梁的绝对位移,并且以洛伦兹力及悬臂梁末端的位移量为中间量建立了散斑干涉相位差与缺陷体积之间的关系.本文通过实验成功获得了悬臂梁全场位移量以及缺陷的体积,通过散斑干涉的方法测量悬臂梁位移量理论分辨率可达30 nm,这使洛伦兹力微颗粒探测法具备了微米级缺陷的探测能力.     

近红外光谱技术在线监测积雪草药材活性成分的大孔树脂分离纯化过程

利用近红外(NIR)光谱技术研究并建立可在线监测积雪草药材活性成分———羟基积雪草苷和积雪草苷的大孔树脂分离纯化过程的方法。收集积雪草药材提取物的50%乙醇大孔树脂洗脱液,并采集其近红外光谱信息,建立上述收集液中羟基积雪草苷、积雪草苷的高效液相色谱(HPLC)含量测定方法;然后,采用偏最小二乘法(PLS)建立上述收集液的NIR光谱与其中羟基积雪草苷及积雪草苷含量的线性关系。建模过程中,以相关系数(R2)、交叉验证均方根误差(RMSECV)为指标,确定用于建模的最优近红外波段和光谱预处理方法,即羟基积雪草苷和积雪草苷模型的最佳建模波段分别为12 000.8～7 499.8cm-1和12 000.8～9 750.3cm-1;R2分别为96.44和96.07;RMSECV分别为0.084 80和0.000 99。将上述模型用于在线监测积雪草药材提取物大孔树脂分离纯化过程中羟基积雪草苷及积雪草苷的含量,结果表明此模型预测效果良好。该方法快速、简便、准确,可用于生产过程中羟基积雪草苷及积雪草苷的在线检测和质量控制。     

高精度损伤阈值测量中测试口径效应研究

 随着光学元件损伤阈值测试研究工作的深入开展，有效、准确地测量和描绘它们的激光损伤阈值需要考虑多个因素。从不同口径的测试光束入手，采用R∶ 1测试方式，运用R∶ 1平均阈值的新概念，讨论了相同样品用不同测试口径测试其损伤阈值时，所得测试结果与测试口径的关系。研究表明，随着测试口径的增大，相同样品的损伤阈值逐渐减小，当测试口径增大到一定值时，损伤阈值趋于稳定。     

基于双光路原理的海水IOPs高光谱测量仪方案

设计了基于双光路原理的海水固有光学参数测量仪。该仪器可同步测量水体光谱吸收系数a、光束衰减系数c和体散射系数b。其中吸收系数a采用反射式吸收管测量,光束衰减系数c采用全吸收式样品池测量,体散射系数b根据c=a+b计算。光信号由光纤收集、光谱仪分光后用CCD探测器测量。光谱分辨率为4nm,灵敏度为0 001m-1。该仪器直接在水下工作,由水泵抽取被测海水,水下最大工作深度为200m。测量数据可以自动记录,同时也可以通过水下电缆实时传输到调查船实验室。     

对重丰中子核区合成新核素的思考

分析了Ａ＞１７０质量区丰中子核素的产生、分离和鉴别过程,总结了在这一质量区用较轻中能重离子炮弹打重靶产生新核素的优点．提出了在在线同位素分离器上使用带有优良元素选择性的激光离子源和多层靶加气体传输系统的改进措施． The production, and process of separation and identification of new neutron rich nuclei with mass number A>170 were analyzed. The advantages of producing new isotopes in this mass region by lighter heavy particles on heavy targets were summarized. It is put forward an improvement method that a laser ion source and multilayer target combining with gas jet transport method can be used on on line isotope separator.     

带辅助磁场等离子体断路开关的数值模拟

 利用全电磁网格粒子方法模拟了外加磁场对等离子体断路开关（POS）断路性能的影响，给出了电压倍增系数与外加磁场的关系曲线。数值模拟表明，外加轴向磁场线圈必须放在同轴型POS阴极的同侧才能显著改善开关的断路性能；当外加角向磁场时，内电极为阴、阳极的同轴型POS的断路性能都得到了不同程度的改善。随着外加磁场的增大，电压倍增系数将达到饱和。     

标量算符本征值对g壳层LSQ耦合态的完全分类计算

按（Ｕ,Ｄ）Ｌ－ＬＳＱ格式构造ｌ壳层ＬＳＱ耦合态,这里Ｕ（Ｄ）是自旋向上（向下）电子的轨道角动量,Ｌ、Ｓ、Ｑ是总轨道角动量、总自旋和准旋。由４个产生－湮灭算符构造与轨道、自旋准旋算符均为易的标量算符并用基本征值对ＬＳＱ耦合态进上步分类,实现了对ｆ、ｇ壳层耦合态的完全分类,列出了ｇ壳层耦合态完全分类的主要结果。     

低能离子注入E.coli K12的 HRS/IRR效应及recA 基因在其诱发中的作用

以MG1655（野生型）, LE392（recA-）和DH5α（recA-）3株E.coliK12菌株为材料, 研究了30 keV N+离子注入E.coli K12时HRS/IRR效应的诱发情况及recA 基因在其诱发中的作用。 结果显示: 小于10×1014ions/cm2低剂量离子注入大肠杆菌可诱发HRS/IRR效应; 30 keV N+离子注入MG1655, LE392菌株都可诱发HRS/IRR效应, 而在DH5α菌株中无法诱导 IRR效应。 recA-与HRS/IRR 效应相斥性表明recA 基因在HRS/IRR效应的诱发中发挥了重要作用。 The HRS/IRR in Escherichia coli had been investigated withE.coli K12 wild strain MG1655 irradiated by the 30 keV N+. The curve of the dose survival effect showed the 30 keV N+ ion could induce the HRS/IRR at the dose less than 10×1014 ions/cm2. Moreover, the effect of recA gene in HRS/IRR inducement had been researched with three E.coli K12 strains, wild strain MG1655, LE392 (recA+) and DH5α(recA-). The results showed the IRR was disappeared in recA- DH5α strain, but the HRS/IRR appeared in wild strain MG1655 and recA+ LE392, which suggested that recA  gene and the DNA damages & their repairs including recA gene were essential element in HRS/IRR inducement.     

The Control of Polymer Addition to Raw Waste Sludge Using Electrical Resistance Tomography – a Preliminary Study

This paper presents the application of a monitor technique using electrical resistance tomography (ERT) for controlling the optimum polymer dosage for sludge dewatering. The content starts from introduction for characterization of a raw sewage sludge sample, including particle size distribution and volumetric solids concentration, and the conductivity properties of the sludge and the polymer used. The experimental results demonstrate that the different polymer doses mixed with raw sludge leads to a change of floc size and distribution, and further these changes can be monitored using ERT. The result of ERT measurement can be applied in determining the optimum polymer dosage in the water treatment, as a potential new technique.     

单根纳米导线场发射增强因子的计算

利用镜像电荷模型，对静电场中单根纳米导线尖端的电势和电场进行计算，得到纳米导线发射体尖端场增强因子表达式为β０＝h/ρ+35. 若考虑极板间距对场增强因子的影响，则场增强因子的表达式调整为β＝〖SX(〗h〖〗ρ〖SX)〗+35+A〖JB((〗〖SX(〗h〖〗d〖SX)〗〖JB))〗3,其中h，ρ分别为纳米导线的长度和半径，d为极板间距，A为常数. 结果表明纳米导线的长径比对场增强因子的影响最显著，而极板间距对纳米导线的场增强因子只有微弱影响，随极板距离的增加而减小. 关键词： 纳米导线 场发射 增强因子 极板间距     

强激光反射镜热畸变对光束传输特性的影响

 通过等效净吸收功率密度方法获取了强激光反射镜热畸变的干涉图像，提出了热畸变反射镜在平面波照射下近场波面畸变与远场光斑的计算方法，探讨了强激光远场光斑测试的一种新思路。定量分析结果表明，对单晶硅镜，在净吸收功率210W，光照时间为6s时，最大热畸变达到0.76μm，由此造成的近场波面Zernike离焦系数为0.32μm，x方向和y方向彗差分别为0.13μm和0.22μm， x方向倾斜系数上升到0.12μm，光束质量因子达5.7。     

采用单线阵CCD测量工作台二维位移的研究

研究了一种采用单线阵CCD测量二维工作台位移的方法。提供给CCD一个发光面形状为直角三角形的被拍摄目标,该目标固结在二维工作台上。使被拍摄目标的像在CCD光敏线上的宽度和位置随二维工作台的位置而改变,通过用一个单线阵CCD测量出目标像的宽度和位置,就可以同时测量出二维工作台在正交的X和Y方向的位移。相对传统的二维位移测量系统来说,所提出的系统具有结构简单,测量速度快和成本低的优点。