清华汤姆逊散射X射线源初步实验研究

汤姆逊散射X射线源利用高亮度的相对论电子束与超短TW级激光相互作用,能产生能量可调、脉冲长度短（～100飞秒量级）的准单色高能X射线,在超快物理过程研究和医学领域具有广泛的应用前景。清华大学工程物理系加速器实验室正在积极筹建基于光阴极微波电子枪和飞秒强激光的汤姆逊散射实验平台,并利用实验室现有的16MeV返波行波加速器和Nd:YAG纳秒调Q激光系统进行了初步实验研究。在解决实验中出现的电磁干扰和韧致辐射X射线本底干扰等问题后,在实验中测量到了脉宽为6纳秒、脉冲光子产额为1.7x 10^4 的散射光子信号。在本文中将对实验装置和结果进行详细介绍。     

香叶天竺葵叶非精油组分清除自由基、抗氧化作用

活性氧与许多疾病的发生和发展密切相关,与食品的氧化也息息相关。所以筛选天然抗氧化剂显得非常重要。因此,分别采用水、乙醇和乙酸乙酯提取法从提取精油后的残渣中提取香叶天竺葵叶非精油有效组分,并分别采用超氧阴离子自由基(O2-·),羟自由基(·OH),过氧亚硝基(ONOO-)和.OH氧化损伤DNA的四种化学发光体系和二苯代苦味肼基自由基(DPPH·)和脂质过氧化两种比色体系检测香叶天竺葵叶非精油组分清除多种自由基、活性氧的能力以及对DNA的保护作用。结果表明,香叶天竺葵叶非精油组分的3种不同提取物均能有效地清除O2-·、·OH、DPPH·和ONOO-,减轻或消除·OH对DNA的氧化损伤,抑制脂质过氧化,是一种有效的、多功能的天然抗氧化剂和自由基清除剂。由于非精油组分是从制取精油组分后的残渣中提取的,提取装置和工艺也非常简单,故本研究不仅为香叶天竺葵种植效益的提高和综合利用提供了可能,也为天然香料加工后废弃物的开发研究提供了资料,对经济环境保护和资源的再利用也有借鉴意义。目前国内外对芳香植物的研究与开发主要聚焦于精油组分,而研究表明,更多的抗氧化物质是存在于非精油组分中,由于非精油组分是从制取精油组分后的残渣中提取的,并且提取装置和工艺简单,是值得进一步开发利用的天然产物。     

酸蚀深度对熔石英三倍频激光损伤阈值的影响

 采用干涉仪和台阶仪测试蚀刻深度随时间的变化,结合材料去除速率测量,研究了HF酸蚀液对熔石英表面蚀刻的影响。测试了蚀刻后损伤阈值和表面粗糙度的变化。研究表明,熔石英表面重沉积层厚度约16 nm,亚表面缺陷层大于106 nm;重沉积层去除后损伤阈值增大,随亚表面缺陷层暴露其阈值先降低后又增加,最后趋于稳定;然而,随蚀刻时间的增加,其表面粗糙度增大。分析表明,蚀刻到200 nm能有效地提高熔石英的低损伤阈值,有利于降低初始损伤点数量和提高熔石英表面的机械强度。     

1.064 μm脉冲激光作用下SiO2薄膜纹波损伤的模拟

 用1.064 μm波长的单脉冲(6 ns)激光对K9玻璃基底上电子束沉积的单层SiO₂薄膜进行了辐照损伤实验。以扫描电镜对K9基底的断面进行分析,并采用表面热透镜装置对膜层中的缺陷进行了检测,最后采用Matlab偏微分工具箱对缺陷的散射光光场进行了有限元模拟。实验研究表明：膜层中存在缺陷,基底中也存在大量缺陷。模拟研究表明：缺陷的位置越深,形成的条纹间距也越宽;当缺陷的形状不规则时,在局部出现近似平行的纹波结构;当缺陷的数目增加时,这些缺陷的散射光的叠加就形成相互叠加的条纹。     

基频和三倍频Nd:YAG激光诱导熔石英损伤特性

 采用光电探测器和数字示波器检测散射光脉冲信号,研究了基频和三倍频Nd:YAG激光诱导熔石英损伤过程,给出了泵浦光和探针光的散射光光电信号;比较了基频和三倍频激光作用下熔石英烧蚀斑显微照片,并分析了其损伤机理。结果显示:在ns脉冲激光作用下,熔石英损伤均发生在泵浦激光脉冲峰值附近,且基频光作用下损伤开始时间点比三倍频作用下早;在多脉冲或高能量激光辐照下,检测到了等离子体闪光信号,等离子体闪光发生在时间延迟21 ns附近。基于Keldysh理论计算了基频光和三倍频光作用下,熔石英光致电离速率同激光强度的关系。     

熔石英表面铜膜污染物诱导损伤实验研究

 在熔石英元件表面溅射一层厚度小于10 nm的金属铜膜污染物,并测试元件的透过率。测试355 nm熔石英元件的激光损伤阈值,并用光学显微镜观测损伤形态。实验结果表明：污染后的熔石英元件的损伤阈值降低20%左右,元件表面的金属污染物薄膜经强激光辐照,在熔石英表面形成很多坑状微损伤,分布不均的热应力导致表面起伏,并有明显的烧蚀现象,导致基底损伤阈值下降。建立的光吸收和热沉积传输模型初步解释污染物膜层导致熔石英元件损伤的机理。     

基于小波不变矩的多类目标特征选择算法

特征选择是目标识别中的重要问题。对于有着3个参数（m,n,q）的小波矩来说更是如此。基于2类模式的特征选择思想,提出多类模式下绝对可分的特征选择算法,给出图像数值化处理中参数(m,n,q)的合理取值范围。实验结果表明：无论是对差别比较大、差别比较小还是混合型的多类目标,经过此特征提取出来的小波矩都有着较好的识别效果。     

用级联缓变结构实现光子晶体波导和传统波导的耦合

为了提高光子晶体波导与传统介质波导的耦合效率,设计了级联缓变结构.先将传统介质波导中的光耦合进尺寸相当的光子晶体W5波导中,然后W5波导中的光被耦合进尺寸较小些的W3波导中,最后光被耦合进尺寸最小的W1波导.各级波导之间由半径逐渐增大的空气孔连接,空气孔半径逐渐变化相当于波导有效折射率在变化,所以各级波导可以看作是被折射率缓变结构连接起来.由于折射率的缓变,使得光从前一级波导耦合进相邻的后一级波导时反射很小,从而能有效地提高耦合效率.数值计算表明,在光子晶体禁带范围内,除了波导有限长度和波导微小禁带造成的微小不通带外,耦合系数一般能达80%左右,最高可达到95%.     

LEAD螺旋波射频等离子体电子能量分布函数的测量

通过电压扫描探针测量了LEAD装置螺旋波射频等离子体伏安特性曲线和电子能量分布函数,并对等离子体基本参数剖面如电子温度、密度、等离子体电位和鞘电位降系数等进行了计算.实验发现在LEAD装置半径5cm以内的位置电子能量分布函数都遵循麦克斯韦分布.而在半径7cm附近,即与射频源线圈处于相同径向位置,电子能量呈现出典型的双麦...     

固相萃取高效液相色谱法测定动物肝中四种磺胺残留量

用高效液相色谱法同时测定了动脉肝中四种磺胺药物残留量。样品经乙腈－氯仿提取，液－液萃取、固相萃取小柱净化后用HPLC分离，外标法定量。方法简便、快速，下限为0.050mg/kg，回收率＞82％，相对标准偏差＜5％。