拉离平板实验的创新与探索

利用排水方法,使水面稳定下降,通过力传感器测定物体所受拉力随时间的变化曲线.改进后的实验装置,可以观察到水块的变化过程,能够直观获得拉力的变化情况及其最大值,并探究其他因素对实验的影响.     

自然老化谷类种子的二维红外光谱研究

种粮老化影响种子活力及粮食品质。利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR),二阶导数红外光谱(SD-IR)和二维相关红外光谱(2D-IR)方法对不同储藏年份的大麦,小麦,稻谷,玉米和高粱种子进行区分研究。结果显示,原始光谱中几个峰强比有差异;在二阶导数红外光谱中,不同储藏年份种子在1 800～800 cm-1范围内的吸收峰强度和形状显示出差异。二维相关红外光谱结果显示：大麦在1 350～1 800 cm-1,小麦,稻谷,玉米和高粱在860～1 690 cm-1范围内有明显差异,随储藏年份增加,自动峰和交叉峰的数目减少,强度减弱。结果表明,应用傅里叶变换红外光谱结合二维相关红外光谱能有效快速地区分不同储藏年份的谷类种子。     

有机高分子中光生极化子的物理机制

有机聚合物中光生载流子（荷电极化子）产生的物理机制是一个非常重要的物理问题，但一直存在争议，文章介绍了作者对此问题的最新研究结果：荷电极化子和中性激子一样，是由光激发直接产生的，而不是激子解体的结果，其生成时间在100fs的量级．荷电极化子的量子产率约为25％，并且与激发能量无关，与实验观测的结果一致．     

室温中红外HgCdTe光导探测器响应率的温度特性

为了评定基于室温中红外HgCdTe光导探测器的氟化氘激光阵列靶斑仪系统的测量不确定度,需要对HgCdTe光导探测器响应率的温度特性进行定量分析.理论分析了室温中波红外HgCdTe光导探测器响应率与温度和波长的关系,得出了在一定范围内探测器响应率可以近似表示为温度和波长变量分离函数形式的假设.采用波长为3.8μm和1.31 μm激光光源,分别测量了在-40℃～+30℃温度范围内室温中波红外HgCdTe探测器响应率变温特性,实验结果验证了在测量不确定度范围内假设的正确性.基于此结论,提出了一种高效标定HgCdTe光导探测器在氟化氘激光波长处响应率温度特性的实用方法.     

酶电极上葡萄糖氧化酶的活性的X射线微区分析

利用X射线微区分析, 对二氧化硅溶胶-凝胶包埋于普鲁士蓝修饰玻碳电极上的葡萄糖氧化酶的活性进行了分析; 以Ce(NO₃)₃为捕捉剂, 底物葡萄糖经葡萄糖氧化酶作用产生过氧化氢,后者与捕捉剂反应生成沉淀于酶的活性部位。从X射线微区分析结果表明： 酶电极表面固定化酶的分布均匀,且保存较高的酶活,从微观的角度说明了酶电极的性能与酶电极表面酶活分布的关系。此法制备的葡萄糖氧化酶电极具有较高的灵敏度,稳定性,这与电化学测试结果是一致的。     

近红外光谱建模样本选择方法研究

针对小麦品种多分类问题,使用近红外光谱进行定性分析。建模样本增加能够使模型包含信息增多,但同时也会导致信息冗余,增加建模时间和存储空间,所以需要通过样本选择降低数据量。如果盲目选择必然会使信息丢失,模型效果将大打折扣,因此,在传统选择方法基础上,提出k近邻-密度样本选择方法。使用多天采集的小麦种子近红外漫反射光谱,在对其原始光谱进行预处理和特征提取后,分别使用随机抽样、k近邻和k近邻-密度三种方法进行建模样本选择,然后建立仿生模式识别模型和改进的仿生模式识别模型。实验结果显示,在建立的仿生模式识别模型中,使用k近邻-密度样本选择方法的模型识别效果优于另两种方法,且建模样本量大大降低;而在改进的仿生模式识别模型中,使用k近邻-密度样本选择方法识别效果明显优于随机抽样,略好于k近邻方法,但使用k近邻-密度方法所选择的样本数量远少于k近邻方法。结果证明k近邻-密度样本选择方法不仅能够大大降低建模样本量,而且保证了模型质量,对解决小麦品种多分类问题有明显效果。     

薄壁管道内壁缺陷的周向导波检测

采用半解析有限元法计算圆环周向导波频散特性,群速度的计算可以不依赖于相速度。以外径202 mm,内径200 mm的铝环为例,计算了其在2.5 MHz频率时最低阶模态的相速度、群速度和振型。进一步设计了实验方案,对选定模态导波分别经过无裂纹和径向深0.5 mm的内壁裂纹的铝环的回波波形进行了分析,通过回波的时间与声程计算群速度进而确定模态。结果表明,裂纹缺陷处会发生模式转换,通过反射回波可以较精确的定位铝环内壁的单一缺陷。     

多种β射线阻挡层及X射线产额精度对BIXS技术的影响

氚分析在聚变堆与核技术的研究中有着广泛的应用。BIXS 技术(β 衰变诱发X射线谱技术)是一项无损的氚分析技术,该技术的分析深度对于高原子序数的材料能达到100 m,对低原子序数的材料能达到1 mm。在BIXS 技术中,采用金属薄膜作为β射线阻挡层具有排除极化韧致辐射干扰、减少探测器信号堆积等优点。为了研究多种β射线阻挡层材料对BIXS 技术的影响,利用Monte Carlo 方法PENELOPE 并行模拟程序分别模拟了采用Al、Au 金属薄膜和Ar 气作为β射线阻挡层的BIXS 技术,并使用GENEREG 反演程序对模拟结果进行反演计算及比较。还讨论了韧致辐射与特征X射线产额计算精度、韧致辐射谱倾斜对BIXS 技术的影响。研究表明Al 金属薄膜最适合用作BIXS 技术的β射线阻挡层。Tritium analysis has an extensive application in the study of fusion reactor and nuclear technology. β-decay induced X-ray spectroscopy (BIXS) is a nondestructive tritium analysis technique, and it can detect deeper tritium distributions (~0.1 mm and ~1 mm for high-Z materials and low-Z materials, respectively). In the BIXS method, a metal film as β-ray stopping layer has advantages of eliminating the interference of polarizational bremsstrahlung and reducing the detector’s signal pile-up. In order to study the effect of several β-ray stopping layers on the BIXS method, in this paper, we use the Monte Carlo code PENELOPE to simulate the BIXS experiments using Al, Au metal films and Ar gas as the β-ray stopping layers, and then use the regularization method to calculate and compare the results. In this paper, we also discuss the effects of accuracy of X-ray yield and bremsstrahlung spectrum incline on the BIXS method. The study in this paper indicates that the Al film is the best β-ray stopping layer in the BIXS method.     

空冷透平静叶气膜冷却数值研究

为了深入了解空冷透平气膜冷却机理及三维流动特性,对某型燃气轮机透平静叶进行了详细的数值模拟。计算采用三维N-S方程有限体积解法,湍流模型为标准k-ε模型加改进的壁面函数方法,网格为非结构。计算域扩展到多排气膜冷却孔及与其相连的冷气通道内,求解亦包含所有冷却孔内部流动。根据计算结果重点对前缘气膜冷却复杂三维流动以及整个叶片的气膜冷却特性进行分析。     

一台高计数率GEM X射线成像装置原型

研制一种新型的三层级联倍增GEM气体探测器,其有效增益达到10⁵,用于高亮度X射线成像.设计和制作了的精密的微条读出和信号引出方法,采用高速SCSI接口的机箱控制器及计算机控制系统,用于该探测器的射线定位测量,在此基础上建立了一台GEM-X射线成像装置原型.实验结果显示：在X射线强度为10⁵Hz/mm,其增益稳定性<1%,位置分辨<100μm,并获得了清晰的两维图像.