Generation of high quality ion beams through the stable radiation pressure acceleration of the near critical density target

In order to generate high quality ion beams through the stable radiation pressure acceleration(RPA) of the near critical density(NCD) target, we propose a new type of target where an ultra-thin high density(HD) layer is attached to the front surface of an NCD target, which has a preferable self-supporting property in the RPA experiments than the ultra-thin foil target. It is found that in one-dimensional particle-in-cell(PIC) simulation, by the block of the HD layer in the new target,there emerges the hole-boring process rather than propagation in the NCD layer when the intense laser pulse impinges on this target. As a result, a typical RPA structure that the compressed electron layer overlaps the ion layer as a whole is formed and a high quality ion beam is obtained, e.g., a circularly polarized laser pulse with normalized amplitude a_0= 120 impinges on this new target and a 1.2 GeV monoenergetic ion beam is generated through the RPA of the NCD layer. Similar results are also found in the two-dimensional PIC simulation.     

ITER偏滤器钨/铜穿管模块的高热负荷测试及事后分析

对ITER偏滤器钨/铜穿管模块进行了高热负荷测试。测试结果表明,所有的模块都成功承受住了热负荷测试并满足了IO的要求。在高热负荷测试后,对模块进行了事后分析。发现了钨的纵向开裂和Cu/CuCrZr界面的开焊现象。断口的SEM图像表明,钨的开裂方式为脆性的沿晶开裂。通过金相学分析,发现了钨的再结晶现象和钨表面的再结晶深度。还通过有限元分析软件模拟得到了模块的温度分布,并且与实验观察的再结晶现象能够很好的对应。     

液晶环境下金纳米柱的表面等离子体特性研究

为了有效研究液晶环境对金属纳米结构表面等离子体的调制作用,基于时域有限差分方法,对液晶环境下金纳米柱结构进行了建模,上下边界采用完全吸收边界条件,四周为周期边界条件.数值模拟了液晶厚度、倾角、光栅距离以及周期结构等参数对金纳米柱的消光特性的调制作用.分析结果表明:随着液晶光轴角度增加,谐振波长出现红移现象,且调制范围为40nm;光栅距离越大,金纳米柱之间的相互作用越弱,谐振波长越小;增加周期长度,谐振波长红移,且随着周期长度增加,次峰作用越明显.利用液晶光学性质可调节金属纳米结构的表面等离子体特性,结果对液晶环境中表面等离子体结构在新的光子器件等方面的研究提供了理论依据.     

改性介孔Al_2O_3负载的高分散铜基催化剂的结构与催化性能

采用浸渍法制备了LaCeZr或YCeZr改性的γ-Al2O3负载的系列Cu基催化剂,运用XRD、BET、EXAFS、XPS和H2-TPR等技术对催化剂的结构进行了详细表征,探讨了催化剂中Cu物种的存在形式及其还原性能,并与CO的氧化性能相关联。氮气吸附-脱附测试结果表明,催化剂具有很高的比表面积以及较均一的介孔结构。XRD结果表明,未改性的γ-Al2O3负载的Cu基催化剂经800℃高温焙烧后,Cu物种与载体作用强烈,形成了CuAl2O4尖晶石相,而EXAFS结果显示,助剂改性后的γ-Al2O3负载的Cu基催化剂上Cu物种主要以高分散的CuO形式存在,促进了催化剂对CO的低温氧化性能。H2-TPR结果表明,同一系列样品随焙烧温度提高,CuO的还原温度升高,晶格氧的活动度降低,导致活性的下降。LaCeZr改性的γ-Al2O3负载的铜基催化剂于650℃焙烧后显示出了较强的抗硫和抗水性能。     

基于纵向数据的ZIP和ZIB非线性回归模型的随机效应存在性检验(英文)

本文研究了基于纵向数据的ZIP和ZIB模型的随机效应存在性检验问题.采用score检验方法,得到了,可用矩阵表示的score检验统计量.最后,用一个数据实例说明检验方法的有效性.     

基于细胞仿生矿化合成纳米材料及其应用

近年来,随着纳米科学技术的发展,纳米材料的“绿色合成方法”研究显得愈发重要。基于细胞活体及其分泌物模拟生物矿化合成纳米材料已成为绿色合成纳米材料的研究前沿。该方法具有操作简单、安全经济和环境友好等优点,合成得到的纳米材料具有良好的分散性、稳定性和特殊的性能。该方法得到的纳米材料已在化学、材料学、生物医学等领域展现出了广泛的应用前景,引起了人们的极大关注。本文综述了应用细菌、真菌、植物及人体细胞等活体细胞或分泌物仿生矿化合成各种形貌及不同尺寸的无机纳米结构材料的研究进展;着重评述了纳米材料的仿生矿化合成方法、合成机制以及应用研究现状与前景,并对纳米材料基于细胞合成技术的发展趋势进行了展望。     

可移动三维主动减振系统及其在原子干涉重力仪上的应用

振动极大地影响着许多精密仪器的灵敏度和稳定性,对于冷原子干涉重力仪尤其如此.针对可移动的原子干涉仪建立了一套易于搬运的三维主动减振系统用来有效隔除地面的振动,从而提高可移动原子干涉仪的测量灵敏度,并能做到迅速部署迅速恢复工作.通过实施我们设计的综合反馈算法,本装置在三个维度的宽频带范围上实现了非常好的振动压制效果.本系统取得了对地面竖直方向振动3个数量级,对地面水平方向振动1个数量级的振动隔除效果.在原子干涉仪敏感的10 Hz以下频段,竖直方向的振动噪声被压制到了4.8×10~(–9)m/s~2/Hz~(1/2),水平方向的振动噪声被压制到了2.3×10~(–7) m/s~2/Hz~(1/2).振动噪声对干涉仪灵敏度的影响降至2μGal/Hz~(1/2)以下,比未放置减振系统的结果降低了2个数量级.     

飞秒激光在掺Nd3+光热敏折变玻璃中写入光波导

利用中心波长1 028nm、重复频率50kHz、脉冲宽度220fs的超短脉冲激光在掺Nd~(3+)光热敏折变玻璃中刻写双线型和压低包层管状波导.研究了激光功率、波导双线间距、管状波导直径对近场模式的影响,得到了两组导光模式较优的波导.利用波导的近场模式强度分布重构了其折射率分布图,得到两类波导最大的折射率增加量分别为+7.0×10~(-4)和+5.5×10~(-4).利用散射法测得双线型波导的传输损耗为1.29dB/cm;通过测量插入损耗得到压低包层管状波导的传输损耗小于1.95dB/cm.利用飞秒激光在掺Nd~(3+)光热敏折变玻璃中直接写入光波导,在集成光学器件上具有广阔的应用前景.     

分子印迹空心球在蛋白质固相萃取中的应用

建立了分子印迹固相萃取-高效液相色谱相结合分离复杂样品中牛血红蛋白(Hb)的方法. 以单分散的二氧化硅球为载体, Hb为模板, 采用表面印迹法制备了分子印迹空心球(MIHS). 采用透射电子显微镜(TEM)对该印迹材料的形貌进行了表征. 结果表明, 所制备的MIHS的单分散性好、 粒径均匀, 是一种理想的固相萃取填料. 以该印迹材料作为固相萃取吸附剂, 并结合高效液相色谱(HPLC)研究了其对Hb的吸附行为, 结果表明, 制备的MIHS在磷酸盐缓冲液(pH=7.0)中对Hb的回收率高于80%, 而对核糖核酸酶A(RNase A)和细胞色素C(Cyt C)的回收率低于50%, 方法的精密度高(RSD<5%). 与Hb印迹硅球相比, MIHS具有较快的传质速率和萃取效率. 将MHIS应用于复杂样品中Hb的分离, 结果表明, MIHS可以从加标牛血清中选择性吸附Hb, 吸附率达82%.     

磁芯负载离子液体凝胶微球的制备、表征及在固定化细胞技术中的应用

选取具有良好生物相容性的壳聚糖(CS)包覆四氧化三铁纳米粒子(Fe₃O₄/CS)作为磁响应材料, 制备了磁芯负载1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIM]PF₆)凝胶微球; 对Fe₃O₄/CS及磁芯负载离子液体凝胶微球的组成、 结构、 微观形貌和磁性能进行了表征; 将其应用于固定化细胞技术, 在产紫青霉细胞全细胞生物催化甘草酸(GL)合成单葡萄糖醛酸基甘草次酸(GAMG)体系中, 实现了对全细胞生物催化剂和离子液体的快速回收和重复利用. 实验结果表明, 壳聚糖成功包裹Fe₃O₄纳米粒子; Fe₃O₄/CS均匀分布在凝胶微球内部, 并显示出良好的磁性能; 与凝胶微球固定化细胞催化体系相比, 磁芯负载[BMIM]PF₆凝胶微球固定化细胞催化体系中GAMG的产率提高了13.8%; 重复利用实验结果表明, 磁芯负载[BMIM]PF₆凝胶微球固定化产紫青霉细胞在外加磁场的作用下, 易于快速回收, 并且循环再利用9次后相对活性仍保留59.2%.