基于平行板电容器的材料表面形貌测量仪

利用平行板电容器的原理设计了材料表面形貌测量仪,将探针与电容器下极板固连,当探针在不平整的样品表面扫描时,两极板间距发生改变而引起电容变化.通过LabVIEW编程控制平移台蛇形移动,用平行板电容器厚度测试电路测量pF量级的电容改变值.两极板初始距离为50～200μm的工作范围内,测量误差稳定在2μm.通过实时捕捉探针的坐标和极板间距的变化量,该测量仪可以绘制出三维曲面图.     

基于孪生神经网络在线判别特征的视觉跟踪算法

基于孪生神经网络的跟踪算法是利用离线训练的网络提取目标的特征并进行匹配,从而实现跟踪。在离线训练过程中,网络学到的是相似目标的通用特征,因此当有相似目标干扰时,用这种通用特征表达特定目标将会导致跟踪性能下降,甚至丢失目标。为提高对相似目标的判别能力,通过在线更新网络参数,使网络能够在通用特征的基础上,进一步学到当前目标的特定特征,这样不仅能有效地区分目标与背景,还能消除相似目标的干扰。实验在OTB50和OTB100数据库上进行,结果表明该算法可以提高对网络提取特征的判别力,实现对目标的稳健性跟踪。     

混合物冲击压缩后平衡态的研究

 将混合物组元颗粒在三维网格内按组元比例随机分布,采用热动力学有限元数值方法,对其冲击压缩过程进行数值模拟。研究了混合物在冲击压缩下趋于热动力平衡过程、热平衡特征时间、压力平衡特征时间和平衡后的热力学状态,得出热平衡特征时间与颗粒度的平方近似成正比,而力平衡特征时间与颗粒度近似成正比。数值模拟了多种合金的冲击压缩特性,其结果与混合物物态方程的体积相加模型、一次冲击绝热线的叠加原理和实验等不同方法获得的结果作了比较,除冲击温度外,各方法得到的结果一致;体积相加模型和叠加原理不能给出合理的混合物冲击温度,但数值模拟能给出合理的混合物冲击温度。     

Surface modification of polytetrafluoroethylene film using single liquid electrode atmospheric- pressure glow discharge

Polytetrafluoroethylene films are treated by room temperature helium atmospheric pressure plasma plumes, which are generated with a home-made single liquid electrode plasma device. After plasma treatment, the water contact angle of polytetrafluoroethylene film drops from 114°to 46°and the surface free energy increases from 22.0 mJ/m2 to 59.1 mJ/m2. The optical emission spectrum indicates that there are reactive species such as O2+ , O and He in the plasma plume. After plasma treatment, a highly crosslinking structure is formed on the film surface and the oxygen element is incorporated into the film surface in the forms of -C-O-C-, -C=O, and -O-C=O groups. Over a period of 10 days, the contact angle of the treated film is recovered by only about 10 , which indicates that the plasma surface modification is stable with time.     

Acoustic dipole radiation model for magnetoacoustic tomography with magnetic induction

An acoustic dipole radiation model for magnetoacoustic tomography with magnetic induction (MAT-MI) is pro-posed,based on the analyses of one-dimensional tissue vibration,three-dimensional acoustic dipole radiation and acoustic waveform detection with a planar piston transducer.The collected waveforms provide information about the conductiv-ity boundaries in various vibration intensities and phases due to the acoustic dipole radiation pattern.Combined with the simplified back projection algorithm,the conductivity configuration of the measured layer in terms of shape and size can be reconstructed with obvious border stripes.The numerical simulation is performed for a two-layer cylindrical phantom model and it is also verified by the experimental results of MAT-MI for a tissue-like sample phantom.The proposed model suggests a potential application of conductivity differentiation and provides a universal basis for the further study of conductivity reconstruction for MAT-MI.     

由4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸构筑的铜配合物的合成、晶体结构及与DNA作用

由4-甲基-1,2,3-噻二唑-5-甲酸(HMTC,C₄H₄N₂O₂S)和菲咯啉(Phen)合成了2个铜配合物[Cu(MTC)2(H₂O)₂]_n(1),[Cu₂(MTC)₂(Phen)₂(H₂O)₄](MTC)₂(2)。用元素分析、红外光谱、热重分析、粉末X射线衍射进行表征,用单晶X射线衍射方法测定了配合物的晶体结构。结果表明,配合物1是一维链状结构,属于单斜晶系,P21/c空间群,中心金属铜(Ⅱ)离子的配位构型是一个畸变的四方锥结构。配合物2属于三斜晶系,P1空间群,是一个双核结构,由2个配位水分子上的氧桥连2个铜(Ⅱ)离子形成六配位的扭曲八面体结构。用溴化乙锭荧光探针测定了配体和配合物与DNA的相互作用,结果显示无论是配体还是配合物均能使EB-DNA复合体系的荧光发生不同程度的猝灭,且配合物的作用强度大于配体,具有刚性平面辅助配体的配合物2的作用强度又大于不加辅助配体的配合物1。     

A Multiple Resonant Mode Film Bulk Acoustic Resonator Based on Silicon-on-Insulator Structures

With the rapid development of wireless technol- ogy, the demand for integrating multi-band devices has spurred substantial research interest. Research on CMOS compatible radio-frequency （rf） devices has also attracted significant attention. The resonant frequency of film bulk acoustic resonators （FBARs） is mainly determined by the thickness of the piezo- electric film, complicating the integration of differ- ent frequencies on a single chip. One report real- ized multiple resonant frequencies around 2.0 GHz by changing the quality of the electrode. Another re- port obtained the 2.5 GHz main frequency response with a quality factor （Q） of 101.8 and some spuri- ous resonances, while these spurious resonances were irregular.     

金属Fe与间隙H原子相互作用的密度泛函研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法, 研究了不同摩尔比下H在α-Fe和γ-Fe晶格中的间隙占位情况, 计算了稳态晶体的总能量、结合能、溶解热、电子态密度、电荷差分密度和电荷布居, 分析了间隙H原子和Fe晶格之间的相互作用, 讨论了H溶解对α-Fe和γ -Fe晶体电子结构的影响. 结果表明: H溶解引起α-Fe和γ-Fe晶体点阵晶格畸变, 体积膨胀率随着溶氢量的增加而增加. 从能量角度分析发现, H优先占据α-Fe的四面体间隙位, 而在γ -Fe中优先 占据八面体间隙位. 态密度、电荷差分密度以及电荷布居分析发现, 间隙H原子与Fe晶格的相互作用仅由H的1s轨道电子和Fe的4s轨道电子所贡献, 二者作用力相对较弱, 这是造成H在Fe晶格中固溶度较低的主要原因之一. 关键词： 金属Fe 间隙H原子 第一性原理 溶解热     

基于5-甲基-3-吡唑甲酸为配体的钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构和电化学性质

利用5-甲基-3-吡唑甲酸、咪唑和相应醋酸盐在乙醇和水混合溶剂中反应,得到了配合物[M(MPA)2(Im)2].2H2O(1:M=Co;2:M=Ni)(HMPA=5-甲基-3-吡唑甲酸,Im=咪唑)。用元素分析、红外光谱、X-单晶衍射结构分析、热重分析、循环伏安等对其进行了表征。配合物1和2的晶体结构参数如下:配合物1和2的晶体都属于单斜晶系,空间群为P21/n。配合物1的晶胞参数为a=0.847 02(16)nm,b=1.461 5(3)nm,c=0.899 67(17)nm,β=101.759(6)°,V=1.090 3(4)nm3,Z=2;配合物2的晶胞参数为a=0.853 59(6)nm,b=1.451 77(9)nm,c=0.889 83(6)nm,β=102.382 0(10)°,V=1.077 04(12)nm3,Z=2。金属离子与来自2个5-甲基-3-吡唑甲酸配体中的2个氮原子及2个氧原子,2个咪唑分子中的2个氮原子配位,形成八面体配位构型。配合物中的独立结构单元[M(MPA)2(Im)2].2H2O通过2种分子间氢键(N-H…O和C-H…O)形成三维超分子。循环伏安性质测试表明配合物1和2的电解过程均为准可逆过程。     

核磁共振测井仪探头设计中的数值方法

核磁共振测井仪探头的优化设计能够增强仪器的探测特性,提高仪器的信噪比, 而探头设计中的数值方法对设计结果至关重要.本文利用电磁场有限元方法对贴井壁型核磁共振测井仪探头静磁场和射频场进行了2D和3D的数值模拟,深入分析了数值模型形状、模型尺寸、 单元形状对数值模拟结果的影响,并将有限元数值模拟结果与实测数据做了对比. 结果显示:数值模拟结果与实测数据符合.在设计核磁共振测井仪探头结构时, 选取与井眼形状一致的圆形模型,模型尺寸范围在10—15倍探头外径, 并采用三角形单元可以有效提高数值模拟方法精度,增强优化设计结果的可靠性.