黑蚱蝉的叫声模式和神经肌肉活动特性

黑蚱蝉（Ｃ．ａｔｒａｔａ Ｆａｂｒｉｃｉｕｓ）的复合脉冲型和单脉冲型叫声（ＣＰ－和 ＳＰ－叫声）分别具有呼叫声和求爱声特性。 ＣＰ－叫声的声脉冲由 ３个亚脉冲组成,而 ＳＰ－叫声为单一脉冲。两者都以约 ５０００ Ｈｚ的主频率为主音的单音调声,但 ＣＰ－叫声的主频率幅值比 ＳＰ－叫声平均高 １０．５ ｄＢ。两者发声运动的神经肌肉活动的波形结构虽相似,但 ＣＰ－叫声的发声运动由约５０ ｍｓ的起动过程逐步发展为平稳期,而 ＳＰ－叫声快速起动。 ＳＰ－叫声发声运动的神经肌肉活动增强而动作周期变慢,其动作电位的宽度、后电位和 ＥＭＧ的幅值分别比 ＣＰ－叫声平稳期内平均增高 ５２．８％、 ８８．８％和 ２６．３％;而声脉冲的潜伏期和重复周期分别平均减慢 ４９．５％和 ３８．５％。     

基于机器学习检测相位畸变后的涡旋光束轨道角动量

针对涡旋光受大气湍流而产生的相位畸变问题,设计了卷积神经网络检测涡旋光束轨道角动量态.将相位畸变的拉盖尔高斯涡旋光光强图像作为样本数据输入,网络利用输入的数据集进行自主学习,经过多次迭代能够精确检测出光束高阶轨道角动量信息.仿真结果表明:在大气湍流强度不确定的情况下,模型对轨道角动量态范围为1～40、1～100、1～1...     

基于柱芳烃及其配体的抗生素缓释体系制备

脂质体能够作为药物载体,具有疏水特性的柱芳烃和配体分子自发嵌入到磷脂双分子层膜后可构建抗生素缓释体系。实验结果表明,包载在脂质体内部的抗生素能够通过柱芳烃通道向外释放,在1 800 s时,释放率可以达到99.51%。配体分子在与柱芳烃结合后会阻塞柱芳烃通道,阻碍抗生素向外释放,当配体分子和柱芳烃配比为1∶1时,脂质体内部抗生素释放速率几乎趋近于0。     

基于四水听器的充水弹性管声速测量方法

实验室中水声材料声学参数的测量主要在水声声管中进行。管内平面波声速是正确测量这些参数的基础。该文提出一种基于四水听器结合不同边界的测量充水弹性管中声速的新方法。该方法利用4个固定位置处的水听器,采用最小二乘的方法,使得两组水听器分别得到的声管末端入射波声压差值的平方最小的声速即为管内平面波声速。该方法利用单频信号,在每一频率点均可测得声速,可以在任一种声管末端边界下进行测量,同时无需知道各水听器到边界的精确距离,在文中的3种边界下声速测量结果具有很好的一致性,实验操作简单、误差很小。该方法的仿真结果与管内声速的理论值吻合得很好,同时实验测量结果与仿真值之间的误差很小,证明了方法的准确性以及鲁棒性,为声管声速测量提供一个很好的思路。     

稀土硼化物LaB6晶体材料的弹性性质和力学性能

利用密度泛函理论和Birch-Murnaghan物态方程,系统分析了LaB6晶体材料的弹性常数参数、体弹性模量、剪切弹性模量及其他力学性能。结果表明:LaB6晶体具有较大的弹性常数参数C11,说明在此主轴应力方向上具有较大的弹性常数;同时它还具有较大的体弹性模量,并且体弹性模量具有各向同性,剪切弹性模量具有各向异性;LaB6晶体的杨氏模量为227.85 GPa,泊松比为0.26,体剪弹性模量比值达到1.44,表明其脆性较强,不易发生弹性形变;LaB6晶体的硬度达到11.56 GPa,平均弹性波速达4.87 km/s。LaB6的带隙宽度为0.20 eV,呈金属性,内部电子具有较强的局域性,La和B之间具有较强的共价键成分。     

城市功能区声环境质量监测时间代表性研究

城市功能区声环境质量监测数据是评估我国城市声环境质量水平的重要依据,为科学准确地反映城市功能区声环境质量水平,应选取合理的、具有代表性的监测时间开展监测。本文以某地4个典型的功能区声环境质量监测点位1年的连续监测数据作为样本,分析了不同功能区点位长期噪声波动特征,并采用Kruskal-Wallis 检验（K-W检验）方法,分别分析了一年中各月之间及一周中各日之间噪声水平的差异性。数据处理及分析结果表明：（1）4个监测点位一年中各月之间噪声水平,特别是夜间等效连续A声级之间具有显著差异,一年监测一次显然难以代表全年声环境质量水平;相比较下,每季度监测一次能大幅提高监测结果代表性,季度内的3个月份各月之间无显著差异的比例占80%以上;（2）对于这4个监测点位,一周中在周二至周五之间监测其结果更具代表性。     

退火温度和溅射时间对磁控溅射法制备Mg2Si薄膜的影响

采用磁控溅射法和原位退火工艺在钠钙玻璃衬底上制备 Mg2Si 薄膜。首先在钠钙玻璃衬底上交替溅射沉积两层Si、Mg 薄膜,冷却至室温后原位退火4 h,制备出一系列 Mg2Si 薄膜样品。通过 X 射线衍射仪(XRD) 、 扫描电子显微镜(SEM)对所得薄膜样品的晶体结构和表面形貌进行表征, 讨论了退火温度和溅射Si/Mg/Si/Mg 时间对制备 Mg2Si 薄膜的影响。结果表明,采用磁控溅射法在钠钙玻璃衬底上交替溅射两层Si、Mg 薄膜, 通过原位退火方式成功制备出单一相的 Mg2Si 薄膜,溅射Si/Mg/Si/Mg 的时间为12.5/9/12.5/9 min,退火温度为550 ℃ 时,制备的 Mg2Si 薄膜结晶度最好,连续性和致密性最强。这对后续 Mg2Si 薄膜器件的设计与制备提供了重要的参考。 积两层Si、Mg 薄膜, 冷却至室温后原位退火4 h, 制备出一系列 Mg2Si 薄膜样品. 通过 X 射线衍射仪(XRD) 、 扫描 电子显微镜(SEM)对所得薄膜样品的晶体结构和表面形貌进行表征, 讨论了退火温度和溅射Si/Mg/Si/Mg 时间 对制备 Mg2Si 薄膜的影响. 结果表明, 采用磁控溅射法在钠钙玻璃衬底上交替溅射两层Si、Mg 薄膜, 通过原位退火 方式成功制备出单一相的 Mg2Si 薄膜, 溅射Si/Mg/Si/Mg 的时间为12.5/9/12.5/9 min, 退火温度为550 ℃ 时, 制 备的 Mg2Si 薄膜结晶度最好, 连续性和致密性最强. 这对后续 Mg2Si 薄膜器件的设计与制备提供了重要的参考.     

Magnetic Sensing inside a Diamond Anvil Cell via Nitrogen-Vacancy Center Spins

The diamond anvil cell-based high-pressure technique is a unique tool for creating new states of matter and for understanding the physics underlying some exotic phenomena.In situ sensing of spin and charge properties under high pressure is crucially important but remains technically challenging.While the nitrogen-vacancy(NV)center in diamond is a promising quantum sensor under extreme conditions,its spin dynamics and the quantum control of its spin states under high pressure remain elusive.In this study,we demonstrate coherent control,spin relaxation,and spin dephasing measurements for ensemble NV centers up to 32.8 GPa.With this in situ quantum sensor,we investigate the pressure-induced magnetic phase transition of a micron-size permanent magnet Nd_2Fe_(14)B sample in a diamond anvil cell,with a spatial resolution of ～2μm,and sensitivity of ～20 μT/Hz~(1/2). This scheme could be generalized to measure other parameters such as temperature,pressure and their gradients under extreme conditions.This will be beneficial for frontier research of condensed matter physics and geophysics.     

灰霾背景下基于最优链路的低轨道量子卫星星间切换策略

为了应对灰霾对星地量子通信信道所带来的突发性干扰,根据灰霾天气下量子信号在自由空间中的衰减指数,本文提出了一种基于信号功率衰减最低的最优链路量子卫星切换策略。当目前的星地链路参数满足切换条件时,地面用户通过对不同信道中量子信号功率衰减系数的比对,测试到最小衰减卫星链路,基于对光子态Bell基的测量,完成卫星间的量子纠缠交换,建立新的纠缠信道,保证通信在切换过程中的连续性。仿真结果表明,当系统呼损率为5%,能见度为1km,地面用户数分别为50、100、300,轨道高度为300km和1400km时,量子卫星的切换成功率分别为95%、93.6%、91.8%和92%、90%、87%。由此可见,本策略能够在保证通信可靠性的前提下,实现星地间量子信道的平稳切换,提高量子卫星通信系统在灰霾背景下链路的有效性。     

新型衍生化试剂雌激素衍生物的大气压化学电离质谱增敏研究

合成了用于酚羟基化合物衍生化试剂10-乙基吖啶酮-2-磺酰氯(EASC),EASC与雌二醇和雌三醇, 在pH=10.5 的NaHCO3缓冲溶液中、60 ℃下反应3 min可获得稳定的衍生产物. EASC与丹磺酰氯(Dansyl-Cl)相比:最大摩尔吸光系数之比UVEASC/UVDansyl-Cl = 6.67;荧光量子效率之比Φf(EASC)/Φf(Dansyl-Cl)=43,对雌二醇和雌三醇标记后的质谱离子流强度比为:ICEASC/ICDansyl-Cl = 4.98(雌二醇) 和 ICEASC/ICDansyl-Cl = 4.51(雌三醇).在LC-MS-APCI (MRM)模式下,能够高灵敏地实现雌二醇和雌三醇的快速质谱测定.建立的方法具有良好的重现性,回归系数大于0.9995;检出限分别为4.3 ng/L(雌二醇)和14 ng/L(雌三醇).对实际样品中藏羚羊粪便、根田鼠尿样和狼血清中痕量游离的雌二醇和雌三醇进行了测定,结果满意.