傅里叶变换红外光谱在胆结石研究中的应用

胆结石是一种十分常见的疾病,且病发率有逐年上升的趋势。本文以近些年来的研究实例,展示傅里叶变换红外光谱在胆结石研究中的应用及取得的成果,展望傅里叶变换红外光谱在胆结石研究中的应用前景。     

基于动态散斑的光学相干层析成像技术

在光学相干层析成像(OCT)技术中引入激光散斑的处理方法。首先在同一位置多次采集得到光谱信号,再对每个时刻所得光谱信号沿波矢方向进行傅里叶变换,解析得到同一位置每个时刻的OCT结构信息。然后对OCT结构信号沿时序方向进行傅里叶变换,得到散斑的频谱分布,最后在频谱区域中将动态散斑与静态散斑的比值定义为成像参数,以该比值构建的图像可以将样品图像中的流动区域凸显出来。仿体实验充分验证了该方法的可行性,将该方法用于鼠耳的血管区域提取并得到了鼠耳的三维血管图。     

超声波作用下SiO_2纳米颗粒的分离

在范德华力的作用下,纳米颗粒常常会黏在一起。黏在一起的纳米颗粒的分离提纯是纳米领域亟待解决的难题。研究了超声波作用下受到范德华力的两个SiO_2纳米颗粒的分离。假设颗粒处于空气中且是刚性的,给其中一个颗粒施加超声波振动,计算两个颗粒之间的范德华力和距离变化。结果表明,颗粒粒径比、超声波幅值、超声波周期、超声波平均能量密度对颗粒分离产生不同的影响。     

双凹球面相控聚焦超声波场的产生与可视化

超声相控阵技术在声悬浮中有十分重要的价值,相较于传统的一维单轴声悬浮装置,本文在凹球面双发射极超声阵列的基础上引入相控聚焦原理,产生了声悬浮能力较强的声场,重点研究了声场的仿真模拟与可视化验证.首先,介绍了自发设计的凹球面双发射极超声阵列结构,阐述了相控聚焦原理、超声驻波悬浮机理、声压与声辐射力等声学理论.然后,根据理论分析结果,借助COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件,仿真模拟相控聚焦超声波场.产生该声场的各超声波换能器相位可单独控制,通过相位的实时变化,可使声场进行动态聚焦,实现微粒的悬浮与任意轨迹移动.最后,使用单反射纹影系统实现了该声场的实时可视化,与仿真结果进行比较,证实了凹球面双发射极超声波装置相控聚原理的准确性.     

旋转构件变形的完备性论证与分析

问题处于重力场中的工程机械主机上安装的旋转部件如图1所示:四根质量均为m、长度均为L的杆件以铰接构成菱形,竖直固定主轴与其一条对角线重合,菱形最上方的点被锁定而最下方的点是一个可在主轴上自由滑动的轴套且此两点间连接有一根刚度系数为k、自然长度为2L的螺绕弹簧(密布缠绕在主轴上)。电动机驱动菱形结构绕主轴旋转,杆件与主轴夹角60°时体系达额定工作状态。     

含刚性斜杆的平面有侧移刚架内力计算

在结构分析中,为简化计算常假定结构体系中某些杆件或杆件沿某个方向为无限刚性,含刚性杆结构的内力分析是结构力学的教学难点。在位移法教学中常涉及有侧移刚架,若刚架中含斜杆和刚性杆件,杆端位移将受到限制,结构体系中必有非独立结点位移出现。本文通过引入刚架中刚性约束的约束方程,获得约束方程的系数矩阵,根据系数矩阵秩的计算确定结构体系的基本未知量。并根据约束方程确定结构体系非独立结点位移与独立结点位移间的关系式,应用位移法分析刚架内力。     

适应"新工科"人才培养需求的力学实验教学新模式

"新工科"是基于国家战略发展新需求、国际竞争新形势、创新人才培养新要求而提出的我国工程教育改革方向。"新工科"建设的主要目标即培养造就一批具有创新创业能力、跨界整合能力、高素质的学科交叉复合型卓越工程科技人才。本文针对"新工科"人才培养理念,分析了当前培养新型工科人才的背景和迫切性,探讨了适应新形势人才培养理念的力学示范中心建设思路和内涵,提出了建设实践教学新模式的途径和举措。     

溶剂诱导的两例单核Er3+配合物的合成、晶体结构及磁性

通过调整溶剂组分的比例,成功合成了2例结构不同的单核Er3+配合物:[Er(bpad)3]·CH3OH·H2O(1)和[Er(bpad)2(H2O)2]NO3·3H2O(2)(Hbpad=N^3-苯甲酰吡啶基-2-羰基氨基酰腙)。在甲醇/水(2:1,V/V)的混合溶剂中加入Er(NO3)3·6H2O、Hbpad和三乙胺反应制得黄色晶体配合物1。配合物2的合成方法与1相似,仅将溶剂组分甲醇和水的体积比调整为1:2。通过红外光谱、元素分析对2例配合物进行了表征。2例配合物在空气中都有良好的稳定性,并在室温下均保持晶体的完整性。晶体结构分析表明,配合物1和2中的Er^3+金属中心分别显示了九配位和八配位环境。配合物1中Er^3+离子表现为单帽四方反棱柱构型,而配合物2中Er^3+离子呈现了双帽三棱柱构型。此外,2例配合物的直流和交流磁化率测试结果表明,1和2在零场下均未展示出单分子磁体特征。     

有机化学创新设计性实验*——氨基酸催化的不对称Aldol反应

氨基酸催化的不对称Aldol反应是不对称催化领域的一个研究热点,将其转化为设计性创新实验并面向化学院三年级学生开设。通过对反应底物、催化剂、溶剂等不同反应条件的探索,加深学生对手性、烯胺催化等概念、机理的理解,培养学生的科研能力及创新能力。