电子能量对沿面介质阻挡放电等离子体化学产物的影响

基于光电倍增管研制了一套无触发信号的双通道光学探测系统, 并组装了测试样机, 实现了对沿面介质阻挡放电(SDBD)等离子体约化电场的测量, 进而通过BOLSIG+软件获得了电子能量. 采用原位紫外吸收光谱和傅里叶变换红外光谱, 研究了SDBD等离子体在不同电压和频率下的化学产物的浓度变化, 并结合空气等离子体化学反应揭示了产物相互作用的微观机理. 结果表明, 电子能量能够改变电子碰撞反应的速率系数, 调控化学反应的源头活性粒子的浓度, 进而影响到化学产物的生成和猝灭.     

脑胶质瘤磁共振弥散张量成像定量参数与VEGF、MMP-9表达的相关性

本研究旨在分析脑胶质瘤患者的磁共振弥散张量成像(DTI)参数与病变组织血管内皮生长因子(VEGF)和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)表达的相关性,以及DTI参数对脑胶质瘤进行分级诊断的价值。根据病理分级将102例脑胶质瘤患者分为低级别组(47例)和高级别组(55例),均行MRI和DTI检查,定量测定表观弥散系数(ADC)、各向异性分数(FA)、相对ADC(rADC)、相对FA(rFA)值及相对轴向扩散系数(rAD)值;用免疫组化法检测VEGF和MMP-9表达情况。结果显示,高级别组患者的rADC、ADC、rAD、FA、rFA均低于低级别组(P<0.05);高级别组患者的VEGF和MMP-9阳性表达均高于低级别组(P<0.05)。rADC、ADC、rAD、FA、rFA与VEGF和MMP-9表达均呈负相关(P<0.05);rADC、ADC、rAD、FA、rFA对脑胶质瘤分级诊断的AUC均具有一定诊断价值(P<0.05)。本研究结果提示DTI定量参数与脑胶质瘤VEGF和MMP-9表达具有相关性,且有助于脑胶质瘤的分级诊断。     

基于临界电子密度的多载波微放电全局阈值分析

多载波微放电即发生在宽带、大功率真空无源微波部件中的二次电子倍增放电现象, 是影响空间和加速器应用中无源微波部件长期可靠性的主要隐患. 多载波微放电全局阈值功率的预测对于工作在真空环境中的微波部件至关重要, 但迄今尚无有效方法进行上述阈值的准确分析. 本文将微放电发生过程中二次电子分布区域等效为等离子体, 通过在理论上建立微波部件的电磁特性和电子密度间的对应关系, 提出了一种基于测试系统可检测水平的多载波微放电全局阈值功率分析方法. 为了能够通过蒙特卡罗优化方法得到全局阈值, 进一步基于电子加速的类半正弦等效, 提出了微放电演化过程中电子数涨落的快速计算方法. 基于以上两种方法得到的针对实际微波部件的全局阈值分析结果与实验结果相符合. 不同于传统基于多载波信号功率分析的经验方法, 本文基于临界电子密度判断依据和电子数涨落快速计算, 为多载波微放电全局阈值的准确预测提供了一种高效的分析方法.     

空间关联白噪声影响下小世界神经元网络系统的同步动力学

以电耦合的Terman-Wang小世界神经元网络系统为研究对象, 研究了空间关联白噪声影响下神经元网络系统的同步动力学. 首先将动力学平均场近似理论扩展到受空间关联白噪声影响下的小世界网络系统中, 将描述网络系统动力学演化的2N维随机微分方程简化为11个确定性的矩微分方程. 其次, 基于动力学平均场近似理论所推导的矩方程, 讨论了空间关联噪声、网络结构参数对神经元网络系统同步动力学的关键影响, 发现较大的噪声空间关联系数、耦合强度及节点平均度均对神经元网络系统同步放电具有积极作用. 进一步地, 利用计算机仿真数值模拟原神经元网络系统的同步动力学, 并与基于动力学平均场近似理论所得到的结果进行比较, 发现二者具有较好的一致性.     

非链式HF/DF激光器的研究进展

HF/DF激光器是中红外波段能提供最高能量输出的激光光源,也是中红外波段应用非常广泛的相干光源。本文介绍了近几年国内外关于非链式HF/DF激光器的研究进展及其成果应用,分析了非链式HF/DF激光器在应用方面的优缺点,总结了实现非链式HF/DF激光输出的关键技术和存在的问题,指出了该技术的未来发展方向。     

化学共沉淀法制备单相BiFeO3粉体及其高密度单相陶瓷块材的物理性能

通过对Fe3+-Bi3+-NO-3-H2O体系的热力学分析,确定了Bi3+、Fe3+共沉淀范围为p H=7~12。固定p H=11,采用共沉淀法制备了Bi Fe O3的前驱体,经过煅烧得到了单相Bi Fe O3粉体,并进行了粒度和晶体结构的研究。采用放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)的方法制备出高密度单相Bi Fe O3陶瓷块材并测试了其介电性能和铁电性能。结果表明,陶瓷块材相对密度为96.7%;陶瓷块材在频率为30 MHz时,介电常数ε’为91.9,介电损耗tanδ为0.017;陶瓷块材在室温时具有铁电性。在电场强度为30 k V/cm时,饱和极化强度Ps’=0.40μC/cm2,剩余极化强度Pr’=0.17μC/cm2,矫顽场强度EC=16 k V/cm。放电等离子烧结(SPS)出的陶瓷块材比传统常压烧结制备的陶瓷块材更加致密,介电和铁电性能更加优良。     

氮掺杂长竹节状碳纳米管的制备及其生长机理

采用电弧放电法,通过阳极棒与不锈钢片的共蒸发,制备了氮掺杂长竹节状碳纳米管(NDLBLCNTs)。借助扫描电子显微镜(SEM)、场发射高分辨透射电子显微镜(HRTEM)及其附带能量色散X射线(EDX)光谱仪和电子能量损失谱(EELS)、透射电子显微镜(TEM)等表征方法,对产物的形貌、结构和组成进行表征。表征结果表明,NDLBLCNTs的长度在640~835 nm之间,其内径在23~35 nm之间,外径在28~47 nm之间;且在每一节"竹节"与另一节"竹节"的连接处形成的内腔中均有一个黑色纳米颗粒,其直径尺寸以及产物中的NDLBLCNTs的含量均与熔化、蒸发的不锈钢片的面积有关。对NDLBLCNTs的生长机理进行了简单的探讨。     

Improving the performance of all-solid-state supercapacitors by modifying ionic liquid gel electrolytes with graphene nanosheets prepared by arc-discharge

Ionic liquid gel polymers have widely been used as the electrolytes in all-solid-state supercapacitors, but they suffer from low ionic conductivity and poor electrochemical performance. Arc discharge is a fast, low-cost and scalable method to prepare multi-layered graphene nanosheets, and as-made graphene nanosheets （denoted as ad-GNSs） with few defects, high electrical conductivity and high thermal stability should be favorable conductive additive materials. Here, a novel ionic liquid gel polymer electrolyte based on an ionic liquid （EM1MNTF2） and an copolymer （P（VDF-HFP）） was modified by the addition of ad-GNSs as an ionic conducting promoter. This modified gel electrolyte shows excellent thermal stability up to 400 ℃ and a wide electrochemical window of 3 V. An all-solid-state supercapacitor based on commercial activated carbon was fabricated using this modified ionic liquid gel polymer electrolyte, which shows obviously improved electrochemical behaviors compared with those of the corresponding all-solid-state supercapacitor using pure ionic liquid gel polymer electrolyte. Specially, smaller internal resistance, higher specific capacitance, better rate performance and cycling stability are achieved. These results indicate that the ionic liquid gel polymers modified by ad-GNSs would be promising and suitable gel electrolytes for high performance all-solid-state electrochemical devices.     

等离子体放电可杀灭蓝藻

<正>中科院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程所研究员黄青带领团队发现等离子体放电可高效杀灭蓝藻细胞并降解毒素。相关研究日前在线发表于《危险材料期刊》。蓝藻水华暴发严重影响水体景观和水体功能,蓝藻细胞死亡后释放的微囊藻毒素直接威胁饮用水安全和人类健康。因此,探索杀灭蓝藻细胞和降解蓝藻毒素的新方法、新技术具有重要的现实意义。等离子体放电是得到低能带电粒子的一种重要方式,其放电过程产生带正电的离子和负电的电子,能量可达上千电子伏特。它们与水分子碰撞可以产生活性氧和自由基等,并且伴有紫外线,能氧化降