在《概率论与数理统计》课程中增加数学实验内容的探索与实践

在《概率论与数理统计》课程中增加数学实验内容教学是对该课程教学内容的一次改革尝试.由于开始实施不久,有许多问题亟待研究探讨.本文就《概率论与数理统计》课程中增加数学实验内容教学的目标定位、意义认识、具体实验类型、应该注意的问题提出了我们的看法和见解,以期与同行们商榷.     

用于抗结核药物异烟肼检测的碳点/二氧化锰纳米探针的构建

采用微波法快速合成了一种生物相容性好、稳定性高的荧光碳点（CDs）,并将该碳点与二氧化锰纳米片（MnO2）混合形成纳米荧光探针用于抗结核药物异烟肼（INH）的检测。采用透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT－IR）、紫外可见光谱（UV－Vis）和荧光光谱等手段对碳点和二氧化锰纳米片的形貌、成分、表面基团进行了表征。实验发现,MnO2纳米片通过荧光共振能量转移（FRET）猝灭CDs的荧光,而加入的INH可与MnO2纳米片发生氧化还原反应使后者降解,进而使CDs的荧光得以恢复,基于此构建了一种定量检测INH的纳米荧光探针。该探针对INH表现出良好的灵敏度和选择性,对INH检测的线性范围为0.5 ~ 60 μmol/L,检出限为0.02 μmol/L,并成功地应用于血样、尿样以及片剂中INH的测定,回收率分别为94.8% ~ 116%,99.0% ~ 105%和96.8% ~ 102%,相对标准偏差均小于5%,结果令人满意。该探针为INH的检测提供了新的思路,在生物样品检测方面具有广阔的应用前景。     

铬黑T分光光度法测定饮料中痕量镍

在pH 10.0的硼酸-氯化钾-氢氧化钠缓冲溶液中,显色剂铬黑T[1-(1-羟基-2-萘偶氮)-6-硝基-2-萘酚-4-磺酸钠]与镍(Ⅱ)形成稳定络合物。其最大吸收波长位于533nm处,表观摩尔吸光率为5.19×104L·mol-1·cm-1。镍(Ⅱ)的质量浓度在1.2mg·L-1范围内与吸光度呈线性关系。方法用于饮料样品中微量镍(Ⅱ)的测定,测定值与原子吸收光谱法测定结果一致,回收率在99.6%～100%之间,相对标准偏差(n=9)在1.4%～1.9%之间。     

考虑晶粒尺寸效应的超薄(10–50 nm) Cu电阻率模型研究

结合Marom模型与实验数据, 给出了晶粒尺寸与金属薄膜厚度的关系式. 基于已有的理论模型, 针对厚度为10–50 nm Cu薄膜, 考虑到表面散射与晶界散射以及电阻率晶粒尺寸效应, 提出一种简化电阻率解析模型. 结果表明, 在10–20 nm薄膜厚度范围内, 考虑晶粒尺寸效应后的简化模型与现有实验数据符合得更好. 相对于Lim, Wang与Marom模型, 所提模型的相对标准差分别降低74.24%, 54.85%, 78.29%. 关键词： 表面散射 晶界散射 晶粒尺寸效应 平均自由程     

WLW原子核质量模型在γ过程研究中的应用

本工作利用最近提出的WLW宏观-微观原子核质量模型,在经典r过程框架下很好地描述了太阳系r过程核素丰度分布.与常用的FRDM质量模型相比,新计算更好地再现了A≈135和A≈180质量区的太阳系r过程核素丰度,尤其避免了其他相似计算中A=135附近出现的与观测不符的丰度峰问题.分析表明,这种差异可能暗示WLW更为合理地处理了壳结构和对称能.     

基于双透镜外腔结构的窄线宽可调谐半导体激光器

设计了一种具有独特双透镜外腔结构的可调谐窄线宽激光器,利用一个温控50 GHz的标准具提供ITU标准波长序列,通过一个压电陶瓷驱动的Fabry-Pérot可调谐滤波器选择一个标准波长实现单波长输出。实验结果表明:该激光器的调谐范围达到了1 525～1 580 nm,覆盖整个C波段,线宽为37.5 kHz,400 mA电流条件下的输出功率超过50 mW,边模抑制比超过50 dB,达到或超过相干通讯应用的要求和其他单片集成类器件的指标。另外,本结构具有位置容差大、调谐速度快(<3 ms)、易于实现超窄线宽以及波长微调等优点,待实现小型化和标准封装,其大规模应用将成为可能。     

势垒贯穿的传输矩阵计算方法

对于微观体系的描述需要用量子力学知识,其中量子隧道贯穿是量子力学教学与研究中的一个比较重要的现象。本文介绍一种可以计算任意势垒下穿透几率的方法传输矩阵法,并且基于描述重离子熔合反应的Bass势垒,探讨了量子隧道效应以及共振现象,同时与传统的WKB方法及熔合耦合道方法进行了比较。这些研究对于弄清极端垒下重离子熔合机制、重核的α-衰变及原子核裂变具有非常重要的参考价值,而且对于提高《量子力学》教学质量、培养学生学习兴趣与科研能力也很有帮助。     

周期Stokes方程源的识别问题(英文)

本文研究了周期Stokes方程中源的识别问题.利用能观性不等式,得到了识别问题解的存在性,同时给出了该问题的逼近过程.     

二维莫尔超晶格中的非线性霍尔效应

1879年发现的霍尔效应是凝聚态物理学中最古老也是最重要的领域之一.最近发现的非线性霍尔效应是霍尔效应家族的新成员.与大部分需要打破时间反演对称的霍尔效应不同,非线性霍尔效应存在于少数空间反演破缺但仍具有时间反演对称的系统中,并且因其高频特性和不需额外施加磁场而在诸多领域具有令人期待的应用前景.然而,除空间反演破缺以外,非线性霍尔效应对材料对称性的要求十分苛刻,只在极少数材料中观测到了由贝里曲率偶极矩产生的非线性霍尔效应.近年来快速发展的范德瓦耳斯堆叠技术为剪裁和调控晶体的对称性,制备具有特殊物理性质的人工二维莫尔晶体提供了一个崭新的途径.本文主要围绕二维莫尔超晶格结构在实现非线性霍尔效应方面的特性,介绍了近年来理论和实验上石墨烯超晶格以及过渡金属硫族化合物超晶格中非线性霍尔效应的研究进展,并展望了未来基于二维莫尔超晶格材料的非线性霍尔效应的研究方向和应用前景.