高功率半导体激光器低温特性分析

研制了一套微通道封装结构半导体激光器的低温测试表征系统,实现了对高功率半导体激光器在-60℃～0℃低温范围内的输出功率、电光转换效率和光谱等关键参数稳定可靠的测试表征.采用计算流体力学及数值传热学方法,模拟了无水乙醇、三氯乙烯以及五氟丙烷三种载冷剂的散热性能.模拟结果表明,压降均为0.47bar时,采用无水乙醇作载冷剂的器件具有最低的热阻(热阻为0.73K/W)和最好的温度均匀性(中心和边缘发光单元温差为1.45℃).低温测试表征系统采用无水乙醇作为载冷剂,最大可实现0.5L/min的载冷液体流量,最多能容纳5个半导体激光器巴条同时工作.基于该低温测试表征系统,对微通道封装结构976nm半导体激光器巴条在6%占空比下的低温特性进行了研究.测试结果表明,载冷剂温度由0℃下降到-60℃,半导体激光器的输出功率由388.37 W提升到458.37 W,功率提升比为18.02%;电光转换效率由60.99%提升到67.25%,效率提升幅度为6.26%;中心波长由969.68nm蓝移到954.05nm.器件开启电压增加0.04V,阈值电流降低3.93A,串联电阻增加0.18mΩ,外微分量子效率提高11.84%.分析表明,阈值电流的减小及外微分量子效率的提高,是促使半导体激光器在低温下功率、效率提升的主要因素.研究表明,采用液体微通道冷却的低温工作方式,是实现半导体激光器高输出功率、高电光转换效率的一种有效手段.     

纳米科技简介

 纳米(nm),它与米、厘米、毫米一样,是几何大小的量度单位,1nm=10^-9 m,约等于4～5 个原子排列起来的长度。最早提出在纳米尺度上进行科学研究的是著名物理学家、诺贝尔物理学奖获得者理查德·费曼(Richard Feynman)。1959 年,费曼在美国加州理工学院召开的美国物理学会年会上所做的演讲《底部还有很大空间》中提出:能够用宏观的机器来制造比其体积小的机器,而这较小的机器还可能制备更小的机器,这样一步一步达到分子限度。     

HPLC/ICP-MS定量分析蛋白质

定量蛋白质组学已经成为蛋白质组学的重要组成部分,也给分析化学带来了巨大的机遇和挑战.已有的定量蛋白质组学方法主要利用同位素标记结合生物质谱技术而完成定量分析.与生物质谱不同,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)可以分析周期表中大部分元素,而且元素在ICP-MS中的响应与其所处的分子环境无关.如果蛋白质已被鉴定,或者其元素含量已知,就可以通过分析蛋白质中某一元素而实现对蛋白质的绝对定量分析~([1]).     

高功率半导体激光列阵芯片测试表征与仿真优化EI北大核心CSCD

针对高功率半导体激光芯片工作温度升高易引起芯片性能退化和失效问题,首先理论分析了工作温度对内量子效率的影响机理。其次,为量化温度影响芯片稳定性的主要因素,自主搭建高功率半导体激光列阵芯片测试系统,研究15~60℃半导体激光列阵芯片的温度特性,分析了5种能量损耗分布及其随温度的变化趋势。实验结果表明,当温度由15℃升高至60℃,载流子泄漏损耗占比由2.30%急剧上升至11.36%,是造成半导体激光芯片在高温下电光转换效率降低的主要因素。最后进行了外延结构的仿真优化,仿真结果表明,提高波导层Al组分至20%,能有效限制载流子泄漏,平衡Al组分增加带来的串联电阻增大问题,可以获得高效率输出。该研究对高温下半导体激光芯片的设计具有重要的指导意义。     

电感耦合等离子体质谱间接法测定蛋白质含量

尺寸排阻色谱分离牛血清白蛋白(BSA),超氧化物歧化酶(SOD)和金属硫蛋白(MT)等3种标准蛋白的混合物后,在线使用电感耦合等离子体质谱测定这三种蛋白中的S,并根据每种蛋白质含有的S原子数,计算出3种蛋白质的相对含量。尺寸排阻色谱的流动相为0.1mol/LTris-HAc。向电感耦合等离子体质谱的六级杆加入反应气O2,使之与S反应生成SO ,间接测定32S16O 而避开直接测量32S时存在的严重干扰。测量结果与天平称量所得结果一致。方法的精密度好,每个蛋白质峰面积的RSD<3%(n=3)。BSA、SOD和MT的检出限分别为14、52和27pmol。     

载Ag二氧化钛纳米管的制备及其光催化性能

Titania nanotubes (TNTs) were synthesized by hydrothermal treatment of rutile-phase TiO2 nanoparticles in 10 mol·L-1NaOHsolution at 110 ℃ for 24 h. The Ag loaded titania nanotubes (Ag/TNTs) were obtained by chemical deposition method with the TNTs suspending in the AgNO3 solution (pH=8) at 50 益. The characterizations of the as-synthesized samples were performed by TEM, EDS, XRD, XPS, and UV-Vis spectra. The photocatalytic performance of the Ag/TNTs was investigated by UV-light induced photocatalytic decomposition of methyl orange(MO). The results showed that the inner/outer diameters of TNTs were about 6/10 nm and the length was several hundred nanometers. Both the shape and the crystalline of the nanotubes were not changed after the modification. The zero oxidation state Ag quantumdots, about 4 nmin diameter, were well dispersed on the external surface of the nanotubes. Ag/TNTs exhibited enhanced absorption at the visible range in the UV-Vis spectra. The Ag nanoparticles were found to significantly enhance the photocatalytic activity of TiO2 nanotubes, and the catalyst system was demonstrated to be highly efficient for the UV-light induced photocatalytic decomposition of MO compared to both rutile-phase TiO2 nanoparticles and pure TNTs. After irradiation for 60 min, the decomposition rates of MO solution in rutile-phase TiO2 nanoparticles, TNTs, and Ag/TNTs systemwere 46.8%, 57.2%, and 92.2%, respectively.     

长期低剂量YbCl3暴露的神经毒性评价

雌性Wistar大鼠受孕之日起以经口灌胃方式用YbCl3染毒,剂量为0.1,2.0和40 mg Yb·kg^-1体重,对照组灌生理盐水。仔鼠出生后20 d断乳并用相同剂量的YbCl3染毒。用Morris水迷宫评价学习记忆能力,并尝试从大鼠体内微量元素含量变化、大脑海马体中Ca^2＋-ATP酶活性、海马细胞内游离钙水平及脂质过氧化程度等方面评价YbCl3的神经毒性。结果显示,2.0和40 mg·kg^-1体重剂量的YbCl3长期暴露会对大鼠的学习记忆能力产生负面影响,这可能和YbCl3暴露引起的骨骼、血清、肝脏和各脑区中部分微量元素含量发生改变,Ca^2＋-ATP酶活性受到抑制,海马细胞内游离钙水平升高及脂质过氧化程度加剧等因素有关。     

金属组学：高通量分析技术进展与展望

金属组学是系统研究一种细胞、组织或完整生物体内全部金属原子的分布、含量、化学种态及其功能的新兴综合学科,它的提出受到人们越来越多的关注。本文综述了金属组学的研究方法,并对各种方法的特点和局限性做了比较说明．ICP-MS与NAA技术可实现多元素同时定量分析,同步辐射微束CT及μRF,EDX,PIXE,SIMS及LA-ICP—MS亦可实现金属组分布研究．金属组学研究目前正处于发展初期,仍有许多困难特别是分析仪器及方法方面的问题有待解决．已有的金属组形态及结构分析工作大多数采用的是较低效率的分析方法,一些正在发展中的关键技术平台,如HTXAS可真正实现高通量的形态或结构分析．此外,生物信息学有望成为金属组学研究的重要工具之一．     

碳纳米材料的细胞生物效应

碳纳米材料包括富勒烯如C60、金属富勒烯、碳纳米管及其衍生物等.这一类纳米材料不仅在环境和生物医学领域已有大量的基础研究成果,而且具有广泛的应用前景.因此,理解它们与细胞相互作用的过程和相互作用机制,对阐明它们的生物医学功能十分重要.尤其是这类纳米颗粒是否能够进入细胞,如何进入细胞,在细胞内的定位,以及对细胞的生物学功能有何影响,本文对这些问题,从不同的方面进行了综述和探讨.为这类纳米材料的生物医学应用提供了较为系统的基础知识.     

用SRXRF研究纳米TiO2颗粒沿小鼠嗅觉神经系统的迁移

利用同步辐射X射线荧光技术(SRXRF)的微区(达十几微米)分析特性分析了小鼠经不同尺寸的TiO₂染毒后,钛元素在嗅球和大脑切片中的空间微区分布状况, 结果表明吸入的TiO₂能够通过鼠的嗅觉神经系统进入到嗅球的外部嗅觉神经层、内部粒状细胞层、嗅觉脑室区, 并进一步迁移至大脑的皮质、海马和丘脑区,且微米尺寸的TiO₂分布范围比纳米尺寸的更大一些.