Design of a Resonant-Cavity-Enhanced p-i-n GaN/AlxGa1-xN Photodetector

A resonant-cavity-enhanced p-i-n photodetector has been designed and analyzed to operate at a wavelength of 360 nm based on the Al_xGa_1-xN material system. The novel approach has been adopted of using epitaxial AlN/Al_xGa_1-xN quarter-wave stacks as the distributed Bragg reflector that serves as the front mirror. An Al_xGa_1-xN absorptive filter layer is incorporated to suppress all but one resonant mode to ensure single, narrow-band operation. This device structure is projected to achieve wavelength selective, high speed, and high quantum efficiency operation in the ultraviolet. MOCVD-grown 6 1/2-pair AlN/Al_xGa_1-x     

紫外-可见光谱法研究细胞色素C活性中心金属离子与硫酸铜的相互作用

应用紫外－可见吸收光谱法研究细胞色素C（Fecyt-C)活性中心铁离在pH7.1的磷酸缓冲液中与无机CuSO4的直接相互作用。结果发现：CuSO4中的Cu（Ⅱ）与Fecyt-C中的Fe(Ⅱ）有交换作用，形成部分的Cucyt-C，并且随着外加CuSO4量的增加，这种相互作用增强，首次证实了细胞色素C这种直接相互作用的存在。     

Verification of terahertz-wave spectrophotometry by Compton backscattering of coherent synchrotron radiation

We developed a continuous-spectrum light beam from Compton backscattering by using coherent synchrotron radiation in an L-band linac at the Kyoto University Research Reactor Institute. The ratio of Compton backscattered photons to background photons when coherent synchrotron radiation was used was three times larger than when coherent transition radiation was used. The transmission spectrum of a polystyrene film in the terahertz-wave region was evaluated by measuring the spectrum of the Compton backscattered photons and it roughly agreed with that measured by a Martin–Puplett-type interferometer. The spectrophotometry using Compton backscattering shows promise as a new tool for investigations in terahertz-wave science.     

基于偏最小二乘法判别分析与随机森林算法的牛肝菌种类鉴别

牛肝菌作为一种著名的野生食用菌,具有较高的食用价值和经济价值。牛肝菌种类繁多,不易区分,建立一种有效、快速、可信的种类鉴别技术,可为牛肝菌提高品质提供一种方法。本研究采集云南不同地区7种野生牛肝菌共计683株,获取样品中红外光谱和紫外光谱,分析不同种类牛肝菌平均光谱图特征。基于多种预处理组合（SNV+SG,2D+MSC+SNV,1D+MSC+SNV+SG,MSC+2D）的单一光谱数据结合两种特征值提取法（PCA,LVs）构建了偏最小二乘法判别分析与随机森林算法并结合数据融合策略对牛肝菌进行种类鉴别,有一定的创新性。结果表明：（1）中红外光谱和紫外光谱的不同种类牛肝菌平均光谱吸收峰差异较小,吸光度具有细微差异。（2）合适的预处理可提高光谱数据信息,偏最小二乘法判别分析和随机森林算法模型的中红外光谱数据和紫外光谱数据最佳预处理组合为2D+MSC+SNV,SNV+SG,2D+MSC+SNV,1D+MSC+SNV+SG。（3）单一光谱模型中,中红外光谱模型优于紫外光谱模型,中红外光谱最佳预处理组合2D+MSC+SNV的偏最小二乘法判别分析模型正确率训练集99.78%,验证集99.12%;随机森林模型正确率训练集93.20%,验证集99%。（4）数据融合策略提高了分类正确率,低级融合的偏最小二乘法判别分析模型训练集和验证集正确率为100%,99.12%。随机森林模型训练集和验证集正确率为92.32%,99.14%。（5）随机森林算法中级数据融合Latent variable（LVs）正确率为训练集92.76%,验证集96.04%;中级数据融合Principal components analysis（CPA）正确率为训练集97.15%,验证集100%。（6）偏最小二乘法判别分析中级数据融合（LVs）正确率为训练集100%,验证集99.56%;中级数据融合（CPA）训练集和验证集正确率均能达到100%。基于偏最小二乘法判别分析和随机森林算法结合数据融合策略对牛肝菌进行种类鉴别,鉴别效果理想。偏最小二乘法判别分析中级数据融合（CPA）可作为一种低成本高效率的牛肝菌种类鉴别技术。     

基于粒子谱分布的无线紫外光通信散射传输特性研究

在非直视无线紫外光通信中,利用大气中的粒子对紫外光进行散射作用来传递信息,非直视紫外光通信在近距离隐蔽通信中有广阔的应用前景。雾霾粒子属于气溶胶范畴,由空气中的灰尘、硫化物、有机碳氢化合物等粒子组成。雾霾粒子的尺度、浓度、形状等因素均会对无线紫外光散射通信的传输特性产生较大的影响。首先,基于蒙特卡罗方法建立了非直视紫外光多次散射模型,将霾粒子的半径和浓度这两个物理量引入该模型中,通过模拟大量光子在雾霾条件下经多次散射到达接收端的概率,进而仿真分析了系统路径损耗与粒子半径和浓度之间的关系。结果表明,(1) 在无线紫外光近距离通信条件下,雾霾浓度越大,路径损耗越小,系统通信性能越好;(2) 通信距离大于500 m时,增加雾霾粒子浓度,系统路径损耗总体先减小再增大;(3) 在粒子浓度一定情况下,增大粒子半径,路径损耗先减小后增大,且随着通信距离的增大,路径损耗极小值的位置不断向粒子半径小的一侧移动。其次,在模型中引入粒子尺度谱分布的概念,对粒子尺度谱分布进行分割,分别求出不同粒径及其所对应浓度。假定粒子尺度谱分布中不同粒径的粒子依次对光子产生散射作用,对相应光子到达接收端的概率求和,得到光子到达接收端的总概率,进而求得多种粒径的粒子共同存在情况下系统的路径损耗,使仿真模型更加逼近实际大气信道中多种半径雾霾粒子共同存在的事实。最后,搭建实验平台,分别在良好、严重雾霾、极严重雾霾三种不同天气条件下,实验测量了系统路径损耗和通信距离、收发仰角之间的关系,并与考虑粒子尺度谱分布模型中计算得到的路径损耗进行对比,实验数据与仿真结果趋势一致,雾霾天气下的通信质量优于良好天气,收发仰角越大对应的路径损耗也越大。     

基于近红外光谱的柔性基底紫外臭氧改性效果表征研究

近年来,随着纳米科技、聚合物材料和先进制造技术的发展,以柔性传感器为代表的新兴柔性电子器件在可穿戴、健康医疗、物联网终端等领域发挥着越来越重要的作用。作为柔性电子器件的载体,柔性基底对传感器的机械可靠性和电学传感性能等方面有着重要的意义。但由于其表面非极性键造成的高疏水性限制了功能性材料在其表面的沉积,常常造成柔性基底层与电极层/敏感层之间不稳定的界面结合。因此,利用紫外臭氧处理对柔性基底表面改性受到了广泛的关注。利用近红外光谱技术对柔性基底的紫外臭氧处理效果进行快速精准评估,旨在从基团分子层面探究其改性效果,在实际应用中是对传统依靠接触角测量评估方法的有效补充。具体而言,对四种常见的柔性基底材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚酰亚胺（PI）进行了1/2/5/10 min不同时长的紫外臭氧（UVO）改性处理,并利用近红外光谱对其改性效果进行表征研究,最后利用接触角测量方法对上述的表征结果进行了验证分析。近红外光谱分析表明：对于柔性PDMS基底,紫外光能量不足以切断其中的甲基（—CH₃）官能团和（—C—Si—）等化学键,无法引入羟基、羧基等亲水性基团。对于柔性PEN和PET基底而言,紫外臭氧处理的效果要优于柔性PDMS基底,且对柔性PET基底的处理效果要优于柔性PEN基底,其原因可能是PEN基底材料中萘环的双环结构具有很强的紫外光吸收能力,阻隔了380 nm以下的大部分紫外线能量。对于柔性PI基底,紫外臭氧处理可以有效引入羟基（—OH）和羧基（—COOH）等活性基团,且这些官能团的强度和数量随着处理时间的增加而增加,从而在短时间内使得PI基底表面能增大、接触角减小、湿润性提高。接触角测试结果验证：紫外臭氧处理对于柔性PDMS基底处理效果不明显（接触角下降幅度为8.4%）;对柔性PET基底处理的效果（接触角下降幅度为39.6%）要优于柔性PEN基底的处理效果（接触角下降幅度为9.4%）;紫外臭氧处理的效果对柔性PI基底处理效果最佳,接触角下降幅度达到了62.7%。     

薄层色谱-紫外分光光度法测定 溴敌隆乳油中的有效成份

用薄层色谱－紫外分光光度法分离和测定溴敌隆乳油中的有效成份,样品以甲醇－乙酸乙酯－石油醚（10：20：8）为展开剂在硅胶G板上展开,在波长262nm处测定分析,方法在0.25－1.50mg/mL范围内有良好的线性关系,检出限为0.08mg/mL,RSD值为1.9%(n=10),回收率97.1%-102.1%。     

密封恒温分光光度法快速测定化学需氧量

建立了密封恒温消解样品,测定化学需氧量（CDDcr)的分光光度法。应用正交试验法确定了密封恒温法消解试样的最佳条件,此方法有机物的氧化率为98.33%-99.50%。CODcr值在0-800mg/mL范围内符合比耳定律。样品测定的相对标准偏差为0.39%（n=12),加标回收率为97.50%-99.56%。用该法测得的CODcr值与标准回流法所得结果一致。     

钌(Ⅱ)-2-(5-溴-2-吡啶偶氮)-5-二甲氨基苯胺显色反应的研究

研究了钌 ( )与 2 - ( 5-溴 - 2 -吡啶偶氮 ) - 5-二甲氨基苯胺 (简称为 5- Br-PADMA)的显色反应。在 p H4.2～ 6.2的醋酸 -醋酸钠缓冲溶液中 ,盐酸羟胺存在并加热条件下 ,Ru( )可与试剂形成绿蓝色配合物 ,加酸酸化后 ,其最大吸收峰位于 61 9nm,表观摩尔吸光系数达 9.2 7× 1 0 4 L· mol-1· cm-1。钌 ( )浓度在 0～ 0 .80 mg/L范围内符合比尔定律。利用 EDTA作掩蔽剂 ,可允许较大量的常见金属离子存在。方法已用于样品中微量钌的测定