光纤布喇格光栅沉降传感器

根据光纤布喇格光栅的光学传感原理,提出了一种基于悬臂梁及金属弹性膜片的光纤布喇格光栅沉降传感器结构,对其传感特性进行了实验研究.实验通过产生水的液位差来模拟地基沉降,分析结果显示,光纤布喇格光栅中心反射波长漂移对液位差呈现良好的线性关系,线性度高于0.999,灵敏度可达-2.11 pm/mm.通过改变悬臂梁厚度和有效长度,可以对传感器测量范围和灵敏度进行调整,以满足各种应用场合.综合实验结果,该传感器在桥梁、铁路地基等沉降监测方面具有重要意义.     

基于离轴积分腔输出光谱的燃烧场CO浓度测量研究

CO是碳氢燃料不完全燃烧的重要产物,常常被作为反应燃烧效率的标志物,燃烧场CO组分浓度的精确测量对提高燃烧效率、减少污染物排放具有重要意义。离轴积分腔输出光谱（OA-ICOS）是一种利用物质对激光的特异性吸收,实现对该物质分析和测量的技术,具有非接触、稳定和高灵敏度等优点。针对燃烧场CO浓度低,背景信号干扰强等特点,采用分布反馈式（DFB）激光器搭建基于离轴积分腔输出光谱的CO浓度测量系统,通过直接吸收光谱的测量方法实现对高温燃烧场CO浓度测量。利用仿真模拟的方法,在所用激光器中心波长的附近选出了常温下谱线强度较为突出,高温下不受其他燃烧产物干扰的第一泛频带R(10)吸收谱线。通过固定光程池对比吸光度的方法标定了OA-ICOS系统的有效光程;通过比较不同扫描频率下吸收谱线的信噪比和线型拟合残差标准差,得到最佳波长扫描频率;通过测量不同浓度CO混合气体的吸收信号分析了系统误差。探究了不同燃烧情况下CH₄/Air预混平焰炉上CO的产生情况,根据燃烧场测量区域温度分布情况描述了温度分布不确定度对CO测量结果的影响。当量比为1.0时,在10 ms的测量时间分辨率下,噪声等效灵敏度（NEAS）为3.67×10-7 cm-1·Hz-1,系统测量误差小于4.5%,燃烧场测量区域温度分布不确定度带来的CO浓度测量不确定度为5.6%。改变当量比从0.8到1.2时,得到平均温度变化范围为1 275~1 368 K,CO浓度变化范围为0.041%~1.57%。研究发现随着当量比的提高,燃烧场温度和CO浓度均呈上升趋势。实验结果表明将离轴积分腔输出光谱技术应用于燃烧场气体参数测量具有信噪比高、检测灵敏度高等优点,可以实现痕量气体组分浓度的精确测量。     

以N-(2-羟苄基)-DL-缬氨酸及4，4′-联吡啶为配体的铜(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及抑菌活性

合成了一个化合物[Cu(sval)(4,4′-bipy)](sval=N-(2-羟苄基)-DL-缬氨酸阴离子,4,4′-bipy=4,4′-联吡啶),通过元素分析、红外光谱、X-射线单晶衍射及热重分析对其进行了结构表征。晶体属单斜晶系,空间群P21/c,晶胞参数:a=1.08723(19)nm,b=1.360 1(2)nm,c=1.359 6(2)nm,β=105.433(2)°,Z=2,V=1.938 0(6)nm3,μ=1.157 mm-1,Dc=1.511 g.cm-3,F(000)=916,R1=0.033 2,wR2=0.089 1。配合物中Cu(Ⅱ)为四配位的平面四边形配位构型,该配合物通过π-π堆积和Cu…N弱相互作用形成双核结构单元,相邻双核结构单元通过Cu…O弱相互作用形成了一个一维链状结构。初步的生物活性实验表明配合物与配体相比,配合物的抑菌活性显著提高。     

液相色谱串联质谱法直接测定地下水中痕量呋喃丹、涕灭威及其代谢物

建立了直接进样液相色谱-电喷雾串联质谱(LC-MS/MS)测定地下水中呋喃丹、涕灭威及其代谢物涕灭威亚砜和涕灭威砜的分析方法。对质谱条件和液相色谱条件进行了优化,以甲醇-水为流动相,多反应监测模式(MRM)对目标物进行定性定量分析。结果表明:目标物在0.05～100μg/L范围内线性关系良好,相关系数(r2)为0.996 0～0.999 3;方法检出限为0.01～0.05μg/L;以3个水平进行样品加标实验,目标化合物的回收率为90%～106%,相对标准偏差(RSD,n=8)为2.7%～6.5%。该方法定性定量准确,灵敏度高,避免了复杂的样品前处理过程,可用于地下水中痕量氨基甲酸酯农药的测定。     

Fair partitions of polygons: An elementary introduction

We introduce the question: Given a positive integer N, can any 2D convex polygonal region be partitioned into N convex pieces such that all pieces have the same area and the same perimeter? The answer to this question is easily ??yes?? for N?=?2. We give an elementary proof that the answer is ??yes?? for N?=?4 and generalize it to higher powers of 2.     

用布喇格光纤光栅传感器测定口腔复合树脂材料光固化收缩与温度演化特性

复合树脂材料已成为重要的牙齿美容修复材料.本文利用两种布喇格光纤光栅传感器测定了口腔复合树脂材料在光固化过程中的收缩与温度演化特性.一种为普通的光纤布喇格光栅,另一种为经过了化学镀镍的光纤布喇格光栅,同时埋入复合树脂样品中,用光照射使其固化,测得光纤布喇格光栅在固化过程中温度和应力随时间的演化曲线.实验结果表明,在光固化过程中,因为聚合反应,树脂产生了强烈的收缩应力和温度变化.掌握复合树脂的光固化收缩特性和温度变化特性对不断改良材料性能以及优化口腔材料的治疗效果具有实际意义.     

复杂成分内混合体光散射等效性分析的判据选取

使用离散偶极子近似算法DDSCAT7.1与米散射理论算法MIEV0研究复杂成分混合体等效性时, 由于两者为不同的原理和实现算法, 考察DDSCAT7.1和MIEV0所计算出的相同光学量的相对偏差将非常必要。通过比较两种算法所计算出的球形散射型粒子海盐和吸收型粒子含碳气溶胶的光学量的相对偏差, 结果表明: 两种算法所计算的非散射角函数光学量的相对偏差较小; 在瑞利散射区, 散射相矩阵分量M1和S21的相对偏差较小, 而M2和D21只在一定的散射角范围内相对偏差较小; 在米散射区, M1、M2、S21在有限的散射角范围内相对偏差较小, 而D21的相对偏差则普遍较大。在光散射等效性判据选取时, 非散射角函数光学量适合用来研究内混合体的等效性, 而散射相函数则不太适合用来研究内混合体等效性, 除非综合考虑粒子尺度参数以及选择合适的散射角等因素。在光散射技术中对粒子谱分布和折射率相当敏感的D21, 比较难以用在以两种方法为基础的内混合体等效性研究中。     

Three-dimensional simulation of laser–plasma-based electron acceleration

A sequential three-dimensional (3D) particle-in-cell simulation code PICPSI-3D with a user friendly graphical user interface (GUI) has been developed and used to study the interaction of plasma with ultrahigh intensity laser radiation. A case study of laser–plasma-based electron acceleration has been carried out to assess the performance of this code. Simulations have been performed for a Gaussian laser beam of peak intensity 5 × 10¹⁹ W/cm² propagating through an underdense plasma of uniform density 1 × 10¹⁹ cm^− 3, and for a Gaussian laser beam of peak intensity 1.5 × 10¹⁹ W/cm² propagating through an underdense plasma of uniform density 3.5 × 10¹⁹ cm^− 3. The electron energy spectrum has been evaluated at different time-steps during the propagation of the laser beam. When the plasma density is 1 × 10¹⁹ cm^− 3, simulations show that the electron energy spectrum forms a monoenergetic peak at ~14 MeV, with an energy spread of ±7 MeV. On the other hand, when the plasma density is 3.5 × 10¹⁹ cm^− 3, simulations show that the electron energy spectrum forms a monoenergetic peak at ~23 MeV, with an energy spread of ±7.5 MeV.     

Allowable irreducible representations of the point groups with five-fold rotational axes

Allowable irreducible representations of the point groups with five-fold rotations – that represent the symmetry of the quasicrystals in two and three dimensions – are derived by employing the little group technique in conjunction with the solvability property. The point groups D $_{5h} ({\overline {10} {\text{{\emph m}}}2})$ and ${\text{{\emph I}}}_h (\frac{2}{\text{{\emph m}}}\overline 3 \,\overline 5)$ are taken to illustrate the method.     

由多个高斯函数表征的发光二极管光谱模型

利用发光二极管（LED）光色电综合测试系统测量不同颜色不同功率的LED在多个电流下的光谱,提出并构建了由多个高斯函数组成的LED光谱模型,并根据各颜色LED在额定电流下的光谱计算模型中的系数,最后将该模型与已报道的模型进行了对比。研究表明：对于光谱有n（n≥1）个波峰的LED,可用3n个高斯函数形式的模型来表示,大功率红、黄、蓝、绿、白色LED模型与实测光谱之间平均误差分别为3．45％、1．01％、2．33％、4．65％、2．49％,小功率LED的平均误差分别为2．61％、2．65％、3．77％、2．87％、2．48％。与已报道的模型相比,该模型精度高,普适性好。本研究对LED光度色度测量仪器的研制及智能化LED产品的设计具有重要意义。