基于吸聚一体的低散射传输型透镜设计

通过传输型超表面透镜与电路模拟雷达波吸收器的集成设计,提出了一种兼具透射波前变换与带外雷达散射截面减缩特性的微波复合材料设计方法。透镜采用亚波长分布的周期性单元,由梯度相位补偿对透射波进行调节,进而获得平面波前与球面波前之间的互易变换。并且,使用透镜在波前变换频带以外低频端的反射特征,结合单个有耗层设计,构造了电路模拟吸波器。选用一副缝隙耦合馈电的微带贴片天线单元作为初级馈源天线,观察到复合材料的波前变换特性可在宽频带范围内产生主瓣增益增强效果。与透镜相比,电路模拟吸波器的引入使得复合材料针对TE与TM极化分别可在130.68%与155.11%的频率范围内获得雷达散射截面减缩效果。通过全波模拟和实验测量,验证了辐射增益增强与雷达散射截面减缩效果,表明了复合材料吸聚一体设计的有效性。     

Wide-Angle Ultra-Broadband Metamaterial Absorber with Polarization-Insensitive Characteristics

An ultra-wideband metamaterial absorber is developed,which is polarized-insensitive and angular-stable.Three layers of square resistive films comprise the proposed metamaterial.The optimal values of geometric parameters are obtained,such that the designed absorber can achieve an ultra-broadband absorption response from 4.73 to 39.04 GHz(relative bandwidth of 156.7%)for both transverse electricity and transverse magnetic waves.Moreover,impedance matching theory and an equivalent circuit model are utilized for the absorption mechanism analysis.The compatibility of equivalent circuit calculation results,together with both full-wave simulation and experimental results,demonstrates the excellent performance and applicability of the proposed metamaterial absorber.     

基于B样条曲线的投影图像边缘融合方法

为了实现对多通道投影画面重叠区域亮度的准确调节,设计了基于B样条曲线的投影图像边缘融合方法。首先,根据投影幕、外界光照环境以及投影仪自身性质设定衰减函数与伽玛校正的参数。接着,通过摄像机采集投影画面的重叠区域并计算每个像素点的颜色强度,通过理想值计算峰值信噪比。然后,比较二次B样条曲线与三次B样条曲线的校正精度与灵活度。最后,通过三次B样条曲线对投影图像进行边缘亮度优化直到峰值信噪比达到标准值为止。实验结果表明:投影画面重叠区域的R通道经B样条曲线优化后峰值信噪比提升了9.13 dB,G通道峰值信噪比提升了6.09 dB,B通道峰值信噪比提升了7.53 dB。基于B样条曲线的投影图像边缘亮度优化技术提高了投影画面重叠区域亮度调节的准确度。     

Image charge effect on the light emission of rutile TiO_2(110) induced by a scanning tunneling microscope

The plasmon-enhanced light emission of rutile TiO_2(110) surface has been investigated by a low-temperature scanning tunneling microscope(STM). We found that the photon emission arises from the inelastic electron tunneling between the STM tip and the conduction band or defect states of TiO_2(110). In contrast to the Au(111) surface, the maximum photon energy as a function of the bias voltage clearly deviates from the linear scaling behavior, suggesting the non-negligible effect of the STM tip on the band structure of TiO_2. By performing differential conductance( dI/dV) measurements, it was revealed that such a deviation is not related to the tip-induced band bending, but is attributed to the image charge effect of the metal tip, which significantly shifts the band edges of the TiO_2(110) towards the Femi level(E_F) during the tunneling process. This work not only sheds new lights onto the understanding of plasmon-enhanced light emission of semiconductor surfaces, but also opens up a new avenue for engineering the plasmon-mediated interfacial charge transfer in molecular and semiconducting materials.     

药载CTAB/正丁醇/TX-100/IPM微乳液凝胶的制备及特性

首先绘制了CTAB/正丁醇/TX-100/IPM/水微乳液及载对乙酰氨基苯酚微乳液拟三相图,然后制备了相应的微乳液凝胶,最后考察了微乳液凝胶载有的对乙酰氨基苯酚在生理盐水中的释放。结果表明,当CTAB与正丁醇/TX-100的混合物(SEM)的质量比为1∶1、TX-100在SEM中的含量小于60%时,CTAB/正丁醇/TX-100/IPM/水微乳液及载对乙酰氨基苯酚微乳液能顺利形成;控制明胶含量在8%～23%之间可制备透明、均匀的微乳液凝胶,明胶含量对凝胶电导率、相对强度有较大影响;在非极性有机溶剂中,凝胶质量和块状外观没有明显的变化,但在水溶性有机溶剂中,凝胶质量和胶块体积均略微减小,在生理盐水中则均有少许增大;在纯水中,凝胶溶胀明显,仅12h就坍塌为糊状;于生理盐水中浸泡6h后,有55.3%的对乙酰氨基苯酚从凝胶中释放出;如果将释放出的药物及时移出体系,24h后会有90%以上的药物从凝胶中释放出来。因此,微乳液凝胶能控释所载药物,可作为药物载体用于某些医疗领域。     

硫杂吡啶番的合成和X射线结构分析

采用与文献不同的方法，在同一反应中同时得到了2，11-二硫[3．3]（3，5）吡啶番、2，11，20-三硫[3．3．3]（3，5）吡啶番和2,11，20，29-四硫[3．3．3．3]（3，5）吡啶番，通过^1H NMR、MS以及X射线晶体结构分析确定了其结构；丰富了吡啶番类化合物和与其形成配位化合物的结构和物性上的知识，为这些新型化合物的进一步研究提供了新的理论依据。     

面向XFEL的km级光纤链路的fs精度时钟分布

报道了一种基于光纤链路的飞秒精度的时钟分布方案。一台被动锁模的光纤飞秒激光器输出的超短脉冲序列作为主时序，通过2 km的普通单模光纤链路分发，利用平衡光学互相关技术探测传输中积累的时钟延迟误差，由光纤拉伸器和步进电机相结合在本地主动补偿，在2 h内的时钟分布稳定度优于10-18，时钟延迟标准差为1.1 fs。     

原子荧光光谱法测定皮革中9种重金属元素的含量

皮革样品经硝酸-高氯酸（4+1）混合酸湿法消解后,用氢化物发生-原子荧光光谱法测定其中砷、锑、汞、铅和镉的含量;样品经干法灰化后,用火焰原子荧光光谱法测定其中铬、钴、铜和镍的含量。对各元素的稀释介质、还原剂和仪器工作条件作了详细的叙述。9种元素的质量浓度与吸光度分别在一定的范围内呈线性关系;砷、锑、铅、钴和镍的检出限（3S/N）为0.5 mg·kg^-1,汞、镉和铜的检出限（3S/N）为0.05 mg·kg^-1,铬的检出限（3S/N）为5.0 mg·kg^-1。应用此法分析了皮革样品,以标准加入法做回收试验,回收率在89.2%～106%之间。     

BiFeO3空间选择性光化学还原Ag及光催化活性

采用溶胶-凝胶法和光还原沉积法制备出Ag改性的纳米BiFeO₃粒子,对复合材料进行了FESEM、XRD、XPS、FTIR、UV-Vis/DRS等分析和表征。考察了波长365nm以上的光照下,铁磁性材料的空间选择性光化学反应对复合材料的结构、形貌以及光谱性质的影响。以罗丹明B为模拟污染物,考察了纳米Ag-BiFeO₃粒子的可见光光催化活性以及稳定性。结果表明：通过光化学沉积,不仅增强了BiFeO₃在200~800nm光照下的响应,而且抑制了光腐蚀现象,提高了BiFeO₃的稳定性。在波长大于400nm的光照射12h后单纯纳米BiFeO₃粒子对罗丹明B脱色率约为74%,而Ag-BiFeO₃复合材料6h后约为90%,并且重复使用3次后光催化效果基本不变。     

典型连接结构螺栓的附加弯矩形成机理与承载能力研究及结构优化设计

针对典型连接结构中, 高强螺栓在受拉工况下因产生附加弯矩而极大削弱其承载能力的问题, 开展了螺栓附加弯矩产生的机理研究, 并提出了一种有效降低螺栓附加弯矩的结构优化设计方法. 首先, 建立典型连接结构的等效力学模型, 推导出螺栓附加弯矩的解析解, 进一步开展数值仿真分析, 验证了解析方法的正确性. 考虑螺栓同时承受拉弯耦合载荷工况, 引入梁塑性弯曲理论, 研究了不同拉弯组合下的螺栓截面各类应力分布的交互关系, 并给出了考虑轴力影响的弯矩塑性折减系数. 基于最大应力破坏准则, 开展了考虑附加弯矩和弯曲塑性影响的螺栓载荷失效判据研究, 该判据更加具有工程应用价值. 从机理出发, 开展典型连接结构优化设计以降低螺栓的附加弯矩进而提高其承载能力, 进一步采用解析方法, 阐述了铰支球头的工作机理. 采用数值仿真方法, 开展了螺栓附加弯矩灵敏度分析, 验证了优化设计方法的有效性. 进一步开展试验研究, 获得不同连接状态下螺栓的附加弯矩, 验证了优化设计方法的正确性和可行性. 该方法能够极大降低高强螺栓的附加弯矩, 最大程度发挥螺栓的承载能力, 提高连接结构的可靠性.