实践叶企孙先生教育思想

叶企孙先生是现代中国科教兴国的一位先驱者、中国现代科学技术的一位奠基人.李政道先生认为[1],"他在1925年创建清华大学物理系,从一位副教授(即叶本人)、两位助教开始,不到10年,清华大学物理系就名列全国前列.……在发展速度上,在办系的成功上,我想,叶老师的创业成就是可以跟20世纪初的加州理工学院相媲美的."     

固体介质中超声应力场的定量测量*

回顾了基于动态光弹技术的超声应力测量方法,分析了各方法的优缺点。优化了现有光弹系统的前端光路,提出了电控旋转偏振和自动判读技术,研制了高稳定性的动态光弹实验系统。利用Senarmont补偿法实现了高精度的应力测量。多次重复测量结果表明,该系统测量结果的相对标准偏差小于1%。光弹测量数据与电测结果相比,其相似系数为99.95%,显著性水平小于0.001,证明了测量结果的可靠性。     

级联积分梳状滤波器在超声检测系统中的应用*

在超声探伤系统中,通常要求回波幅度的垂直线性误差小于±5%,通常采样率需10倍于原始信号频率以上,对于高频探头来说对仪器的A/D性能要求较高。该文提出了一种基于现场可编程门阵列的对探伤信号恢复幅值方法,采用高效的级联积分梳状滤波器(CIC滤波器)及其FIR补偿滤波器进行滤波插值,在有限的采样频率下实现了高频信号的幅值恢复,并通过MATLAB和自研硬件平台进行了仿真、架构和实验,验证了CIC插值滤波器的滤波误差小于2.2%且效率高于具有同等插值效果的FIR插值滤波器,具备很好的工程应用价值。     

类镍Au~(51+)离子电子碰撞激发特性的研究

利用全相对论扭曲波方法和研究电子碰撞激发过程的计算程序REIE06系统计算了类镍Au~(51+)离子从基态(3s~23p~63d~(10))n=3壳层3 l(l=s、p、d)电子激发到4 l、5 l(l=s、p、d、f)的碰撞激发强度和截面,研究了在不同入射电子能量下截面的变化规律,通过对类镍Au51+离子涉及X射线激光跃迁的相关能级电子碰撞激发速率的计算,分析了等离子体中电子温度对碰撞过程的影响.部分计算结果与其它理论及实验结果进行了比较,取得了很好的一致性.     

Cr掺杂对GLC薄膜结构及其摩擦学性能的影响

采用磁控溅射方法制备类石墨碳膜(GLC)及掺杂金属Cr的类石墨碳膜(GLC-Cr),利用场发射扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)、X射线光电子能谱仪(XPS)、纳米压痕仪等测试技术对比分析两薄膜样品的结构及机械性能,利用UMT-3多功能摩擦磨损试验机考察其在大气、去离子水、发动机油3种环境下的摩擦学性能.结果表明:本实验参数下制备的类石墨碳膜中,Cr的掺杂促使了类石墨碳膜中sp2杂化键的形成,降低了GLC薄膜的硬度及弹性模量,但在3种不同环境下均使得类石墨碳膜的摩擦学性能得到明显改善.其中水介质的存在可明显降低类石墨碳膜的摩擦系数,而油润滑介质虽未使得其摩擦系数明显降低,但其摩擦曲线波动性及磨损率均最小.     

High-Q resonances in terahertz all-silicon metasurface with imperforated air-hole array

We propose and experimentally demonstrate a high quality(Q)-factor all-silicon bound state in the continuum(BIC) metasurface with an imperforated air-hole array. The metasurface supports two polarization-insensitive BICs originated from guided mode resonances(GMRs) in the frequency range of 0.4 to 0.6 THz, and the measured Q-factors of the two GMRs are as high as 334 and 152, respectively. In addition, the influence of the thickness of the silicon substrate on the two resonances is analyzed in d...     

InGaAs自适应阱簇复合结构的偏振双峰辐射机制及能带特征

研究一种基于富铟团簇(IRC)效应的新型高应变InGaAs/GaAs自适应阱簇复合(WCC)量子结构，该结构具有比较灵活的能带调控能力，可产生一种特殊的偏振双峰光谱。为探究该WCC结构的偏振双峰辐射机制及能带特征，利用IRC效应生长获得了自适应WCC结构，并测量了该新型结构的偏振光致发光(PL)光谱，在横向电场(TE)和横向磁场(TM)模式下，PL光谱皆显示出特殊的双峰结构。这主要是铟原子的自适应迁移导致有源层同时存在铟组分正常和铟组分降低的In_xGa_1-xAs材料所致。根据半导体激光器的跃迁矩阵元理论和PL光谱的双峰能量间距，阐明不同偏振模式下的光谱双峰与多组分In_xGa_1-xAs材料的对应辐射机制，同时确定该WCC结构的混合能带特征。该研究内容对IRC效应和新型WCC发光结构的发展和应用具有重要研究意义。     

抑制剂Benzamidine与胰岛素作用机制的分子动力学和结合自由能计算研究

氢键和极性相互作用在抑制剂-蛋白结合专一性识别过程中起到重要作用. 抑制剂Benzamidine(BEN)与胰岛素trypsin相互作用机制的阐明有助于胰岛素高效抑制剂的研发.本文采用分子动力学模拟和MM-PBSA(molecular mechanics-Poisson Boltzmann surface area)从原子层次上研究BEN与胰岛素的结合模式.结果表明抑制剂BEN的脒基不仅与Asp189的羰基产生静电相互作用，而且与残基Ser190和Gly214形成氢键相互作用.基于残基能量分解的计算表明抑制剂的苯基与残基His58, Cys191, Gln192, Trp211, Gly212和Cys215形成有利于抑制剂结合的疏水性相互作用.期望当前的研究能为胰岛素有效抑制剂的研发提供重要的理论指导.     

类铜Au50+离子电子碰撞激发特性的研究

利用全相对论扭曲波（RDW）方法，系统计算了类铜Au50+离子的外壳层电子4s激发到4l 、5l （ l= s、p、d、f，除去4s-4s ）和内壳层电子3l （l = s、p、d）激发到4l 、5l （l = s、p、d、f）的碰撞激发截面，研究了在不同入射电子能量下截面的变化规律，给出了3d-4f 和3d-5f 精细结构能级的碰撞激发截面。部分计算结果与其它理论及最新实验结果进行了比较，取得了很好的一致性。     

基于STEAM理念的项目式教学——制备生物柴油

以“有机化学基础”中的酯交换反应为知识基础，选取“生物柴油”作为教学主题，基于STEAM教育理念设计并实施了2课时的项目教学活动。以“碳达峰、碳中和”社会背景创设情境，学生自主设计实验方案开展探究活动，利用超声波清洗机完成生物柴油的制备及检验。“制备生物柴油”探索了STEAM教育与项目式教学的结合，在发展学生科学探究与创新意识、科学态度与社会责任等化学学科核心素养的同时，促进了高中化学课堂的跨学科整合。