数学中的“五虎将”

数学中有五个最突出的数 ,即 1,0 ,ｉ,π ,е ,这五个数是最具代表性的 ,是数学中的五虎将 .“1”是一切实数的出发点 ,通过它和自然数对可构造全体实数 ;“0”是正负数的分界点 ,是所有实数中唯一的中性数 ;“ｉ”是虚数的基本单位 ,借助它可以完成从实数到复数的扩充 ;“π”是圆的周长与该圆的直径之比 ,称为圆周率 ,它是一个与圆的大小无关的量 ,它在数学和自然科学中有广泛的应用 ,有人戏称“不可一日无此君” .“е”是近代发现的超越数 (不是任何整系数代数方程的根的数 ) ,成为普遍使用的自然对数的底 .“1” ,“0”代表算数 ,“ｉ…     

“两性一度”教学要求下的物理化学综合实验教学探索——以无表面活性剂微乳的构筑及应用为例

围绕“两性一度”的教学要求,结合胶体和纳米科学的发展前沿设计了一个物理化学综合实验。该实验内容丰富、易实施,立足基础,落实高阶,重视创新和挑战,是对理论课程的有力支撑。项目的实施可激发学生对物理化学的学习兴趣,夯实基础,提高对知识的理解和综合运用能力,开阔科学视野,培养创新能力、探索精神和环保意识。     

Br~-掺杂Bi_2WO_6的水热法合成及其可见光催化性能

以Bi(NO_3)_3·5H_2O和Na_2WO_4·2H_2O为主要原料,采用水热法合成了纯相Bi_2WO_6,并对其进行非金属离子Br-掺杂改性。采用XRD、SEM、TEM、XPS、Raman、PL和DRS研究了Br~-掺杂对Bi_2WO_6的物相结构、形貌和可见光催化性能的影响。结果表明,Br-掺杂可有效提高Bi_2WO_6的可见光催化性能,当掺杂量(物质的量百分数)为8%时,溴掺杂Bi_2WO_6的光催化性能最好,可见光照射40 min后,可降解96.73%的罗丹明-B,与未掺杂Bi_2WO_6相比,其降解率提高了36.32%。     

空分压缩余热自利用的理论增效极限研究

大规模空分系统中,利用各级空压机出口的低品位余热,经热驱动制冷循环转换后反馈用于冷却各级入口,可使实际过程进一步趋近于理想的等温压缩过程,实现压缩余热自利用和压缩过程自增效的目的。以10万规模空分中空压系统的余热回收为例,基于气体压缩和热功转换基础理论,构建理想情况下压缩余热反馈增效的热力学模型,分析该方法对压缩过程的理论增效极限。进一步,研究了压缩机级数、环境温度等关键因素对于压缩效率提升的影响规律。结果表明,在热机循环冷端温度和制冷循环热端温度为40°C的条件下,当环境温度为20°C时,四级自增效流程的理想节能率可达5.39%。此外,节能率与压缩机级数和环境温度分别呈负相关和正相关。整体而言,此方法理论上可达到的节能效果显著,具有较大的发展应用潜力。     

基于机器学习的地球静止轨道质子能谱反演

根据地面中子探测与宇宙线环境之间的关联性,在太阳活动平静期以地球静止环境业务卫星及全球各个中子探测站的探测数据构建数据集。基于极端梯度提升决策树（XGBoost）和人工神经网络建立了由地面中子探测数据反演宇宙线质子环境的模型。模型采用遗传算法求解模型的最优超参数并对神经网络的各个神经元参数进行训练,实现了宇宙线质子环境在太阳活动平静期的反演,模型训练的均方差MSE为0.499,对测试集的平均反演误差分别为26.9%,对比航天常用的辐射环境模型误差通常在200%以内,提高显著。同时使用包括支持向量回归、误差反向传播算法、长短期记忆在内的多种其他机器学习算法进行了对比,结果表明本文所建立的模型具有训练时间短、计算速度快、占用资源小的优点。     

Method of measuring one-dimensional photonic crystal period-structure-film thickness based on Bloch surface wave enhanced Goos-Hänchen shift

This paper puts forward a novel method of measuring the thin period-structure-film thickness based on the Bloch surface wave (BSW) enhanced Goos-Hänchen (GH) shift in one-dimensional photonic crystal (1DPC). The BSW phenomenon appearing in 1DPC enhances the GH shift generated in the attenuated total internal reflection structure. The GH shift is closely related to the thickness of the film which is composed of layer-structure of 1DPC. The GH shifts under multiple different incident light conditions will be obtained by varying the wavelength and angle of the measured light, and the thickness distribution of the entire structure of 1DPC is calculated by the particle swarm optimization (PSO) algorithm. The relationship between the structure of a 1DPC film composed of TiO₂ and SiO₂ layers and the GH shift, is investigated. Under the specific photonic crystal structure and incident conditions, a giant GH shift, 5.1×10³ times the wavelength of incidence, can be obtained theoretically. Simulation and calculation results show that the thickness of termination layer and periodic structure bilayer of 1DPC film with 0.1-nm resolution can be obtained by measuring the GH shifts. The exact structure of a 1DPC film is innovatively measured by the BSW-enhanced GH shift.     

加速溶剂萃取-气相色谱-串联质谱法测定罗非鱼中拟除虫菊酯类农药残留量

提出了气相色谱-串联质谱法测定罗非鱼中7种拟除虫菊酯类农药（联苯菊酯、甲氰菊酯、三氟氯氰菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯）残留量的方法。样品以环己烷-乙酸乙酯（1+1）混合液为萃取剂,经加速溶剂萃取仪提取后,经Florisil固相萃取小柱净化后,用丙酮-正己烷（1+9）混合液淋洗,洗脱液于45℃水浴氮吹近干后用正己烷定容至1 mL,通过TR-5MS毛细管色谱柱分离,采用电子轰击离子源选择反应监测模式进行质谱测定。7种拟除虫菊酯类农药的检出限（3S/N）在0.20～2.1μg·kg^-1之间。以空白罗非鱼样品为基体,加入标准溶液进行回收试验,测得回收率在57.9%～107%之间,测定值的相对标准偏差（n=6）均小于12.0%。     

Br-掺杂Bi2WO6的水热法合成及其可见光催化性能

以Bi（NO₃）₃·5H₂O和Na₂WO₄·2H₂O为主要原料,采用水热法合成了纯相Bi₂WO₆,并对其进行非金属离子Br^-掺杂改性。采用XRD、SEM、TEM、XPS、Raman、PL和DRS研究了Br^-掺杂对Bi₂WO₆的物相结构、形貌和可见光催化性能的影响。结果表明,Br^-掺杂可有效提高Bi₂WO₆的可见光催化性能,当掺杂量（物质的量百分数）为8%时,溴掺杂Bi₂WO₆的光催化性能最好,可见光照射40 min后,可降解96.73%的罗丹明-B,与未掺杂Bi₂WO₆相比,其降解率提高了36.32%。     

A boron-lined proportional counter (BLPC) used in a mixed field of reactors

A boron-lined proportional counter (BLPC) with a count rate limit close to the multi-wire proportional counter was manufactured to measure the mixed field around reactors. After measurement with a standard Am-Be neutron source (activity: 100 mCi), the results show that the operating voltage of the BLPC is 800 V, the plateau length is 100 V and the slope is 13.2%/100 V. The width and rise time of the output pulse of the BLPC are 1.26 μs and 370 ns, respectively. When the BLPC works at a count rate of 1.0×10⁵ count/s, the pulse pile-up probability of the BLPC is 3.6%. A clear peak can be seen in the pulse height spectrum of the BLPC. and the performances illustrate that a BLPC working in pulse mode can serve as a source range detector of reactors.