切向喷射式MOCVD反应器的设计与数值模拟

本文提出一种新的切向喷射式MOCVD反应器,反应气体从均匀分布于内壁的切向进口喷管喷入反应器,尾气从位于反应器中心的上方或下方出口排出.通过切向喷射,使气体发生人工可控的螺旋流,在水平方向逐渐旋转与加速,从而补偿反应物浓度从边缘进口到中心出口的沿程损失,以便获得均匀的薄膜沉积.针对新的反应器设计,结合GaN的MOCVD生长进行了三维数值模拟,确定了喷管夹角、喷管数目和反应器高度对生长区的温场、流场和浓度场的影响,优化了参数组合,并与传统的垂直喷射式反应器作了对比.此外,这款新型反应器能够摆脱复杂的托盘旋转系统.     

利用诱骗信号方案进行实用的量子密钥分发

真实量子密钥分发系统中不完善的单光子源和信道损耗的存在,使得现有基于弱相干态的量子密码实验在分束攻击下并不安全,诱骗信号方案能实现基于现有技术绝对安全的量子密钥分发,并能有效提高密钥分发率和安全传输距离,因此成为近年来量子通信研究的热点问题.结合现实量子密码系统的一般模型,介绍目前几种典型的诱骗信号方案以及实验进展,综述了诱骗信号方案的发展情况和最新成果,并对未来的研究方向进行了展望.     

生物组织的可见光与近红外光散射模型

对生物组织光学模型尤其是光散射特性进行了研究, 发现可以利用等效粒子数密度的粒度分布更精确地了解生物组织的光散射性质。在夫琅和费衍射近似下, 散射系数和散射相函数可以由等效粒子数密度的粒度分布得到。基于粒子粒度光散射测量技术, 所得结果可给出一种新的可行的测量生物组织光学性质参数的方法。     

天然橄榄石单晶的压缩性北大核心CSCD

采用金刚石对顶砧高压装置和同步辐射X射线衍射技术,在常温下对两种天然橄榄石单晶(含铁的铁镁橄榄石(Mg_(1.83)Fe_(0.17))SiO_4和不含铁的纯镁橄榄石Mg_2SiO_4)进行了高压结构行为研究。实验结果表明,两种天然橄榄石单晶在最高压力为9.9GPa的条件下没有发生相变。采用二阶Birch-Murnaghan状态方程描述压力-晶胞体积(p-V)关系,获得了铁镁橄榄石和纯镁橄榄石在零压下的晶胞体积(0.292 9(3)、0.289 9(1)nm^3)和体积模量(140(3)、151(2)GPa)。两种镁橄榄石呈高度各向异性,轴压缩性表现为:b轴的压缩率最大,c轴次之,a轴的压缩率最小。随着铁组分的加入,橄榄石的体波速减小,两种橄榄石的体波速相差5.2%,该结果对于研究上地幔的物质构成和弹性波速具有一定的意义。     

新型脱氧胆酸类手性不对称脲分子钳的设计合成

以刚性的脱氧胆酸甲酯为隔离基, 在其3位连接苯甲酰基, 12位连接手性不对称脲, 设计合成了一类新型的手性分子钳. 其结构均经1H NMR, IR, MS和元素分析确证, 并且考察了其对中性分子和D/L-氨基酸甲酯的识别性能. 实验结果表明, 这类分子钳人工受体不仅对中性有机小分子具有良好的识别能力, 而且对D/L-氨基酸甲酯亦具有优良的对映选择性识别性能.     

基于聚合物分散液晶薄膜的高分辨率光场显示研究

基于聚合物分散液晶薄膜提出了一种新型高分辨率光场显示方法。首先，搭建虚拟相机阵列，用来对目标物体的光场信息进行采集，从而获得其元素图像阵列；然后，根据聚合物分散液晶的光电特性，通过调节聚合物分散液晶薄膜的外加电压以及利用人眼的暂留/余晖效应，可获得高分辨率的光场显示结果。实验结果表明，相较于传统方法，所提出的方法较为简便，并拥有较高的显示质量，所呈现图像的峰值信噪比提高了约11%。另外，所提出方法搭建的系统难度小，实用性强。     

氢化物发生-原子荧光法测定茶叶中的痕量锗

用微波消解、氢化物发生-原子荧光光谱法测定了3种富硒茶中微量锗的含量，考察了仪器工作条件、样品酸度、载流酸度、硼氢化钾和增敏掩蔽剂酒石酸的用量等因素对荧光强度的影响。结果表明，在最佳工作条件下，0～80μg·L^-1内线性关系良好，相关系数0．9999，检出限0．0389μg·L^-1，标准相对偏差0．80％，加标回收率90．4％～104．5％。     

天然蛭石对结晶紫的吸附性能研究

研究了蛭石对结晶紫的吸附特性,考察了溶液pH值、吸附剂用量、搅拌时间、结晶紫浓度、温度对吸附平衡的影响。结果表明,室温下溶液pH=6,蛭石用量为0.2000 g时蛭石对结晶紫的吸附效果最佳,吸附率超过94%。拟二级速率方程能很好地描述蛭石对结晶紫的吸附动力学,相关系数(R2)达到0.9996。不同温度下蛭石对结晶紫的吸附等温线均符合Langmuir方程,相关系数(R2)都在0.9898以上。吉布斯自由能变化△G0,且随着温度升高,吸附量增大,表明该反应是自发进行的吸热反应。     

动作电位编码光学二次谐波快速检测神经纤维膜电位动力学

神经纤维膜电位动力学特性与神经信息的传导和编码密切关联。目前,传统电生理测量方法无法同时对膜上多个部位的动作电位进行快速检测。利用非线性光学二次谐波方法,通过数学建模,研究了髓鞘神经纤维动作电位编码的二次谐波信号特征及其检测灵敏性,并将其用于分析由压力引起的神经纤维形态改变,包括轴突直径和髓鞘厚度的改变,实现神经传导信息变化的快速检测。发现神经纤维膜电位的变化可以通过光学二次谐波信号的特征来表征。当神经纤维严重脱鞘时,其上的动作电位会产生明显的传输阻滞。结果表明光学二次谐波技术有望成为神经纤维损伤状态快速检测的一种有力手段。     

Tunable dual-band infrared polarization filter based on a metal-dielectric-metal compound rectangular strip array

A tunable dual-band infrared polarization filter is proposed and investigated. Based on the perfect absorption characteristic of the metal-dielectric-metal sandwich structure, the reflection spectrum performs as a filter. The filter consists of three layers. The top layer is a compound metal nano-structure array comprised of rectangular strips. The middle and bottom layers are a dielectric spacer and metal film, respectively. The calculated results show that the filter properties are closely related to the polarization of the incident light. Different dual-band wavelengths are filtered while the incident light has different polarizations, which are parallel or vertical to the x axis. Moreover, it is found that the resonant wavelength strongly depends on the length of the rectangular strip(which causes the resonant effect) and is independent of other strips. Therefore, the filter wavelengths can be tuned freely by adjusting the length of the corresponding rectangular strip. In addition, the calculated results show that all of the intensities at the filter wavelengths are closed to zero, which implies that the filter exhibits good filtering performance.