基于无约束非线性优化算法的光强自相关函数拟合

在光子相关光谱(PCS)颗粒测量技术中非线性累积反演方法是一种重要的算法。采用无约束非线性优化算法对反演过程中相关曲线的拟合问题进行了分析和研究, 实现了从任意初始值开始获取最优非线性拟合解, 并给出了算法的实现步骤。采用此方法对50 nm, 100 nm, 200 nm和500 nm的标准聚苯乙烯乳胶颗粒的实测光强自相关函数数据进行了拟合, 并反演了颗粒粒径, 与其他曲线拟合算法相比, 本算法不但对初始值的依赖性小, 而且得到的颗粒粒径更接近乳胶颗粒的标称直径, 测量误差更小。     

平面热弹性问题的Wachspress多边形流形元研究

流形元法独有的数学覆盖系统和物理覆盖系统使其在域离散等方面具有明显的特色。多边形单元(边数大于4)则具有网格划分更灵活、不易发生体积自锁、更适合分析复杂异质结构等优点。发展了用于分析二维热弹性问题的Wachspress多边形流形元法(WPNMM)。列出了热弹性问题的控制方程和边界条件,给出了WPNMM的位移场近似函数和权函数,导出了WPNMM求解平面热弹性问题的总体方程;描述了主要求解策略,在与物理域边界不一致的数学覆盖系统上对两个典型算例进行了模拟。分析表明:对指定的数学覆盖系统,矩形平板中考察点的位移相对误差在2%以内,开孔方板则不超过3%,研究结果充分展示了方法的精度及其在网格划分方面的优势。     

THGEM探测器X光斑寻迹和位置分辨实验研究

介绍了一种基于THGEM的X射线光斑寻迹探测器,用于X射线单光子计量技术研究和测量,探测器有效面积200 mm×200 mm,采用128路基于ASIC和FPGA的高速读出电子学,探测器分为中间高分辨区和外围低分辨区两部分,两部分共用一套读出电子学。实验在中国计量科学研究院利用X光机产生的束线,测试光斑位置、光斑精细分布以及探测器的位置分辨。实验结果表明,探测器实现了同时对光斑寻迹和光斑的精细测量,探测器中间高分辨区x方向的位置分辨率为0.63 mm（FWHM）,y方向位置分辨率为0.62mm（FWHM）,探测器各项性能指标均达到了预期目标。This paper introduces the detector of X-ray spot tracing based on the THGEM. It is used for X ray single photon measurement technology research and measurement with an effective area of 200 mm×200 mm. The circuit board has 128 array of high speed readout electronics based on ASIC and FPGA. And it is divided into two parts:the middle area of high sensitive and the peripheral area of low sensitive. The two parts share a set of readout electronics. The experiment tests the position and the fine structure of the beam line produced by X ray machine in National Institute of Metrology. The results of the experimental show that the detector realizes both the spot tracing and the fine structure of the spot. The position resolution is 0.63 mm in x direction and 0.62 mm in y direction in high sensitive of the detector, which achieve the desired goal of preliminary design.     

A novel optical beam splitter based on photonic crystal with hybrid lattices

A novel optical beam splitter constructed on the basis of photonic crystal(PC) with hybrid lattices is proposed in this paper.The band gap of square-lattice PC is so designed that the incident light is divided into several branch beams.Triangular-lattice graded-index PCs are combined for focusing each branch.Computational calculations are carried out on the basis of finite-different time-domain algorithm to prove the feasibility of our design.The waveguide is unnecessary in the design.Thus the device has functions of both splitting and focusing beams.Size of the divided beam at site of full-width at half-maximum is of the order of λ/2.The designed splitter has the advantages that it has a small volume and can be integrated by conventional semiconductor manufacturing process.     

海南主要地域生咖啡豆挥发性化学成分对比研究

采用固相微萃取-气相色谱-质谱法(SPME-GC-MS)分析海南万宁地区咖啡豆和澄迈地区咖啡豆中挥发性化学组分,通过谱库检索、保留指数对化合物定性,比较两种咖啡豆之间差异。实验结果表明：万宁地区咖啡检出化合物种类91种,澄迈地区咖啡检出106种化合物,有66种相同的化合物,相同组分为75.52%。相同化合物中万宁地区咖啡占总含量的89.86%,澄迈地区咖啡占总含量的85.70%。     

绿色合成银纳米粒子及其在SERS中的应用

采用无毒、绿色的酪氨酸作为还原剂和稳定剂,在碱性条件下还原硝酸银,经60 ℃恒温水浴处理20 min,成功地合成了银纳米粒子。混合溶液颜色由淡黄色变为棕黄色直观地呈现了银纳米粒子的生成。利用紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和透射电子显微镜(TEM)对制备样品进行分析和表征。粒子的UV-Vis吸收在412 nm附近。TEM图像显示,银纳米粒子的形状近似球形,粒子直径在15～25 nm。分别以结晶紫(CV)和叶酸(FA)为探测分子,进一步研究了该银纳米粒子的表面增强拉曼散射(SERS)效应。实验结果表明,该合成方法不仅方便、快速、绿色环保,而且合成的银纳米粒子对CV和FA分子有很好的SERS效应。     

高层建筑标准模型平均风力的阻塞效应研究

采用一组阻塞比为1.7%、3.1%、4.5%、6.3%、8.6%和10.9%的高层建筑标准模型,分别在均匀低湍流强度风场和均匀高湍流强度风场下进行了多点同步测压试验,研究了阻塞效应对高层建筑平均阻力系数和顺风向平均基底弯矩系数的影响。研究结果表明:在均匀流场下,阻塞效应没有明显改变平均阻力系数沿高度的分布趋势;当阻塞比不大于4.5%时,阻塞效应对高层建筑平均风力的影响可以忽略不计;但当阻塞比大于4.5%时,随着阻塞比的增加,层平均阻力系数和顺风向平均基底弯矩系数逐渐增大;湍流强度的增加,削弱了阻塞效应对平均阻力系数和顺风向平均基底弯矩系数的影响。基于本文试验结果,提出了均匀湍流风场中矩形高层建筑平均阻力系数的阻塞效应修正公式。     

大数据及其科学问题与方法的探讨

大数据的规模和复杂度的增长超出了计算机软硬件能力增长的摩尔定律,对现有的IT架构以及计算能力带来了极大挑战,也为人们深度挖掘和充分利用大数据的大价值带来了巨大机遇.因此,针对网络大数据的共性规律和科学问题,需要研究网络大数据定性定量分析的基础理论与方法.本文重点分析了大数据在数据关联上的复杂性、计算复杂性、系统的复杂性、学习复杂性四个方面的主要研究问题和现状,介绍小结了产业界具有代表性的实际应用IT基础架构,以形成从网络大数据的感知、挖掘获取、质量评估、数据提炼处理到融合表示的综合过程图景,最后对大数据科学、数据计算需要的新模式与新范式(第四范式)等方面的发展趋势和方向进行了展望探讨.     

酶消解-单颗粒电感耦合等离子体质谱法测定农产品中纳米铂颗粒

铂纳米颗粒在汽车行业中被广泛用作汽车尾气催化剂.随着铂纳米颗粒在工业生产中的广泛应用,它在环境中广泛分布并可能从植物累积进入食物链中.因此,建立一种在农产品中的定量分析方法是至关重要的.以酶消解的前处理方法结合单颗粒-电感耦合等离子体质谱法(Single particle ICP-MS,SP-ICP-MS)测定农产品中...     

偶氮喹啉-镍离子配合物应用于HSO-4识别研究

考察了5-(4'-氰基苯)偶氮-8-羟基喹啉(1)-镍配合物的光谱特性并将其应用于阴离子识别研究中.研究结果表明,1-Ni2+金属配合物可选择性识别不同的阴离子,并对HSO-4具有独特的光谱响应.化合物1在乙腈中为无色溶液,与Ni2+可形成稳定常数为9.2×10 6mol-1·L的1∶1型红色配合物,在此配合物中加入HSO-4后,红色的溶液逐渐褪色,而加入CH3CO-2,F-和H2PO-4却产生增色效应,Cl-和Br-加入后主体溶液无明显颜色和光谱变化,据此建立了选择性识别HSO-4新体系,并探讨其作用机理.