Conductivity reconstruction algorithms and numerical simulations for magneto–acousto–electrical tomography with piston transducer in scan mode

Conductivities tomography with the interactions of magnetic field, electrical field, and ultrasound field is presented in this paper. We utilize a beam of ultrasound in scanning mode instead of the traditional ultrasound field generated by point source. Many formulae for the reconstruction of conductivities are derived from the voltage signals detected by two electrodes arranged somewhere on tissue＇s surface. In a forward problem, the numerical solutions of ultrasound fields generated by the piston transducer are calculated using the angular spectrum method and its Green＇s function is designed approximately in far fields. In an inverse problems, the magneto-acousto-electrical voltage signals are proved to satisfy the wave equations if the voltage signals are extended to the whole region from the boundary locations of transducers. Thus the time-reversal method is applied to reconstructing the curl of the reciprocal current density. In addition, a least square iteration method of recovering conductivities from reciprocal current densities is discussed.     

飞秒激光烧蚀0Cr18Ni9不锈钢精度的影响因素

为了研究影响飞秒激光烧蚀0Cr18Ni9不锈钢精度的因素,采用飞秒激光对0Cr18Ni9不锈钢进行了切割和打孔实验。利用光学显微镜、光学金相显微镜等设备,对不锈钢烧蚀区形貌和切缝显微组织进行检测,基于烧蚀过程中CCD实时采集到的不锈钢表面的激光光斑图样,采用COMSOL Multiphysic数值模拟软件,模拟了烧蚀过程中激光束的发散传播行为,并计算了光束发散角。结果表明:当激光重复频率为5kHz时,厚度为160μm的0Cr18Ni9不锈钢切缝和孔边缘被明显烧黑,切缝处晶粒明显长大,存在热影响区;烧蚀过程中,由飞秒激光超高功率密度所致的金属-空气混合等离子体使光束沿传播方向上发生散射,发散角在6°～10°之间。热影响区的存在和混合等离子体的行为是影响飞秒激光烧蚀0Cr18Ni9不锈钢精度的主要因素。     

QuEChERS样品制备系统联合气相色谱-串联质谱法测定松林土壤中6种杀虫剂的残留量

随机采集松林土壤样品,风干、除杂、粉碎、过筛,分取10g置于QuEChERS样品制备系统整合管外管中,加入一个氧化锆瓷珠包(20粒氧化锆瓷珠)、20mL乙腈和一个QuEChERS提取包(内置5.0g无水硫酸镁和1.0g乙酸钠),再将内置1.0g无水硫酸镁、500mg N-丙基乙二胺(PSA)、500mg C₁₈和15mg石墨化碳黑(GCB)的一个QuEChERS净化包置于整合管内管中,将整合管加载至QuEChERS样品制备系统,振荡10min,离心5min,重复上述振荡和离心过程一次,即完成样品的提取和净化。收集净化液,冷冻离心5min,上清液于50℃氮吹至近干,残渣用1mL丙酮复溶,过0.22μm滤膜,滤液供气相色谱-串联质谱法(GC-MS/MS)分析。6种杀虫剂(氯氟氰虫酰胺、氰戊菊酯、戊菊酯、治线磷、丰索磷和杀螟松)用Rxi-5Sil MS色谱柱在程序升温条件下分离,用电子轰击离子(EI)源电离,用多反应监测(MRM)模式检测,外标法定量。结果显示：6种杀虫剂的质量浓度在0.01～3.00mg·L^-1内与峰面积呈线性关系,检出限(3S/...     

钴掺杂锰酸镧光催化剂的第一性原理与可见光响应光催化性能研究

利用了第一性原理方法模拟计算了LaMnO₃在掺杂Co前后的电子性质和光学性能, 计算结果表明, 掺杂Co可以提高LaMnO₃对可见光的吸收能力. 探究了不同pH环境下采用溶胶-凝胶法制备的LaMnO₃结构的稳定性, 多种表征手段的结果表明, LaMnO₃在中性或碱性环境下较为稳定. 研究了不同Co掺杂浓度对LaMnO₃光催化活性的影响. 其中, LaMn_0.9Co_0.1O₃粉体表现出最高的光催化活性, 在可见光照射下对甲基橙溶液的降解率达54%, 比LaMnO₃提高了17%.     

受激散射过程理论模型的发展与应用

在激光间接驱动的惯性约束聚变（ICF）中,高强度激光与低密度等离子体发生相互作用,会激发两种受激散射过程:受激布里渊散射和受激拉曼散射。它们会损失激光能量、破坏辐射场对称性、产生超热电子,从而危害聚变点火过程。因此,理解受激散射的物理过程并找到抑制其发展的有效方法,是ICF研究中重点关注的问题。介绍了中国激光聚变研究团队为研究受激散射过程而发展的多个理论模型,以及这些模型在实验数据分析中的具体应用。这些理论模型与实验研究一起,为提升受激散射过程的物理理解发挥了重要作用。     

利用超快电子探针诊断受激拉曼散射静电波的数值模拟

利用二维粒子模拟程序EPOCH验证了超快电子束探针诊断受激拉曼散射产生的静电波的可行性。结果表明,电子束探针穿过静电波电场后会在电子束探针的横向上产生密度调制,密度调制呈周期性分布且沿静电波的传播方向移动,密度调制的波数对应静电波的波数且移动速度对应静电波的相速度,因此特定条件下可用于反推电子的温度、密度等信息。在诊断静电波的过程中,电子束探针的束长必须小于静电波的波长或者诊断设备的曝光时间必须小于静电波的周期。本研究提供了一种新型的直接诊断静电波和电子温度、密度的方法,对于推动受激拉曼散射等激光等离子体不稳定性的实验研究具有重要意义。     

LA-ICP-MS法测定纯铜及铜丝中的各元素

采用冷等离子体模式,以63Cu为内标,研究了单点激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)测定纯铜及铜丝中各元素的方法。优化了仪器参数;给出了样品直径对结果的影响,锌的信号随着直径的减小而减弱,硒的信号随着直径的减小而增强;研究了分馏效应,Cd,Sb,Pb,Bi分馏因子(FI)在0.80左右有分馏效应;采用不同系列铜标准物质制作了校准曲线以考察基体效应,Mn,Ni,Zn,Pb,Bi的线性相关系数大于0.99,基体效应不明显,其它元素有基体效应。建立了测定纯铜及铜丝中P,Mn,Fe,Ni,Zn,As,Se,Ag,Cd,Sn,Sb,Pb,Bi等元素的直接测定方法,但硫不能测定,也不能用56Fe作为铁的检测同位素,标准物质的测定值与认定值基本吻合,除Mn含量低外,其它元素的RSD(n=5)在2.1%~16%之间。     

求解介质内热辐射传递的双向统计蒙特卡罗法

基于热辐射传输的光路可逆性原理,提出了求解介质内热辐射传递的双向统计蒙特卡罗法(BSMC法)。该方法采用等温等权抽样,利用能束传输路径的可逆关系进行辐射传递的双向统计计算,充分利用了能束跟踪的计算信息。以二维矩形区域内吸收性介质的热辐射传递为例,介绍了BSMC的求解过程,分析了其计算误差。通过数值模拟,从辐射传递因子计算结果的倒易性满足程度与辐射平衡温度场两方面,将BSMC法与传统的蒙特卡罗法(TMC法)进行了比较。结果表明,在相同的计算量下,BSMC法比TMC有更高的模拟精度。     

β-咔啉-苯并咪唑偶联物的合成及抗肿瘤活性研究（英文）

为进一步发现具有更好药理活性的新型β-咔啉类抗肿瘤药物,以L-色氨酸和不同种类的醛为原料设计并合成了一系列具有不同取代基的1,9-二取代-β-咔啉-苯并咪唑偶联物.采用噻唑蓝(MTT)法评估了目标化合物对肺癌(A549)、胃癌(BGC-823)、结肠癌(CT-26)、肝癌(Bel-7402)和乳腺癌(MCF-7)等五种肿瘤细胞株的体外抗肿瘤活性,讨论了β-咔啉环1位和9位取代基对抗肿瘤活性的影响.结果显示大多数目标化合物表现出广谱的抗肿瘤活性,获得了初步的构效关系.特别是化合物5s,在β-咔啉环9位具有苄基且苯并咪唑环上具有三氟甲基取代,对MCF-7细胞株具有最好的抗肿瘤活性,其IC₅₀值为(4.9±0.3)μmol/L,抗肿瘤活性明显优于阳性对照药顺铂.化合物5c和5q对测试的3株肿瘤细胞都表现出良好的活性且IC₅₀值小于10μmol/L;细胞划痕实验结果表明这两个化合物对A549细胞横向迁移能力有一定的抑制效果     

退火处理对ZnO纳米线紫外探测器性能的改善

通过介电泳方法定向排列了ZnO纳米线,制作了自组装有序的纳米线紫外探测器.为了适合在金叉指电极上排列,用水热方法设计生长了超长的ZnO纳米线,并通过700℃的热退火处理,使得可利用的表面缺陷增多.通过研究器件的光致发光光谱和光响应,发现光、暗电流比和响应恢复时间有显著提高,并分析了其中可能的机理.