基于银纳米材料的银离子的超灵敏比色法测定

合成了柠檬酸三钠修饰的银纳米粒子。碘离子作为亲和试剂容易通过其孤对电子与银纳米粒子表面的空轨道结合,并使得结合了碘离子的银纳米粒子发生聚集,导致银纳米粒子吸光度的改变及溶液颜色的变化。基于此,建立了银离子的超灵敏比色测定方法。该方法对银离子的线性范围为1.5~1 000 nmol/L,检出限为0.8 nmol/L。其它常见金属离子在浓度为2.0μmol/L时,几乎不能引起银纳米粒子颜色和吸光度的变化,方法具有较好的选择性。并通过高分辨透射电镜、动态光散射、共振光散射等技术研究了体系的测定机理。该方法用于实际样品中银离子的测定,结果满意。     

基于吸聚一体的低散射传输型透镜设计

通过传输型超表面透镜与电路模拟雷达波吸收器的集成设计,提出了一种兼具透射波前变换与带外雷达散射截面减缩特性的微波复合材料设计方法。透镜采用亚波长分布的周期性单元,由梯度相位补偿对透射波进行调节,进而获得平面波前与球面波前之间的互易变换。并且,使用透镜在波前变换频带以外低频端的反射特征,结合单个有耗层设计,构造了电路模拟吸波器。选用一副缝隙耦合馈电的微带贴片天线单元作为初级馈源天线,观察到复合材料的波前变换特性可在宽频带范围内产生主瓣增益增强效果。与透镜相比,电路模拟吸波器的引入使得复合材料针对TE与TM极化分别可在130.68%与155.11%的频率范围内获得雷达散射截面减缩效果。通过全波模拟和实验测量,验证了辐射增益增强与雷达散射截面减缩效果,表明了复合材料吸聚一体设计的有效性。     

Wide-Angle Ultra-Broadband Metamaterial Absorber with Polarization-Insensitive Characteristics

An ultra-wideband metamaterial absorber is developed,which is polarized-insensitive and angular-stable.Three layers of square resistive films comprise the proposed metamaterial.The optimal values of geometric parameters are obtained,such that the designed absorber can achieve an ultra-broadband absorption response from 4.73 to 39.04 GHz(relative bandwidth of 156.7%)for both transverse electricity and transverse magnetic waves.Moreover,impedance matching theory and an equivalent circuit model are utilized for the absorption mechanism analysis.The compatibility of equivalent circuit calculation results,together with both full-wave simulation and experimental results,demonstrates the excellent performance and applicability of the proposed metamaterial absorber.     

基于B样条曲线的投影图像边缘融合方法

为了实现对多通道投影画面重叠区域亮度的准确调节,设计了基于B样条曲线的投影图像边缘融合方法。首先,根据投影幕、外界光照环境以及投影仪自身性质设定衰减函数与伽玛校正的参数。接着,通过摄像机采集投影画面的重叠区域并计算每个像素点的颜色强度,通过理想值计算峰值信噪比。然后,比较二次B样条曲线与三次B样条曲线的校正精度与灵活度。最后,通过三次B样条曲线对投影图像进行边缘亮度优化直到峰值信噪比达到标准值为止。实验结果表明:投影画面重叠区域的R通道经B样条曲线优化后峰值信噪比提升了9.13 dB,G通道峰值信噪比提升了6.09 dB,B通道峰值信噪比提升了7.53 dB。基于B样条曲线的投影图像边缘亮度优化技术提高了投影画面重叠区域亮度调节的准确度。     

非互易旋电材料硅基矩形波导的色散特性研究

研究设计了基于光通信C波段旋电材料的矩形波导,利用有效折射率法对波导有效折射率及横向电场分布进行求解,得到矩形波导中E_(mn)~x导模的色散方程.研究了在外磁场作用下表面磁等离子体激元的非互易传播特性.还研究了结构参数和材料折射率对非互易色散关系、时延特性的影响.结果表明:其色散曲线随波导宽度的递增逐渐趋向平面波导;群速度v_g与波导宽度、传播常数、工作波长相关;矩形波导芯区宽度在140—233.5 nm范围内的波导工艺容差较大; v_g与矩形波导y方向包层材料折射率成正相关,当材料为金属银时慢光效应最明显,传输速度最小可以达到2.8×10~(–3)c.     

带有次临界或临界增长的分数阶Schr?dinger-Poisson方程组非平凡解的存在性

研究了一类带有次临界或临界增长的分数阶Schr?dinger-Poisson方程组,应用Nehari流形方法得到了非平凡解的存在性.     

封装对大功率半导体激光器阵列热应力及Smile的影响

提出一种采用双铜-金刚石的"三明治"封装结构,利用有限元分析方法研究了其与传统的Cu+Cu W硬焊料封装结构激光器的热应力与Smile.对比模拟结果发现新封装结构热应力降低43.8%,Smile值增加95%.在次热沉热膨胀系数与芯片材料匹配的情况下,使用弹性模量更大的次热沉材料,可对芯片层热应力起到更好的缓冲作用.以硬焊料封装结构为例,分析了负极和次热沉厚度对器件Smile的影响.结果表明负极片厚度从50μm增加到300μm,器件工作结温降低2.26℃,Smile减小0.027μm,芯片的热应力增加22.95 MPa.当次热沉与热沉的厚度比小于29%时,Smile随次热沉厚度增加而增加;而当次热沉厚度超过临界点后,Smile随次热沉厚度增加而减小.当次热沉厚度达到临界点(2300μm)时,硬焊料封装的半导体激光器具有最大的Smile值3.876μm.制备了Cu W厚度分别为300μm和400μm的硬焊料封装976 nm激光器,并测量了其发光光谱.通过对比峰值波长漂移量,发现Cu W厚度增加了100μm,波长红移增加了1.25 nm,根据温度和应力对波长的影响率可知应力减小了18.05 MPa.测得两组器件的平均Smile值分别为0.904μm和1.292μm.实验证明增加Cu W厚度可减小芯片所受应力,增大Smile值.     

Image charge effect on the light emission of rutile TiO_2(110) induced by a scanning tunneling microscope

The plasmon-enhanced light emission of rutile TiO_2(110) surface has been investigated by a low-temperature scanning tunneling microscope(STM). We found that the photon emission arises from the inelastic electron tunneling between the STM tip and the conduction band or defect states of TiO_2(110). In contrast to the Au(111) surface, the maximum photon energy as a function of the bias voltage clearly deviates from the linear scaling behavior, suggesting the non-negligible effect of the STM tip on the band structure of TiO_2. By performing differential conductance( dI/dV) measurements, it was revealed that such a deviation is not related to the tip-induced band bending, but is attributed to the image charge effect of the metal tip, which significantly shifts the band edges of the TiO_2(110) towards the Femi level(E_F) during the tunneling process. This work not only sheds new lights onto the understanding of plasmon-enhanced light emission of semiconductor surfaces, but also opens up a new avenue for engineering the plasmon-mediated interfacial charge transfer in molecular and semiconducting materials.     

基于GN分裂的小目标检测区域推荐搜索算法

区域推荐搜索是机器视觉研究热点之一,针对传统目标检测使用穷举式搜索效率低下的问题,通过优化搜索的准确率可提高检测效率。引入复杂网络中用于社区发现的Girvan-Newman(GN)分裂算法,结合小目标区域特征,提出一种基于图像网络结构的小目标检测区域推荐搜索算法。该算法根据区域间多样性颜色直方图相似性构建图像与图的映射关系,通过图中连通子图的生成获取小目标可能区域。能在生成较少候选区的情况下满足较高的召回率,进一步优化小目标检测的时间消耗。     

药载CTAB/正丁醇/TX-100/IPM微乳液凝胶的制备及特性

首先绘制了CTAB/正丁醇/TX-100/IPM/水微乳液及载对乙酰氨基苯酚微乳液拟三相图,然后制备了相应的微乳液凝胶,最后考察了微乳液凝胶载有的对乙酰氨基苯酚在生理盐水中的释放。结果表明,当CTAB与正丁醇/TX-100的混合物(SEM)的质量比为1∶1、TX-100在SEM中的含量小于60%时,CTAB/正丁醇/TX-100/IPM/水微乳液及载对乙酰氨基苯酚微乳液能顺利形成;控制明胶含量在8%～23%之间可制备透明、均匀的微乳液凝胶,明胶含量对凝胶电导率、相对强度有较大影响;在非极性有机溶剂中,凝胶质量和块状外观没有明显的变化,但在水溶性有机溶剂中,凝胶质量和胶块体积均略微减小,在生理盐水中则均有少许增大;在纯水中,凝胶溶胀明显,仅12h就坍塌为糊状;于生理盐水中浸泡6h后,有55.3%的对乙酰氨基苯酚从凝胶中释放出;如果将释放出的药物及时移出体系,24h后会有90%以上的药物从凝胶中释放出来。因此,微乳液凝胶能控释所载药物,可作为药物载体用于某些医疗领域。