Frequency response range of terahertz pulse coherent detection based on THz-induced time-resolved luminescence quenching

It has been proposed previously that the coherent detection of a terahertz(THz) pulse can be achieved based on the time-resolved luminescence quenching. In this paper, we investigate the frequency response range of this novel detection technology by simulating the motion of carriers in gallium arsenide(GaAs) by the ensemble Monte Carlo method. At room temperature, for a direct-current(DC) voltage of 20 kV/cm applied to the semiconductor(GaAs) and sampling time o140 fs, the luminescence quenching phenomena induced by terahertz pulses with different center frequencies are studied The results show that the quenching efficiency is independent of the THz frequency when the frequency is in a range o0.1 THz–4 THz. However, when the frequency exceeds 4 THz, the efficiency decreases with the increase of frequency Therefore, the frequency response range is 0.1 THz–4 THz. Moreover, when the sampling time is changed to 100 fs the frequency response range is extended to be approximately 0.1 THz–5.6 THz. This study of the frequency-dependen characteristics of the luminescence response to the THz pulse can provide a theoretical basis for the exploration of THz detection technology.     

氦氮混合气体竖壁冷凝模拟与分析

内纯化器在大型低温系统中不可或缺,目前对于纯化机理的研究仍不彻底,尤其液膜对换热的影响。研究流经竖直冷壁面的氦氮混合气体的冷凝情况,建立气相及液相简化模型,求解流场中的各物理量,得到液膜厚度随工质压力及组分的变化。压力的升高有助于冷凝的发生,增加液膜厚度;随冷凝组分的增多,液膜厚度呈现先增后减的趋势,液膜厚度的变化与实验中换热器总传热系数的变化一致。     

大型氦低温制冷系统的自主研发之路

以氦的独特性质,特别是在低温下表现出的不同状态：常态氦与超流氦,分析氦作为低温制冷剂的原因。其次,引出氦低温制冷系统在我国国计民生中的重要应用（主要包括国家能源和科技发展、氦资源保障、洁净氢能开发等方面）。正因为其重要地位,中国科学院理化技术研究所从2009年开始进行大型低温氦制冷系统的自主研发。简述了理化所近几年的各项研究成果,以及产业化公司的成立、设备应用及出口情况。最后,展望了未来的发展道路：全面突破氦低温制冷技术,打破国际垄断,实现国产大型低温制冷装备对国家战略发展的有力支撑。     

凸四边形内切圆心轨迹圆弧的探究证明与推广应用

<正>两组对边长度之和相等的凸四边形存在内切圆这个结论是熟知的.笔者研究了2022年北大强基测试中凸四边形内切圆问题,发现了凸四边形的边长与内切圆圆心轨迹的关系,并推广到一般情形;进而得到一个圆外切四边形面积的简洁公式,为2021年中国数学奥林匹克(CMO)试题中凸四边形内切圆问题提供一种证明方法.     

基于反射光谱特征辨识的光纤气压与温度集成监测方法

针对飞行器机载环境多参量综合测试需求,研究了一种基于反射光谱特征辨识的光纤布拉格光栅(FBG)气压与温度集成监测方法,给出了基于膜片式结构的双参量传感机理及其理论模型。采用基于耦合模理论的OptiGrating软件,得到不同气压与温度条件下光纤布拉格光栅传感器仿真反射光谱。在此基础上,借助弹塑性和恢复性能优良的平膜片感压机构,构建了膜片式双光纤气压/温度集成监测模型。研究表明,恒温条件下应变传感光纤光栅反射光谱随气压增加而逐渐向短波方向偏移,其中心波长灵敏度约为0.803 0 nm·MPa-1,且反射谱主峰及其旁瓣峰值均随气压变化呈现良好线性关系;当气压恒定而温度变化时,处于仅感温不受力状态的温度传感光纤光栅反射光谱中心波长灵敏度约为9.39 pm·℃-1;当气压与温度交叉变化时,能够实现对变温条件下的微小气压变化实时监测。传感光纤光栅受非均匀应变效应反射光谱存在一定啁啾现象,其反射光谱旁瓣峰值波长随环境温度、气压变化均会发生偏移,具有良好线性关系,且在不同气压下反射光谱对应的同一阶数旁瓣峰值幅度相等。该研究能够为航空航天器系统多物理参量在线综合测试提供有益帮助。     

原子转移自由基聚合技术制备新型手性配体交换色谱固定相及对手性化合物的拆分

采用原子转移自由基聚合(ATRP)技术, 以溴代硅胶为引发剂, CuCl/2,2'-联吡啶(Bpy)为催化体系, 水为溶剂, N-丙烯酰基-L-脯氨酸为单体, 室温下在硅胶表面进行聚合反应, 制得硅胶接枝聚N-丙烯酰基-L-脯氨酸分子刷. 通过改变ATRP反应体系中单体的量, 制备了3种不同键合量且键合量可控的手性配体交换色谱固定相, 利用元素分析和热重分析对其进行表征. 考察了配体接枝率、 流动相Cu²⁺浓度、 pH值和柱温等对DL-氨基酸和α-羟基酸拆分的影响, 优化了色谱分离条件, 探讨了拆分过程的热力学. 结果表明, 所合成的手性配体交换色谱固定相能够分离9种DL-氨基酸和α-羟基酸, 其中DL-酪氨酸、 DL-色氨酸和DL-苏氨酸3种氨基酸可同时进行拆分, 且拆分过程由熵控制.     

4-甲基咪唑磁性表面分子印迹聚合物的制备及其应用

以4-甲基咪唑(4-MI)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,利用Fe₃O₄磁性纳米微球制备了具有特异性识别能力的磁性表面分子印迹聚合物(MIP),并用红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对聚合物进行了表征,结果显示磁性载体表面包覆了分子印迹聚合物薄层。用紫外分光光度法对4-MI与MAA的相互作用进行了分析,结果表明主客体主要存在形式为1个4-MI被1个MAA所包围。通过紫外分光光度法对磁性印迹聚合物的吸附性能进行了研究,静态吸附平衡实验和Scatchard分析结果表明Fe₃O₄@(4-MI-MIP)中存在两类不同的结合位点,最大吸附量分别为40.31 mg/g和23.07 mg/g,平衡解离常数分别为64.85 mg/L和30.41 mg/L。动力学研究表明准二级动力学方程能较好地拟合动力学实验结果,该过程符合准二级动力学模型。该磁性印迹聚合物应用于环境水样中4-MI的吸附,取得了较满意的结果。     

中国科协第235次青年科学家论坛简介————-极端复杂测试环境下实验力学的机遇与挑战

由中国科协主办、中国力学学会和北京交通大学共同承办的``中国科协第235次青年科学家论坛'于2011年5月27$\sim$29日在北京交通大学召开.本次论坛的主题为``极端复杂测试环境下实验力学的机遇与挑战', 论坛主席由北京交通大学王正道、中国科学技术大学龚兴龙、国家特种设备检测研究院丁克勤和清华大学冯雪共同担任.      

溶胶-凝胶法制备负载磷钼杂多酸铵催化苯硝化反应

以正硅酸乙酯为硅源,利用溶胶-凝胶法制备负载磷钼杂多酸铵催化剂（AMPA/SiO2）,采用X射线衍射和红外光谱测试技术对催化剂进行了表征,并初步评价了催化剂苯硝化反应催化性能。结果表明,溶胶-凝胶法制备的AMPA/SiO2保持了磷钼酸铵（AMPA）杂多酸盐的Keggin结构。AMPA以及AMPA/SiO2催化剂均表现出较强的苯硝化反应催化活性和100 ％的一硝基苯选择性,苯最高转化率为96 ％。反应后负载催化剂活性组分有所损失,但催化剂整体物相和结构没有发生明显变化。     

云芝漆酶在N,N'-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）交联聚甲基丙烯酸基元上的固定及其修饰玻碳电极电化学行为

以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）交联聚甲基丙烯酸作为固定漆酶的载体,以共价偶联法固定云芝漆酶并测定了固定基元的酶固定量和固定漆酶的比活力。 还研究了固定漆酶热稳定性、重复使用性以及固定漆酶催化2,6-二甲氧基苯酚（DMP）氧化的酶动力学参数。 实验结果表明,这种交联聚合物基元通过共价偶联法固定漆酶的量和固定漆酶的比活力分别可达26.37 mg/g和1.202 U/mg;在交联聚合物基元上固定的漆酶在50 ℃下放置2 h后仍然保持初始活力的83％,重复使用10次后仍保持初始活力的80％以上;交联聚合物固定漆酶催化DMP氧化的表观速率常数k_cat可达1090 min^-1,以固定漆酶的BIS交联聚甲基丙烯酸功能化碳纳米管修饰的玻碳电极在pH=4.4磷酸盐缓冲液中氧还原发生在+724 mV(vs.SCE)。