基于Kubelka-Munk理论的涂层表面多参量偏振双向反射分布函数模型

为了表征涂层的表面散射偏振特性,基于Kubelka-Munk理论,综合考虑表面散射和体散射,建立了一种多参量偏振双向反射分布函数(BRDF)模型;该模型通过引入镜向系数来表征表面散射的贡献程度,以改进传统的偏振BRDF模型,使得含5个参量(复折射率的实部和虚部、表面粗糙度、相对漫反射率系数、镜向系数)的新偏振BRDF模型更符合实际的涂层表面散射偏振特性;通过开展户外实验获得黑漆和绿漆涂层表面在不同观测几何时的偏振度,利用遗传算法从实测数据中反演关键参量。结果表明:对于不同的涂层表面,该多参量偏振BRDF模型的仿真结果与实测数据均能较好地吻合,引入镜向系数能够提高模型的准确性,可为涂层目标偏振特征的提取和有效识别提供依据。     

空间偏移拉曼光谱技术的发展及应用

传统拉曼光谱只能探测样品的表层信息,或者只能穿透透明的表层探测样品内部,对多层不透明或不透明包装的样品检测则不适用了,比如搜索隐蔽的爆炸物、识别有包装的假药、无损检测骨骼疾病等。空间偏移拉曼光谱（SORS）技术是一种新型光谱检测技术,能够非侵入不透明包装或表层直接获得样品内部深层特征信息,这一技术的出现解决了上述的难题。首先详细介绍了SORS技术的工作原理：其根本原理在于光子迁移理论,其系统激光光源的入射焦点与光谱系统中收集透镜的焦点在待测样品表层空间上偏移一定的距离ΔS。当激光入射到待测样品表层时,表层样品被激发或散射出宽带荧光,其中有一部分散射光将到达样品内部,样品内部深层处产生的拉曼散射光子相比于样品表层的光子在散射过程中更易于横向迁移,经多次散射后返回样品表层被光谱仪器接收系统收集。到达样品内部不同深度ΔH的散射光返回表层后的位置距离激光光源入射点在样品表层上有不同的偏移距离ΔS。当空间偏移距离ΔS＝0时,激光光源入射点与拉曼光谱收集点重合,此处激发的光子密度最大,系统收集到的拉曼光谱信号大部分来自样品表层,样品深层拉曼信号被淹没;当空间偏移距离ΔS≠0时,光谱仪器收集到的拉曼光谱信号中来自表层的信号衰减很快,来自样品深层的信号衰减较慢,使得更深层的拉曼散射光子比重变大,从而实现光谱分离,再结合多元数据分析方法可以获得样品内部不同深层次的拉曼光谱,即空间偏移拉曼光谱。该技术具有很好抑制表层物质拉曼光谱和荧光光谱干扰的能力,特别适用于隐蔽在不透明包装材料下的物质拉曼光谱的提取,从而快速、非侵入地对目标物成分进行鉴定。其次介绍了SORS技术的特点。SORS技术是拉曼光谱的衍生技术,具备拉曼光谱技术的制样简单、水分干扰小、样品消耗量小、灵敏度高等全部优点,除此之外,有效抑制荧光、深层检测、非侵入无损检测、远距离检测等特点,这些特点有效提高了拉曼光谱强度,降低用户的检测和生产成本以及提高检测人员的人身安全。同时概述并对比了SORS技术现有的三种工作方式：标准SORS、逆SORS和倾斜SORS。标准SORS技术可进行远距离非接触测量,逆SORS较之标准SORS具有更高的灵敏度和抗光谱扭曲的潜力,而且入射的有效光照面和空间偏移距离ΔS是可控的,避免了样品过热;倾斜SORS具有较高的检测灵敏度,而且实验装置容易实现。然后在大量调研文献的基础上综述了近些年来SORS技术结合其他技术在化工生产、安检、生物医学、考古艺术、食品安全、稽查打假以及国防安全等多个领域的国内外发展和应用。最后指出了SORS技术目前存在的问题并展望了该技术未来的发展前景。     

微量热法研究硒对砷在大肠杆菌生长中的联合作用

以大肠杆菌为模型生物,结合生物学的细菌培养方法,用微量热法研究了硒代吗啉与亚砷酸钠对大肠杆菌的联合作用,初步探讨了它们之间的作用机理.结果表明,硒代吗啉和亚砷酸钠之间既有拮抗作用,也有协同作用,这依赖于两者的相对浓度.硒与砷的作用机理可能与细菌生长代谢过程中酶的合成有关.     

On the ponderomotive force and the effect of loss reaction on parametric instability

In this paper, the growth rate, ponderomotive force and the exciting condition for parametric instability are derived by considering the loss reaction using a new method. On the basis of the hydrodynamic equations, we take the production and loss reactions in plasma into account to derive the coupling equations for the electron plasma oscillation and ion acoustic oscillation, and obtain the growth rate for the parametric instability, the ponderomotive force and the exciting condition. The result shows that (a) the production reaction has no effect on the parametric instability, and the effect of loss reaction on the parametric instability is a damping one, (b) the more intensive the external field or pump is, the larger the growth rate is, (c) there exist two modes of the ponderomotive force, i.e.\ the high frequency mode and the low frequency mode, and (d) when ponderomotive force counteracts the damping force, the oscillations become non-damping and non-driving. The ratio of the electron plasma oscillation to ion acoustic oscillation is independent of the loss reaction and the external field.     

采用散斑测量的复杂曲面叶片修复自适应定位

针对于航空发动机叶片修复过程中传统夹具定位无法满足复杂曲面叶片损坏形式多样的要求,提出了采用散斑测量的复杂曲面叶片修复自适应定位方法。首先,构建视觉测量系统,通过对叶片表面散斑点的匹配与空间解算得到叶片立体点云数据和参考测量点空间坐标,完成叶片三维构型。然后,建立自适应定位模型,通过对各定位坐标系进行位姿矩阵解算,实现欠定位装夹下曲面叶片在机床坐标系下的自适应定位。最后,基于德玛吉五轴数控加工中心进行自适应定位实验,验证了定位方法的有效性与实用性。实验结果表明,定位各方向平移向量偏差小于0.25mm,旋转矩阵欧拉角偏差小于0.2°,且通过一次装夹固定及视觉测量提取叶片形貌与位置信息,减少了定位工序,可为后续对损坏复杂曲面叶片加工复形的自适应定位修复提供实验依据。     

上海光源HLS系统技术方案

地基不均匀沉降会引起加速器磁铁等关键部件的位置变化, 这些变化对加速器运行的影响越来越受到国内外各实验室的重视. 在建的上海三代同步辐射光源地处地质条件复杂的上海浦东, 有必要建立对加速器所在的地基和关键部件的不均匀沉降的监测系统. 静力水准系统(Hydrostatic Levelling System, HLS)主要用于实时监测地基以及支撑在垂直方向(高程)的位置变化. 本文讨论了上海光源中静力水准系统的设计方案, 主要参数, 以及理论计算等. 通过讨论可以更全面了解在加速器中建立静力水准系统的重要性和必要性.     

基于RBF-ARX模型的四旋翼飞行器的预测控制

四旋翼飞行器模型的准确性对系统的控制效果和安全运行起着关键作用,具有非线性的飞行器系统较难准确建立其物理模型,提出了一种新型基于RBF-ARX模型的预测控制算法,并通过仿真和实控实验,证实了该方法可行性和有效性。     

硬质合金表面Ti系涂层退除后的界面性能研究

采用电弧离子镀技术(AIP)在YW2合金基体表面制备了TiAlN涂层,通过化学方法退除基体上的涂层,分析了硬质合金表面退除涂层后和镀覆涂层前成分和元素存在形态的变化。发现当样品在30%H₂O₂、草酸钾COOK(1.5mol·L-1)、缓蚀剂葡萄糖酸钠GA和NaOH,V_NaOH溶液∶V_30%H2O2∶V_COOK溶液=1∶1∶1,45 ℃时,45 min可以退除涂层,肉眼未观察到基体表面受腐蚀。涂层退除后样品表面光亮,呈现合金未镀覆涂层前颜色。通过对退镀后YW2基体和基体镀覆涂层前的表面XPS定性及定量分析发现,退除涂层后,基体表面W元素结合能和N元素主峰结合能与XPS结合能与参照表上对应结合能变化很小,元素的价态没有发生变化;镀覆TiAlN涂层时扩散到合金浅表层的Al,Ti,N元素,造成表面Al,Ti,N元素含量较镀覆涂层前增加,结合能位置偏移,形成AlN和TiN,有利于重新镀覆的涂层与合金基体的结合。     

DDQ氧化法合成3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酸酯类化合物

以DDQ为氧化剂,对3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酸酯类化合物进行氧化研究,合成了一系列3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酸酯类化合物,其结构经氢谱、碳谱和高分辨质谱分析确证,该方法具有操作简便、产率高、适用范围广等优点.     

组蛋白、精蛋白及其与DNA相互作用的高分辨核磁共振研究

本文报道了采用超导核磁共振波谱仪研究组蛋白、精蛋白及其与DNA相互作用的新结果。发现组蛋白与精蛋白的波谱有明显的差异;精蛋白的Arg-δCH₂质子峰高大而Zys-εCH₂质子峰低弱不见;精蛋白的VaL、ILe、Leu-CH₃质子峰强度也相对较为低弱。当精蛋白与DNA相互作用,Arg-γCH₂质子峰变弱,但Arg-βCH₂和Arg-δCH₂质子峰则未见明显变化。