基于Geant4的卢瑟福散射计算机模拟

利用Geant4对卢瑟福散射实验进行仿真模拟,改变模拟过程中的相关参数以达到不同实验条件的要求。对模拟过程中收集的数据进行分析得到的结果符合卢瑟福散射关系式。这说明利用计算机模拟卢瑟福散射实验是可行的。本文中的实验对大学物理实验教学的开展有很大的意义。     

银薄层控制金纳米四足体的重塑和等离激元调谐

探究了溶液中不同温度以及不同溶液成分(I^-的引入)对金纳米四足体(GNTPs)重塑过程的影响，表明了GNTPs的重塑机制为Ostwald熟化，即弱结合的表面Au原子在高凸曲率区域溶解和在凹区域重新沉积。这种重塑过程可以随时通过镀银薄层在几秒内阻止，GNTPs的形貌可以在最大程度上得到很好的稳定，从而也可以防止其光学性质的演变。在此基础上，通过紫外可见近红外(UV-Vis-NIR)吸收光谱和基于同步辐射的小角X射线散射(SAXS)进一步研究了GNTPs/Ag的稳定性，并通过表面增强拉曼散射(SERS)光谱证实了GNTPs/Ag的光学响应。     

开放光程扬尘颗粒物浓度测量方法及系统

利用单波长激光通过扬尘空间发生散射消光衰减的特性,设计了开放光程的颗粒物浓度检测方法及系统。该方法利用双峰正态分布模型模拟颗粒物粒径分布,实时计算一定空间范围内的扬尘颗粒物浓度,具有响应速度快、测量动态范围宽的优点,适合浓度高、变化快、空间范围大的扬尘颗粒物浓度测量。通过水溶胶模拟实验与烟尘实验验证了该方法的可行性。实验数据表明,系统量程可达0~400mg/m3,分辨率为0.05mg/m3,响应时间小于1s。     

金微/纳颗粒阵列的SERS效应研究

表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,简称为SERS)能够提供有机分子的指纹特征信息,且具有灵敏度高和响应时间快等优点,是一项具有发展前景的分析技术。纳米结构SERS基底是获得SERS信号的关键。本文利用简便的电沉积方法在硅片上制备大面积的金微/纳颗粒阵列。金纳米颗粒之间存在大量狭小的纳米间隙,在光激发下产生大量的SERS"热点",从而具有很高的SERS灵敏度。而且,这种金微/纳结构具有高结构稳定性和化学稳定性。该结构对浓度低至10-12 M的罗丹明6G(R6G)具有很高的SERS灵敏性,且具有很好的SERS信号均匀性。利用这种微/纳结构阵列SERS基底,实现对水中低浓度农药甲基对硫磷的成功检测。这表明我们制备的金微/纳颗粒阵列在检测环境中的毒性有机物污染物方面具有潜在的应用前景。     

斯托克斯脉冲波形对光纤中受激布里渊散射慢光的影响

为了提高受激布里渊散射慢光的延时和抑制脉冲展宽,通过四阶Runge-Kutta法和特征线法对基于光纤的受激布里渊散射耦合方程组进行数值求解,计算了斯托克斯脉冲边沿陡峭程度、功率,宽度对延迟时间以及脉冲展宽因子的影响,提出了在低频范围内适当提高斯托克斯脉冲的边沿陡峭程度,可以优化延时和脉冲展宽因子的方法.该方法可以获得与...     

支化滚环扩增均相光散射检测单核苷酸多态性

结合简便、高效的支化滚环扩增反应与光散射技术,建立了一种均相、无标记检测单核苷酸多态性的方法.通过设计与突变型DNA完全匹配的锁式探针,突变型DNA可作为模板,使锁式探针在连接酶作用下于45℃连接成环,由Phi29 DNA聚合酶在33℃引发支化滚环扩增反应,生成大量的长链DNA产物.反应产物在0.2 mol/L HCl...     

共振光散射法测定对乙酰氨基酚

在酸性介质中,对乙酰氨基酚将铁氰酸根离子还原成亚铁氰酸根离子,后者与硫酸锌反应生成K2Zn3[Fe(CN)6]2粒子引起体系的共振光散射信号显著增强,且波长345 nm处增强的散射信号强度△IRLS与对乙酰氨基酚的浓度在0.01～1.0 μg/mL范围内呈良好线性关系.其线性回归方程为△IRLS=-15.01+4214...     

HPLC-ELSD法测定生物柴油中的游离甘油

采用液液萃取及高效液相色谱-蒸发光散射检测技术,建立了生物柴油中游离甘油含量的测定方法.待测生物柴油经乙腈-水(75:25)抽提并离心分离后,取部分下层水相进行分析.优化的色谱条件为:色谱柱Inertsil NH2 (250 nun ×4.6 mm,5μm );流动相为乙腈-水(75:25);流速1.0 mL/min;...     

室温合成金红石TiO2及其在染料敏化太阳能电池中的应用

以钛酸四丁酯为前驱体, 在室温下通过水解沉淀法合成了金红石型TiO₂纳米粒子; 用X射线衍射(XRD)研究了反应温度、酸度以及酸的种类对形成TiO₂晶型的影响. 实验结果表明, 高酸度、低温度以及Cl-有助于金红石相的生成. 在相同条件下加入一定量P105 (EO₃₇PO₅₆EO₃₇)三嵌段聚合物制备出一种金红石型粗糙聚集球. 扫描电子显微镜(SEM)结果表明这种粗糙聚集球直径大约350 nm, 比表面积测试(BET)及紫外漫反射测试发现粗糙球在保持较大比表面积的同时有散射效应. 此粗糙球与20 nm TiO₂粒子以质量比1:4混合作为工作电极的散射层并应用于染料敏化太阳能电池, 电池效率达到7.27%, 较不加粗糙球的效率提高17%; 我们认为这是因为在保持工作电极染料吸附量基本不变的条件下粗糙球提高光散射性能.     

AOT/水/甲苯微乳体系的第二维里系数和液滴间的相互作用

在一系列温度下通过对水与丁二酸双(2-乙基己基)酯磺酸钠(AOT)摩尔比为12、不同浓度的AOT/水/甲苯微乳液进行静态光散射测量, 获得液滴的相对分子质量、AOT的聚集数、液滴半径和不同温度下的第二维里系数. 利用第二维里系数与温度的关系获得液滴的相互作用焓和熵, 分别为-4.03×10⁴ J·mol^-1和-139.8 J·mol^-1·K^-1, 说明AOT/水/甲苯微乳液滴间表面活性剂疏水链相互交叉渗透的能量变化为负值, 交叉渗透为焓驱动.