基于光学和扫描显微平台的微尺度实验力学检测技术和装置研究

本文基于光学和扫描显微平台,介绍了本研究组在微尺度实验力学检测技术和设备方面的最新研究成果。在检测技术方面涉及显微散斑干涉技术、微标记阵列检测技术、晶粒变形分析技术、光学探针动静态变形分析技术;在检测系统和装置方面介绍了新近开发的双视场薄膜检测系统、散斑微干涉系统、微标记检测平台、AFM和SEM单轴拉伸装置、三维微定位与加载系统、微力传感器及其标定装置、微动平台驱动装置等。探讨了微尺度实验力学检测中的问题和新的检测技术,给出了一些典型的应用和相关装置。     

摩托车传动用滚子链磨损特性的研究

道路行驶磨损试验结果表明，摩托车传动用滚子链套筒和销轴零件的主要磨损形式是磨粒磨损，并伴随有疲劳磨损的特征．由微观分析和链条的磨损伸长量可知：套筒和销轴的初始表面硬度较高，有利于改善其磨损表面形貌状态和耐磨性；在磨粒磨损机制下，套筒和销轴零件的表面硬度较低，容易产生“犁切”，表面层的循环硬化现象比较明显，磨损严重；在油池润滑条件下，套筒和销轴零件的表面硬度较高，裂纹的扩展速率较快，循环软化现象也较明显，当表面硬度较低时发生循环硬化．循环软化与循环硬化是导致磨损严重的原因之一．     

电荷耦合器件在质子辐照下的粒子输运仿真与效应分析

应用蒙特卡洛方法计算了质子在科学级电荷耦合器件(charge-coupled device, CCD) 结构中的能量沉积, 并结合该CCD的质子辐照试验及退火试验数据, 分析了器件的辐射损伤机理. 仿真计算体硅内沉积的位移损伤剂量和栅氧化层的电离损伤剂量, 辐照与退火试验过程中主要考察暗信号、电荷转移效率两个参数的变化规律. 研究结果显示, 暗信号和电荷转移效率的变化规律与位移、电离损伤剂量一致; 退火后暗信号大幅度降低, 辐照导致的表面暗信号增加占总暗信号增加的比例至少为80%; 退火后电荷转移效率恢复较小, 电荷转移效率降低的原因主要为体缺陷. 通过总结试验规律, 推导出了电荷转移效率退化程度的预估公式及其损伤因子k_damage.     

透明导电薄膜ITO对浅面浮雕VCSEL的影响

对于顶面出光的浅面浮雕VCSEL结构,有源区的电流密度分布的不均性制约着单模稳定性的提高。为此,提出了一种新型结构:氧化铟锡透明导电薄膜(ITO)浅面浮雕VCSEL。该结构不仅能够增大高阶模式的阈值增益,还能够提高基模的增益,实现基模对高阶模式的稳定抑制。研究了ITO的厚度对阈值增益的影响及ITO对VCSEL有源区电流密度分布的影响。研究结果表明:在ITO的厚度为半波长的整数倍时,基模对高阶模式的限制作用最强;ITO通过改善VCSEL有源区的电流密度分布,达到了增大基模的增益和降低高阶模式增益的目的,同时还降低了串联电阻和外电压。     

Ti掺杂NbSe2电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法, 计算了理想2H-NbSe₂和Ti掺杂2H-NbSe₂晶体的几何结构及电子结构; 对掺杂前后超胞的能带图、态密度及分波态密度图进行了分析. 结果表明, 掺杂后费米能级附近能量区域的电子态密度出现了较高的峰值, 且费米能级位置发生了改变. 理论上可以认为Ti的掺杂会使得NbSe₂的导电性增强, 有利于开发新型的电接触复合材料.     

基于最大-最小蚂蚁系统优化ELM的电解槽故障诊断

针对铝电解槽故障特征种类繁多,难以快速准确的实现故障类型诊断,设计了一种基于最大-最小蚂蚁系统(MMAS)优化的极限学习机(ELM)故障诊断方法。介绍了电解槽常见的故障类型及其对槽电压的影响,对采集到的故障情况下的槽电压信号进行降噪处理,根据对降噪后故障信号的局域均值分解(LMD)结果得到故障特征。采用ELM算法辨识故障类型,针对ELM算法存在的参数问题,采用MMAS对ELM隐含层参数寻优。结果表明,MMAS优化的ELM既保证了较快的训练速度,同时获得了更高的故障测试正确率。     

基于含双吡唑的四羧酸配体构筑的Fe(Ⅱ)/Co(Ⅱ)同构配合物的合成、晶体结构及磁性质

本文报道了2种二维同构配位聚合物{（NH₂（CH₃）₂）₂[M（L）]}_n（M=Fe （1）、Co （2）,H₄L=1,1''-（1,4-苯基双（亚甲基））双（1H-吡唑-3,5-二羧酸））的合成、晶体结构和磁性。X射线单晶衍射结构分析表明,2种配合物属于相同的单斜晶系P2₁/n空间群,中心金属离子M（Ⅱ）是六配位的八面体构型。该配合物的特点是配离子带有2个负电荷,溶剂DMF分解形成的二甲基胺离子作为阳离子而使配合物保持电中性。在聚合物中,每个配体通过吡唑环上的N、O原子和该吡唑环上的单齿O原子桥联2个金属离子,形成···M-L-M-L···一维链,此一维链相交形成包含M₄L₄单元的无限二维网络结构。磁性研究表明,配合物1和2具有反铁磁性。     

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...     

多壁碳纳米管修饰铂基片石英晶体微天平研究白细胞介素-6与其受体的相互作用

在pH 7.4、室温条件下,用多壁碳纳米管(MWCNTs)修饰石英晶体微天平(QCM) Pt基片,经过EDC/NHS活化后固定白细胞介素-6(IL-6),检测不同浓度可溶性白细胞介素-6受体(sIL-6R)与IL-6的结合所引起响应信号的变化,并用Origin软件对数据进行拟合分析,构建了一种高性能实时监测IL-6与s...     

基于自动磁珠转运的转基因蛋白Cry1Ab检测

基于自动磁珠转运,建立了转基因蛋白Cry1Ab免疫检测的新方法.利用水热法制备了粒径约400 nm的纳米磁球,并进行电镜表征,通过溶胶法对磁球表面进行氨基修饰,采用戊二醛偶联对磁珠实现抗体包被,在核酸提取仪中进行酶联免疫反应,采用分光光度法进行检测.本方法对转基因蛋白Cry1Ab的检出限低于1 μg/L,与商品化酶联免...