草酸钙结石患者尿液中纳米级和微米级晶体研究

尿液中存在的微晶与尿石症的形成密切相关。采用X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、纳米粒度仪、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究了20位草酸钙结石患者尿液中纳米级和微米级晶体的组分、形貌和Zeta电位,并与结石组分进行了比较。结果表明,草酸钙结石中常常含有少量共生的尿酸、磷酸钙和磷酸铵镁;而草酸钙结石患者的尿微晶组分主要为尿酸、磷酸盐和草酸钙等,晶体棱角尖锐,尺寸不一,从几十纳米到几十微米不等,并且有明显的团聚现象。20位草酸钙结石患者的尿纳米晶体的Zeta电位平均值为-5.92 mV,明显高于20位健康对照者尿纳米晶体的Zeta电位(平均值-12.9 mV);相比之下,结石患者尿液pH值(平均值为6.03)则与健康对照者(平均值5.92)没有明显差异。利用现代仪器分析方法分析尿液微晶与尿石组分的关系,可为临床上对症下药,制定预防与治疗措施提供重要的依据。     

The effect of single A1GaN interlayer on the structural properties of GaN epilayers grown on Si （111） substrates

High-quality and nearly crack-free GaN epitaxial layer was obtained by inserting a single AlGaN interlayer between GaN epilayer and high-temperature AlN buffer layer on Si (111) substrate by metalorganic chemical vapor deposition. This paper investigates the effect of AlGaN interlayer on the structural properties of the resulting GaN epilayer. It confirms from the optical microscopy and Raman scattering spectroscopy that the AlGaN interlayer has a remarkable effect on introducing relative compressive strain to the top GaN layer and preventing the formation of cracks. X-ray diffraction and transmission electron microscopy analysis reveal that a significant reduction in both screw and edge threading dislocations is achieved in GaN epilayer by the insertion of AlGaN interlayer. The process of threading dislocation reduction in both AlGaN interlayer and GaN epilayer is demonstrated.     

基于小波包Shannon熵与GA-SVM的船舶轴系故障诊断方法

针对船舶推进轴系的振动问题, 基于小波包、Shannon熵、遗传算法(GA)和支持向量机(SVM)理论, 提出了一种船舶轴系故障诊断的新方法, 简称WPS-GS方法. 该方法依托船舶螺旋桨状态监测模拟实验平台, 利用小波包分解技术分析船舶轴系发生故障时的振动信号, 将其Shannon熵作为SVM的输入特征向量. 在训练SVM时, 采用遗传算法对SVM的参数进行全局寻优, 使SVM具有更高的识别准确率. 实验结果表明, WPS-GS方法对故障诊断的准确度和识别率较传统SVM和交叉验证SVM方法高, 适用于船舶轴系故障诊断.     

“南澳Ⅰ号”沉船出水克拉克瓷产地的科技分析

“克拉克瓷”是我国明清时期销往欧洲的一种青花瓷器。长期以来,对于这类外销瓷器的研究始终是国际陶瓷考古学界关注的热点。2007年,“南澳Ⅰ号”明代沉船的发现和其中大批瓷器的出水,为“克拉克瓷”研究提供了新的宝贵资料。结合传统器型学方法与波长色散型X射线荧光光谱分析,探明了十件“南澳Ⅰ号”沉船出水瓷器的产地,为更深入的研究工作打好了基础。     

WS_2与WSe_2单层膜中的A激子及其自旋动力学特性研究

单层过渡金属硫化物由于其特有的激子效应以及强自旋-谷耦合性质,在光电子学及谷电子学等方面有着很广阔的应用前景.利用超快时间分辨光谱,本文系统地比较了两类钨基单层硫化物(WS_2和WSe_2)的A-激子动力学和谷自旋弛豫特性.实验结果表明, WS_2单层膜的A-激子弛豫表现为双指数过程,而对于WSe_2,其A-激子衰减表现为三指数过程,且激子的寿命远长于前者. WS_2谷自旋极化弛豫表现为单指数衰减,其寿命约0.35 ps,主要由电子-空穴交换作用所主导.而对于WSe_2,谷自旋弛豫表现出双指数弛豫特性:一个寿命为0.5 ps的快过程和一个寿命为28 ps的慢过程.快过程的弛豫来源于电子-空穴交换作用,而慢过程则由于自旋晶格散射形成暗激子的过程.通过调谐抽运光波长,进一步证实WSe_2较WS_2更容易形成暗激子.     

基于局部焦距追迹计算优化的广角镜头设计方法

将焦距的内涵由零视场拓展至全视场,局部焦距可被用来表征各视场处极小视场角增量光线对应的像高增量,畸变则等效为随视场变化的局部焦距。继而,将局部焦距引入光学系统的设计过程用于畸变的表征与控制,可获得算测融合的效果。针对鱼眼镜头大视场、中央视场分辨率高且无畸变的成像目标,通过对局部焦距的追迹计算和优化控制,设计了全视场角160°,50%中央视场满足f-tanθ等线投影的鱼眼镜头。针对有限物距曲面物体复杂成像场景,通过对局部焦距的调控变换,为多种曲率半径数值的凸、凹物面设计了相应的广角镜头,满足了120°视场范围内物方等分辨率投影映射的效果。     

血清中低分子量蛋白质的提取和鉴定

采用改进的圆盘凝胶电泳提取人血清中低分子量蛋白质, 去除了血清中分子量大于3×104的蛋白质, 将提取的低分子量蛋白质热变性后直接在溶液中酶解成肽, 经液相色谱-质谱分析, 并进行Mascot数据库检索, 确认出人血清中97种蛋白质.     

尿液中纳米微晶的团聚促进泌尿系结石的形成

采用纳米粒度仪和透射电子显微镜(TEM)比较研究了尿石症患者与健康对照者尿液中纳米微晶的尺寸、粒度分布、聚集状态、自相关函数和ξ电位随放置时间的变化. 患者尿样放置3 h后, 其尿微晶平均粒径(D_a)由506 nm增至958 nm, 粒度分布范围变宽, 自相关时间由1.84 s延长到3.93 s, ξ电位由-1.34 mV降低至-3.89 mV; 而健康对照者尿微晶的D_a仅由330 nm增加至416 nm, 自相关时间由1.44 s延长至2.10 s, ξ电位由-8.35 mV降低至-8.90 mV. 此结果表明, 尿石症患者和健康对照者尿液中的纳米微晶不但在尺寸、粒度分布、聚集、自相关函数和ξ电位等方面存在明显的差异, 而且患者尿微晶的稳定性比对照者的差; 随着时间的延长, 患者尿液中的纳米微晶会逐渐团聚, 而对照者尿微晶的团聚要轻微得多. 从两类尿液中尿大分子和小分子抑制剂的浓度、尿微晶表面形成双电层的稳定性等方面进行了分析, 结果表明, 尿微晶的聚集是泌尿系结石生长的关键因素.     

三聚磷酸二氢铝与有机胺的插层反应特征

采用IR、XRD、SEM、EDS、DT-TG和滴定实验等技术手段研究主体三聚磷酸二氢铝(ATP)与客体甲胺、乙胺、正丙胺和正丁胺等有机胺的插层反应特性。 实验结果表明,ATP与甲胺、乙胺、正丙胺、正丁胺发生了化学反应,有机胺中的N与ATP层间-OH上的H形成配位键。 这些有机胺通过插层反应改变了ATP的酸性、层间距和热分解温度,但没有改变颗粒的层状形貌。 层间距从0.795 nm增大至1.71 nm,层间距d与有机胺的碳原子数Cn呈线性关系：d=0.229Cn+0.811,R2=0.9986。 有机胺分子链越长则越具有剥离倾向。     

影响Langmuir-Blodgett膜中缺陷畴区的因素

采用扫描电子显微镜(SEM)和荧光显微镜研究了基片种类、温度、制膜参数(如Langmuir-Blodgett膜沉积压、压膜速度、提膜速度等)和LB膜层数对LB膜中缺陷畴区的影响及其对尿石矿物——水草酸钙(COM)晶体生长的指导作用. LB膜中的缺陷畴区可以诱导圆形COM沉积图形形成, 但在石英基片上的图形数量只有云母基片上的5%左右. 制膜温度由25 ℃降低至18 ℃时, 出现非圆形COM沉积图形, 尺寸亦有增大的趋势. 随着沉积压从2 mN/m增大到10 mN/m, 云母基片上圆形COM晶体沉积图形数量减少, 沉积图形尺寸趋于均一, 非圆形图形数量增加. 随着压膜速度增加, 膜中缺陷增加. 当LB膜的层数由1层增加到2, 3, 5层后, 其诱导的COM图形数量逐渐减少, 尺寸也相应减小, 即单层LB膜的缺陷比多层膜的多, 且更容易受到基片的影响.