基于AAO的CuCl2纳米花瓣状薄膜的发光特性研究

利用直接沉积法在多孔阳极氧化铝(AAO)材料表面沉积CuCl2·2H2O水溶液制备纳米花状薄膜,并利用场发射扫描电镜对其形貌进行表征,结合X射线光电子能谱等技术鉴定其成分,结果表明纳米花状薄膜为CuCl2.在室温条件下,测量了样品的光致发光光谱特性,观察到表面有纳米花状CuCl2薄膜的AAO,其激发中心在290 nm,发射中心在415 nm,与基底AAO位置完全相同,但发光强度从127 cd提高到183 cd;对比宏观CuCl2粉末、AAO薄膜的激发和发射光谱,分析认为生长有纳米花状CuCl2的AAO薄膜发光强度提高的原因是该层表面的纳米结构形貌.     

微束斑X射线源发射系统的数值计算

本文采用边界元法(BEM)对高亮度微束斑X射线源的LaB₆阴极、Wehnet栅极和阳极等发射系统的电位和场强分布进行了数值计算,首先计算了系统对称轴上的电位,再利用三次样条插值法和谢赫尔公式等计算了系统在考虑三次相差情况下的傍轴电场强度分布.     

电子束在微束斑X射线源中运动轨迹的计算

轰击金属靶面的高能电子束束斑大小，是决定微束斑X射线最终X射线束斑尺寸的关键因素之一，当LaB6晶体阴极发射电流为60μA时，采用5点不等距有限差分法（FDM）计算了整个仪器内旋转对称电子光学系统电场的分布，并利用Ruge-Kutta法从LaB2阴极发射端开始追踪了电子束在整个系统内部的运动，经计算，聚焦在靶面上的电子束斑直径约为600-1000nm。     

聚焦慢速高荷态重离子束微束斑X射线源

利用电子束离子源(EBIS)或者电子束离子陷阱(EBIT)产生的慢速高电荷态重离子束轰击金属靶面,离子束与靶面作用并复合辐射特征X射线;并将高荷态离子束采用离子光学系统会聚为微细束后再与靶面作用,能够辐射出微米甚至亚微米级、纳米级的微束斑X射线.本文介绍这一新型微束斑X射线源的结构、机理及其特性等.     

抽提物对生物质热裂解机理的影响研究

利用惰性溶剂从生物质中提取得到相应抽提物,在热重红外联用仪上研究了抽提物的热裂解行为,并探讨了其对生物质热裂解的影响。结果表明,因不同种类生物质中木质素结构单元中紫丁香基和愈创木基数量不同,从而导致抽提物成分存在差异,相应的热裂解产物分布也不一致。水曲柳抽提物因含有较多的酚类物质而在热解高温段生成了甲醇和甲烷。相比于原样,抽提残渣反应活化能增加,且主要产物析出时间提前,同时酸类物质和直链烷烃析出量减少,而水、CO2、CO和醛类物质的产量则有所增加。     

Influence of fluorescence time characteristics on the spatial resolution of CW-stimulated emission depletion microscopy

As one of the most important realizations of stimulated emission depletion(STED) microscopy, the continuouswave(CW) STED system, constructed by using CW lasers as the excitation and STED beams, has been investigated and developed for nearly a decade. However, a theoretical model of the suppression factors in CW STED has not been well established. In this investigation, the factors that affect the spatial resolution of a CW STED system are theoretically and numerically studied. The full-width-at-half-maximum(FWHM) of a CW STED with a doughnut-shaped STED beam is also reanalyzed. It is found that the suppression function is dominated by the ratio of the local STED and excitation beam intensities. In addition, the FWHM is highly sensitive to both the fluorescence rate(inverse of fluoresce lifetime) and the quenching rate, but insensitive to the rate of vibrational relaxation. For comparison, the suppression function in picosecond STED is only determined by the distribution of the STED beam intensity scaled with the saturation intensity. Our model is highly consistent with published experimental data for evaluating the spatial resolution. This investigation is important in guiding the development of new CW STED systems.     

基于全反射的透明液体浓度测量装置设计

结合光学原理,利用全反射,设计测量透明液体浓度的实验装置.由亚克力板容器盛装待测液体,研究激光在液体中发生全反射时的光路参数,通过测量两个长度尺寸,计算得到透明液体的折射率,基于透明液体折射率与浓度之间的线性关系,进而得到其浓度.蔗糖溶液和NaCl溶液的测量数据结果表明,折射率的相对误差在0.4%以内,浓度的绝对误差在0.7%以内.该实验装置具有结构简单、操作简便、测量精度高、成本低廉、现象明显等优点.     

基于偏振滤波图像增强和动态散斑照明的宽场荧光层析显微镜

提出了一种基于偏振滤波图像增强和动态散斑照明的新型宽场荧光层析显微镜. 该显微镜采用了一种新型的偏振滤波图像增强技术, 基于激发光与荧光偏振态的差异, 利用偏振器件滤除激发光; 并利用动态散斑照明实现宽场层析. 该荧光层析显微镜具有结构简单、低成本、响应速度快、容易操作等特点. 实验研究结果表明, 本文提出的滤波方案能够显著地提高图像质量, 利用动态散斑照明实现宽场层析具有较高的纵向分辨能力. 研究丰富了在荧光显微镜中, 从强激发光中提取弱荧光信号的技术手段, 为今后发展具有快速响应, 波长可调谐的多光谱荧光层析等高端的显微镜具有重要参考意义.     

一种新型微束斑X射线源的研究

采用高效长寿命的LaB6单晶阴极电子枪作为电子束发射系统、轻便的等径双圆筒静电系统作为聚焦系统等技术研究了一种新型台式微束斑X射线源.通过在综合测试仪上的初步实验研究,表明该微束斑X射线源不仅可以连续辐射,而且可以脉冲辐射X射线,输出X射线束斑小、亮度高.此外,该台式X射线源具有体积小、重量轻,使用寿命长、造价低,可灵活移动等优点.     

利用纳米孔研究DNA

脱氧核糖核酸 (DNA)和蛋白质是构成生命体最为重要的两类生物大分子 .随着科学技术的快速发展 ,越来越多的纳米技术被用来研究这些生物大分子 .文章详细介绍了近来利用纳米孔技术研究DNA的一些进展 .结合作者近期利用聚焦离子束 (FIB)制作纳米孔的工作 ,提出了利用纳米孔解离核小体的设想 .如果能够利用纳米孔将双螺旋DNA从组蛋白八聚体上剥离下来 ,并探测这一过程 ,将揭示核小体中包含的许多生物化学、物理信息 .文章对此进行了较为详细的分析 :处于电场中的核小体在电场的作用下 ,DNA分子穿越纳米孔 ,同时由于纳米孔的阻挡力 ,使组蛋白不能穿越 ,从而诱使DNA从组蛋白八聚体上分离下来 .通过准确检测DNA分子穿孔过程中引起的电流阻塞效应 ,可将DNA与组蛋白的相互作用的一些性质反映出来