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1.
Bimodal molecular probes combining nuclear magnetic resonance (NMR) and fluorescence have been widely studied in basic science, as well as clinical research. The investigation of spin phenomena holds promise to broaden the scope of available probes allowing deeper insights into physiological processes. Herein, a class of molecules with a bimodal character with respect to fluorescence and nuclear spin singlet states is introduced. Singlet states are NMR silent but can be probed indirectly. Symmetric, perdeuterated molecules, in which the singlet states can be populated by vanishingly small electron-mediated couplings (below 1 Hz) are reported. The lifetimes of these states are an order of magnitude longer than the longitudinal relaxation times and up to four minutes at 7 T. Moreover, these molecules show either aggregation induced emission (AIE) or aggregation caused quenching (ACQ) with respect to their fluorescence. In the latter case, the existence of excited dimers, which are proposed to use in a switchable manner in combination with the quenching of nuclear spin singlet states, is observed  相似文献   
2.
Xiateng Qin 《中国物理 B》2022,31(6):64216-064216
Optical nanofiber (ONF) is a special tool to achieve the interaction between light and matter with ultralow power. In this paper, we demonstrate V-type electromagnetically induced transparency (EIT) in cold atoms trapped by an ONF-based two-color optical lattice. At an optical depth of 7.35, 90% transmission can be achieved by only 7.7 pW coupling power. The EIT peak and linewidth are investigated as a function of the coupling optical power. By modulating the pW-level control beam of the ONF-EIT system in sequence, we further achieve efficient and high contrast control of the probe transmission, as well as its potential application in the field of quantum communication and quantum information science by using one-dimensional atomic chains.  相似文献   
3.
Although recent decades have witnessed the synthesis of 1,3,4-thiadiazoles via phosphorus POCl3-promoted cyclization reaction, simultaneous access to 2-amino-1,3,4-thiadiazole and 2-amino-1,3,4-oxadiazole analogs remains unexpected and elusive. Herein, a detailed regiocontrolled synthesis of 2-amino-1,3,4-thiadiazoles in good to high yields with good regioselectivities from readily available thiosemicarbazides using POCl3 was disclosed. Meantime, to establish a comprehensive structure–activity relationship, 2-amino-1,3,4-oxadiazole derivatives as single regioisomers were prepared via EDCI·HCl-triggered cyclization of the thiosemicarbazide intermediates. The in vitro anti-influenza assays proved that the selected compounds with the pyrazine/pyridine ring exhibited certain inhibitory activities against influenza A virus strains A/HK/68 (H3N2) and A/PR/8/34 (H1N1) in MDCK cells. Among them, N-(adamantan-1-yl)-5-(5-(azepan-1-yl)pyrazin-2-yl)-1,3,4-thiadiazol-2-amine (4j) was the most active compound, and exhibited favorable activity with EC50 values of 3.5 μM and 7.5 μM, respectively. In addition, the molecular docking results explained the reason why compound 4j had dual inhibitory activity and revealed the reasonable binding mode of this compound with the M2-S31N and M2-WT ion channels. This compound had the potential to be further developed as an anti-influenza drug.  相似文献   
4.
Motivated by recent theoretical and experimental advances in quantum simulations using alkaline earth(AE)atoms,we put forward a proposal to detect the Kondo physics in a cold atomic system.It has been demonstrated that the intrinsic spin-exchange interaction in AE atoms can be significantly enhanced near a confinement-induced resonance(CIR),which facilitates the simulation of Kondo physics.Since the Kondo effect appears only for antiferromagnetic coupling,we find that the conductivity of such system exhibits an asymmetry across a resonance of spin-exchange interaction.The asymmetric conductivity can serve as the smoking gun evidence for Kondo physics in the cold atom context.When an extra magnetic field ramps up,the spin-exchange process near Fermi surface is suppressed by Zee-man energy and the conductivity becomes more and more symmetric.Our results can be verified in the current experimental setup.  相似文献   
5.
建设具有创新性、高阶性和挑战度的“金课”,是当代创新型人才培养的必然要求。大学化学是本校非化学类理工科专业基础课,相比于数学和物理,学生重视不足,导致教学效果不理想。为了解决这一问题,采取以学生为主的混合式教学模式,通过设置基础性、应用性及创新性问题,引导学生分层次解决,提高学生参与主动性。所设置的应用性问题包括科技前沿、专业相关、社会热点等,以增加内容的深度和广度,激发学生探索的兴趣。通过实验方案设计及实验检验培养学生的创新思维。采取累加式进行教学效果评价,实践表明该混合式教学模式能显著提高学生自主学习能力和兴趣,提高教学效果。  相似文献   
6.
In this article we report on the experimental investigation of light storage for several types of diffractionfree beams (Bessel and Airy beams) and quasi-diffraction-free beams by utilizing electromagnetically induced transparency (EIT) technique in a hot atomic gas cell. The experimental results show that the diffraction-free and quasi-diffraction-free beams have better storage performances when compared with ordinary images possessing similar spatial profiles. Meanwhile, the Bessel beams and the quasidiffraction-free images are able to maintain their spatial profiles with a long storage time while the sidelobes of the Airy beam are gradually depleted with the increment of the storage time. We quantitatively analyze the storage results and give physical explanations behind these phenomena. Furthermore, the self-healing of the retrieved diffraction-free beams is verified, signifying that their characteristics preserve well after storage.  相似文献   
7.
为了实现工业现场对特种钢材的快速检测与种类识别,采用基于光纤传能的移动式激光诱导击穿光谱(LIBS)样机对14种特种钢材进行光谱数据的采集与分析,采用预选谱线并遍历组合的降维方法与支持向量机(SVM)相结合的算法对特钢材料的光谱进行快速分类。分别将原始光谱数据、归一化处理后的光谱数据、归一化处理+遍历组合优选谱线数据作为SVM分类模型的输入向量,并对比了不同输入向量下模型对特钢识别的准确度。结果表明:在事先选出的51条特征谱线作为输入变量的基础上,归一化光谱数据作为SVM分类模型的输入特征时,识别准确度达到95.71%,明显高于使用原始光谱数据作为输入向量时SVM分类模型的准确度11.43%。进一步地,使用MATLAB程序遍历谱线组合,通过遍历各种谱线组合选出最优的输入谱线组合,当优选6条特定的谱线时,对特钢种类识别的准确度达到100%,且建模速度也有相应提升。可以看出,当预选出大量常见特征数据时,机器自动选取特征与人工挑选谱线相比,具有明显优势,基于此降维方法的SVM算法模型在LIBS快速分类技术中具有很好的工业应用前景。  相似文献   
8.
油膜厚度是海面溢油污染评估分析的一个重要指标,激光诱导荧光(LIF)技术是目前最有效的海面溢油探测技术之一,基于LIF探测技术的油膜厚度反演算法当下仅有适用于薄油膜(≤10~20 μm)的评估方法,而对于较厚油膜(>20 μm)的评估目前尚无有效的反演算法。鉴于此,提出一种基于LIF技术适用于较厚油膜的反演算法,该算法采用油膜荧光信号反演油膜厚度,推导了油膜厚度反演公式,并给出了基于该反演算法的油膜厚度评估方法。首先采用最大类间方差算法(Otsu)选取合适的荧光光谱波段,然后根据选取波段内每个波长的光谱数据反演油膜厚度,最后采用反演油膜厚度的平均值作为油膜厚度评估结果。研究了该算法的适用范围,给出了该算法有效评估范围最大值与测量相对误差的关系,并结合消光系数给出了在多种测量误差条件下不同消光系数油品有效评估范围的最大值。通过实验对本文方法进行了验证,选用原油和白油的混合油(1∶50)作为实验油品,以波长为405 nm的激光作为激发光源,采集波长范围为420~750 nm,采集了海水背景荧光和拉曼散射光光谱、实验油品的荧光特征光谱和多种不同厚度的较厚油膜的荧光光谱。采用Otsu算法选取420~476 nm波段评估油膜厚度,在实验油品油膜厚度≤800 μm时,该算法对油膜厚度的评估具有较高的精度,平均误差为10.5%;在油膜厚度>800 μm时,平均误差为28.8%,评估误差较大且随油膜厚度的增加快速变大,该实验结果与利用测量相对误差和消光系数的分析结果一致。实验结果表明,该方法可以实现对海面较厚油膜厚度的有效评估,并可以根据测量相对误差和消光系数判断评估结果的有效性。  相似文献   
9.
尾流双振子模型是研究圆柱结构涡激振动响应的重要模型,模型参数的准确确定对悬浮隧道设计理论具有重要意义.首先通过降阶法将多变量二阶非线性常微分方程组的尾流双振子模型变换为一阶方程组.然后给出一种新型的圆柱结构水槽试验设计方案,其中试验模型的刚度能够较好反映悬浮隧道等实际工程结构的刚度,基于相机动态捕捉和视频识别计算机程序,获取圆柱结构在水平和竖直方向的位移试验数据.基于试验结果和龙格-库塔方法求解一阶方程组,采用BP神经网络智能算法对模型参数进行反演,同时利用遗传算法对神经元的初始权值和阈值进行优化,所得结果平均误差仅为5.50%,优于遗传算法和未优化的BP神经网络模型.结果表明,基于遗传算法优化的BP神经网络智能算法能够精确实现尾流双振子模型的参数确定,为圆柱结构涡激振动响应分析提供理论基础.  相似文献   
10.
电力变压器油的检测分析是电力变压器故障诊断的有效方法,快速识别电力变压器油的油样对电力变压器故障诊断工作有重大意义。常规的电力变压器油的检测技术主要是气相色谱法,此方法操作比较复杂,且不适合在线检测,不能及时发现变压器的故障隐患。提出一种激光诱导荧光光谱(LIF)技术与极限学习机(ELM)算法的电力变压器故障诊断研究的方法。实验采集四种油样,分别为热性故障油、电性故障油、局部受潮油以及原油。使用激光发生器激发油样而发射荧光,获取不同油样光谱数据,采用MSC、SNV预处理算法对光谱数据进行处理,防止噪声等因素干扰。随后,利用KPCA和PCA降维,主成分个数皆取5,KPCA处理后显示MSC预处理的累计贡献率最高,为99%,经MSC预处理的PCA模型累计贡献率依然达到95%以上,Original-KPCA与Original-PCA模型的累计贡献率均达到65%以下,可以发现,采用预处理的模型,累计贡献率均有上升。最后,分别对两种降维后的数据利用ELM进行回归拟合。实验表明,KPCA、PCA两种降维方式,KPCA算法表现性能较好,处理数据时间更短,提高了模型的可靠性和效率。同KPCA降维方式下,MSC-ELM模型的拟合优度R2为0.999 41,均方误差MSE为0.074%;SNV-ELM拟合优度R2为0.999 08,均方误差MSE为0.129%;Original-ELM拟合优度R2为0.996 95,均方误差MSE为0.399%;对比可以发现MSC比SNV处理后的效果更好,MSC-KPCA-ELM模型表现效果最佳,预测值与真实值更为接近,均方根误差最小。结果证明,MSC-KPCA-ELM模型结合激光诱导荧光光谱技术更加适用于对电力变压器是否发生故障的快速诊断,精确判断为哪种故障类型,保障电力设备的运行安全。  相似文献   
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