基于荧光强度比值法可用于现场测量的低成本聚合物光纤温度传感器

基于荧光强度比值法,设计了一种使用两种荧光染料的光纤温度传感器.实验中,罗丹明B和罗丹明110分别为对温度敏感和对温度不敏感的荧光传感物质,利用聚合物光纤来传导激发光及接收荧光.由于两种染料的荧光谱峰相距60 nm,因此容易将二者对应的荧光谱分开.通过确定能代表两种染料的最优荧光光谱范围,获得具有良好线性度的温度-荧光强度标定曲线.实验研究了不同浓度的荧光染料对标定曲线的影响,当染料浓度为0.3 g/L时,可获得0.28℃的最小均方误差及0.0128/℃的灵敏度.此外,该传感器还具备一定的抗光源扰动和抗荧光染料漂白的能力.     

不同LET碳离子束辐照拟南芥干种子的当代损伤效应

本研究以拟南芥（Columbia野生型）干种子为材料,利用兰州重离子研究装置（HIRFL）产生的碳离子束对材料进行辐射处理,统计其存活率、根长、下胚轴长及每果荚种子数,以探讨不同传能线密度（Linear Energy Transfer,LET）的碳离子束辐照对拟南芥当代损伤效应的影响。结果表明,在相同LET辐射条件下,随着辐射剂量的增大,拟南芥的存活率、根长、下胚轴长度、每果荚种子数都呈现下降趋势。在相同剂量不同LET辐射处理情况下,随着LET的增大,存活率、根长、下胚轴长、每果荚种子数都显著下降,可见高LET辐射严重抑制了拟南芥的生长和发育。研究表明,当LET为50 keV/μm时,碳离子束辐射拟南芥干种子对应的最佳诱变剂量为200 Gy,为后续开展碳离子束辐射的诱变效率研究奠定了前期基础。Aimed to study the biological effects of carbon ion beams with different linear energy transfer (LET) values provided by Heavy Ion Research Facility in Lanzhou (HIRFL), dry seeds of Arabidopsis thaliana (Columbia-WT) were irradiated and a series of biological effects of postembryonic development, such as survival rate, primary root length, hypocotyls length and number of seeds per silique, were investigated. The results showed that, under the radiation condition of the same LET value, the survival rate, root length, hypocotyls length and number of seeds per silique were decreased with the increasing dose. In addition, under the radiation conditions with different LET values, but same dose, the extent of the decline of the survival rate, root length, hypocotyls length and number of seeds per silique were reinforced with the increasing LET. It was also found that high LET radiations inhibited the subsequent growth and development of Arabidopsis thaliana severely. In brief, it was suggested that the optimum dose of carbon ion beam with 50 keV/μm value on Arabidopsis thaliana dry seeds was 200 Gy. This research complemented the preliminary theoretical foundation for the comparative study of the highest mutation efficiency of carbon ion beam irradiations at IMP, CAS(Institute of Modern Physics, Chinese Academy of Sciences).     

晶体硅太阳电池表面纳米线阵列减反射特性研究

为增强晶体硅太阳电池的光利用率, 提高光电转换效率, 研究了硅纳米线阵列的光学散射性质. 运用严格耦合波理论对硅纳米线阵列在310—1127 nm波段的反射率进行了模拟计算, 用田口方法对硅纳米线阵列的表面传输效率进行了优化. 结果表明, 当硅纳米线阵列的周期为50 nm, 占空比为0.6, 高度约1000 nm时减反射效果最佳; 该结构在上述波段的平均反射率约为2%, 且在较大入射角度范围保持不变. 采用金属催化化学腐蚀法, 于室温、室压条件下在单晶硅表面制备周期为60 nm,占空比为0.53, 高度为500 nm的硅纳米线阵列结构, 其反射率的实验测试结果与计算模拟值相符, 在上述波段的平均反射率为4%—5%, 相对于单晶硅35%左右的反射率, 减反射效果明显. 这种减反射微结构能够在降低太阳电池成本的同时有效减小单晶硅表面的光反射损失, 提高光电转换效率.     

LiNbO3晶体中光伏亮孤子实验研究

从理论上分析了具有不同Class常数的背景光在晶体折射率空间分布相对变化中的作用,得到了折射率改变为负的晶体中形成亮、暗光伏孤子的条件.以此为基础,用532nm的e光作信号光、488nm的o光作背景光并不断变化背景光和信号光的功率,首次在实验上观察到了LiNbO3:Fe晶体中亮光伏孤子的形成.     

Nambu力学系统的Lie对称性及其守恒量

讨论了Nambu力学系统的Lie对称性;建立了系统Lie对称性的确定方程;得到了该对称性引起的守恒量;研究了Lie对称性逆问题. 并以Euler方程为例说明了本文的主要结果. 关键词： Nambu力学系统 Lie对称性 守恒量     

斜入射角对二维正方形光子晶体带隙的影响

利用平面波法导出了光子晶体本征方程的矩阵形式,以此为基础计算了二维空气孔型正方形光子晶体在正入射时及斜入射时的带结构,并将带结构中混杂在一起的TE波和TM波的模式分离开来以分析斜入射角对带结构的影响.计算结果显示用电场E表示和用磁场H表示计算出来的结果完全一样,与电磁场是相互统一的结论完全吻合.研究还发现,TE波和TM波的第一带隙是完全分开的.随着波矢k的倾斜角度的增大,TE波的第一带隙逐渐减小并在波矢在（－1,0,1）平面内时完全消失.而TM波的带结构则随着波矢k的倾斜角的增大而变得平坦,带隙也是先随之增大,后又逐渐变小直至消失.     

一种新型的变像管用复合聚焦-偏转系统

 介绍了一种新型的多极式偏转器——8瓣状多极偏转器,它可通过将一旋转对称电极均匀开槽切割为８片而成。通过对圆周上各电极电位分布作傅里叶分析,获得了在其内部产生近乎均匀横向偏转场所需要的电极电位设置规律。由于其结构上的旋转对称性以及Laplace方程解的调和性,当在此8瓣偏转器各电极上同时叠加一聚焦透镜所需电位时,它所产生的场中多极场分量为16极场或者更多极场而不影响近轴区的聚焦效果,因而其能与常用的圆筒形电极相结合而形成复合聚焦-偏转系统。其具有的聚焦偏转特性也通过相关的定性分析得以验证。同时,这样结构上的优化也为变像管的小型化设计提供了可能性。     

不同LET 12C6+离子对生防菌BJ1的辐射诱变效应

选取高低两个LET点(40和60keV/m),剂量点分别为50,100,200,400,600Gy进行辐照处理,研究了生防菌的存活率与突变率的关系,抑菌谱以及活性等。结果表明,在高LET条件下,低剂量辐照就可以得到较多的突变体,并且BJ1有较高的存活率和突变谱,有利于筛选优良的正突变体。因此高LET较低LET有更为明显的辐射诱变效应。     

预成像数字全息测量大物体三维形貌

为了扩大数字全息三维形貌测量的视场,提出了一种预成像的方法.物体先被成像镜头成一缩小的实像,再使用离轴菲涅耳数字全息对此实像进行全息记录.采用倾斜照明光的方法使两次数字全息的再现像之间产生相位差,通过相位去噪和去包裹处理从相位差中提取物体的三维形貌数据.实验证明,预成像方法使测量视场的大小得到了至少一个数量级的提高,采用离轴菲涅耳数字全息降低了测量系统对环境稳定性的要求.     

12C离子束的剂量学研究

研究了L-α-丙氨酸剂量计测量^12C离子辐射的剂量学特性，实验证明丙氨酸剂量计适用于^12C离子辐射的剂量学测量。另外，还研究了^12C离子照射人外周血诱发的染色体畸变（双着丝粒＋着丝粒环）的剂量效应，在0-8．0Gy范围内拟合的最佳回归方程为Y=0．858503D＋0．3615×10^-2D^2。Dosimetric characteristics of L-α-alanine dosemeter used for dosimetry of ^12C ion radiation have been studied. The experimental results indicate that the alanine dosemeter can be used to measure the ^12C ion radiation. In addition, dose effects of chromosome aberration dicentrics and cenric rings were studied after human peripheral blood being irradiated by ^12C ions; the best regression equation, Y = 0. 858 503D ＋ 0. 361 5 ×10^-2D^2, was obtained within 8.0 Gy.