亚波长孔阵列的太赫兹波异常透射研究

利用太赫兹时域光谱（THz-TDS）系统,在5—300 K温区下测量了在厚度约200 nm的金属Nb薄膜刻蚀的亚波长圆孔阵列的异常THz波透射情况.实验结果表明,在03—2 THz波段,具有亚波长孔阵结构的金属Nb薄膜的异常透射现象波谱的峰位置与CST（computer simulation technology）软件仿真模拟的结果一致,峰值随温度降低有逐渐增强的趋势. 关键词： 亚波长孔阵列 THz时域光谱技术 异常透射     

D-，L-和DL-奥硝唑随温度变化的太赫兹光谱

利用太赫兹时域光谱 （terahertz time domain spectroscopy,THz-TDS） 技术,在6 K到298 K之间,测量了D-,L-和DL-奥硝唑随温度变化的太赫兹（THz）光谱.实验结果表明,在0.3到2.5 THz波段,在常温时D-和L-奥硝唑的吸收峰几乎相同,但与DL-奥硝唑的吸收峰存在差异,到低温时这种差异变得更加明显,为鉴别奥硝唑旋光异构体与其消旋体提供了新的方法;低温时观察到了在常温时很难分辨的吸收峰,为振动模式指认提供更多的信息;随着温度的升高,吸收峰中心频率朝着低频的方向单调偏移,通过对实验数据的拟合,发现振动模式随温度变化符合Bose-Einstein统计规律.最后对奥硝唑旋光异构体及其消旋体分子进行量子化学计算,并模拟得到0.2—2.5 THz的低频振动光谱,根据光谱实验结果,从分子水平上对其特征吸收信号进行了理论分析. 关键词： 振动光谱 奥硝唑 对映异构体 THz时域光谱技术     

从金融海啸看百年来物理与金融的三次交汇

  2008年由美国次级贷款引起的全球金融海啸,不仅使美国金融系统发生 “多米诺骨牌”效应,多家投资银行和商业银行相继倒闭,而且还在全球引发“蝴蝶效应”,像一个无底“黑洞”正在无情地吞食着人类的财富,谁还会在这场危机中倒下我们无从猜测。次级贷款是指还贷质量不好的贷款,是容易违约的贷款,其结构大致是这样的：美国房贷机构针对收入较低、信用记录较差的人群专门设计出的一种特别的房贷。精明的华尔街精英将这些次级贷款进行资产证券化,即将房贷变成一种可替代的、可转换的有价工具（债券）,并且进行不断分级形成形形色色的债券池,打包重组成金融衍生产品向外出售,试图通过证券化过程将风险分散、转移。正是证券化（金融创新）刺激了次级贷款泛滥,次级贷款总共达1万多亿美元,而金融衍生产品的杠杆作用导致金融风险呈几何级数放大,仅美国政府承诺的救市资金总额已达9.9万亿美元。金融衍生产品估值是基于牛顿经典力学范式,由一些非常复杂的金融物理模型（连续线性模型）做出来的,建立次级贷款金融产品的依据就是假设美国的房产价格总是上升的,客观地说,建模者是深知其模型风险的严重性的,但为了牟取暴利,顾不得那么多了。又由于监管者水平落后,面对越来越复杂的金融衍生产品已无所适从,加上在关键环节又得不到有效的监管。在监管不到位的情况下,建模者却在最大限度地增进自身效用的同时做出不利于他人的行动,过度“玩火”导致失控,给投资者造成巨大的损失和灾难。更为严重的是,建模者（国际金融炒家）已经形成为金融利益集团。总之,这次金融海啸的深层原因应该是道德风险与监管缺失和滞后,是建模者的道德观念的失败;另一方面,这次金融海啸实际上也暴露出目前金融物理理论和方法的弱点,面对现实非线性金融市场复杂系统,这样的模型是不可能跟踪预测到金融危机爆发的临界点的,难以预防和抵御到金融市场的风险的。     

红外激光对可见光CCD成像系统的干扰

采用连续波红外激光对可见光面阵CCD成像系统进行了干扰实验,观察到饱和串扰、全屏饱和等干扰现象,并测到串扰阈值小于2.0×102W/cm2,全屏饱和阈值为1.2×104W/cm2。通过分析CCD输出电压、视频信号,提出基于有效干扰面积的干扰效果评估方法,并利用该方法对干扰面积与激光功率密度、辐照时间之间的关系进行了半定量分析。结果显示:激光功率密度对干扰效果的影响较大,而辐照时间在0.5~2.0 s之间时,辐照时间对CCD干扰效果的影响不明显。     

红外激光对可见光成像系统的硬损伤

采用波长为1315nm的连续波化学氧碘激光对某型摄像机进行了辐照实验,研究了可见光CCD成像系统在响应波段外红外激光辐照下的硬损伤效应。开展了光学系统变光圈尺寸下的激光辐照实验,发现当辐照水平一定的情况下,光圈尺寸越小,光学系统越难发生硬损伤,并解释了该现象的成因;测量到光圈尺寸最大、最小两种状态下的光学系统硬损伤功率阈值分别为几十W、几百W;得到CCD的激光损伤阈值为5.5×104W/cm2;结合相机输出的视频图像与显微镜拍到的被损感光器件实物照片分析了硬损伤机理。     

肽受体跨膜镶嵌的人工细胞膜的构建: 细菌组氨酸蛋白激酶跨膜区多肽在合成肽脂囊泡上的镶嵌

选择agr I型金黄色葡萄球菌ATCC 6538组氨酸蛋白激酶AgrC蛋白六个跨膜区中与跨膜信号转导过程最密切的一条肽链为受体, 将此多肽采用超声法镶嵌到人工细胞膜上, 采用透射电镜和原子力显微镜对其形态进行了分析, 发现大部分囊泡及镶嵌体系的单个形态为均一球状, 直径大小在50～200 nm范围内. 考察悬浮液pH、体系温度及浓度等因素对其稳定性的影响, 发现在pH为7.0, 温度不超过30 ℃, 多肽和N^＋C₅Ala2C₁₆的物质的量之比为1∶100时, 镶嵌体系的稳定性最强. 同时, 通过圆二色谱、差示扫描量热分析等手段对镶嵌模型进行表征, 分析发现多肽分子能稳定地插入双层膜囊泡中, 且能主动地插入形成镶嵌体系.     

磷化铟(InP)在太赫兹波段的特性研究

太赫兹(THz)时域光谱(TDS)技术,能同时测量幅值和相位信息,因而能检测到物质丰富的物理化学性质,已逐渐成为科学界一大热点。磷化铟(InP)因其载流子寿命短、质量小等优良性能,正逐渐成为产生和检测THz波辐射的首选光电导材料之一。文章利用THz-TDS测试技术,在室温氮气环境中,对n型0.35 Ω·cm的InP材料在0.2～4 THz波段的特性进行了研究。文章根据物理传输模型,利用更准确的迭代方式,选用新的初始值,更快更准确的得到了复折射率,介电常数,电导率等THz光学常数,并且用Drude模型进行了理论上的模拟计算,所得结果与实验吻合很好,最后还得到了载流子的寿命、迁移率和浓度等THz重要参数。     

杨树嫩茎质外体微透析液中K+,Na+,Ca2+的分析

采用微透析法获取3种杨树嫩茎质外体汁液的灌流液,流速1μL/min,探针截留分子量为30 kDa,无须处理直接通过原子吸收光谱(石墨炉法)测定样品中Na+,K+,Ca2+浓度,通过建立实时、无损检测离子浓度变化的实验技术,进行杨树生理生化的研究。此方法加标回收率在95.8%~103.1%之间。研究表明,吴屯杨、小胡杨和小美旱的Na+含量分别为1034~1156μg/L,1493~1611μg/L和1586~1703μg/L;K+含量分别为1012~1237μg/L,941~964μg/L和1095~1201μg/L;Ca2+含量分别为4976~5237μg/L,4786~5042μg/L和5893~6142μg/L,本方法为在植物应激反应中通过离子浓度变化来适应外界环境的研究提供可靠数据。     

基于通信序列熵的复杂网络传输容量

网络的传输性能在一定程度上依赖于网络的拓扑结构.本文从结构信息的角度分析复杂网络的传输动力学行为,寻找影响网络传输容量的信息结构测度指标.通信序列熵可以有效地量化网络的整体结构信息,为了表征网络整体传输能力,把通信序列熵引入到复杂网络传输动力学分析中,研究网络的通信序列熵与传输性能之间的关联特性,分析这种相关性存在的内在机理.分别在BA无标度和WS小世界网络模型上进行仿真,结果显示:网络的通信序列熵与其传输容量存在密切关联性,随着通信序列熵的增加,网络拓扑结构的均匀性随之增强,传输容量明显增加.网络的传输容量是通信序列熵的单调递增函数,与通信序列熵成正关联关系.通信序列熵可有效评估网络的传输容量,本结论可为设计高传输容量网络提供理论依据.