基于计算机网络技术大学物理实验教学模式的探索和实践

从大学物理实验教学的实际出发,提出了基于计算机网络技术的新的大学物理实验教学模式。     

光动力疗法中光动力剂量的数学仿真研究

通过建立光动力治疗过程中激光、光敏剂、氧及其相互作用关系的数学模型,对组织中光动力剂量进行了模拟,研究了光动力剂量在组织内部分布变化的规律。模拟了激光剂量为50mW/cm2、100mW/cm2、150mW/cm2,光敏剂质量浓度为10mg/kg、20mg/kg、40mg/kg时光动力剂量变化。研究发现光动力剂量在组织内分布是非线性的,大小受激光强度、光敏剂剂量、氧浓度和组织光学参数等因素的影响,且光敏剂浓度的变化对光动力剂量变化的影响尤为明显。     

基于化学物质释放的电离层闪烁抑制方法研究

中低纬地区经常发生的电离层闪烁,严重影响卫星链路的无线电信号传播过程,导致卫星通信导航信号质量下降,甚至中断.在电离层闪烁发生前的酝酿生成期,通过向电离层闪烁"种子因素"的等离子体泡内释放电子密度增强类化学物质,填充等离子体泡,改变等离子体环境特性,调控电离层动力学过程,能够降低电离层等离子体不稳定性增长率,进而抑制闪烁的发生.本文开展了基于化学物质释放的电离层闪烁抑制理论及方法研究,根据化学物质释放对电离层等离子体环境的影响,定量计算控制因素改变对不稳定性增长率的贡献,建立了基于电子密度增强类化学物质释放的电离层闪烁抑制物理模型,仿真了等离子体泡的填充过程及等离子体不稳定性增长率的演化过程.仿真结果表明该方法具有较好的闪烁抑制效果,为我国中低纬地区卫星信号电离层闪烁抑制研究奠定了理论基础.     

电离层中性气体释放的早期试验效应研究

在电离层释放电子吸附类中性气体能够引起电离层电子密度耗空,在释放之后快速形成"电离层洞";同时,由于释放气体的快速膨胀,挤压背景等离子体,在电离层洞的外边缘产生"壳状"电子密度增强结构,电离层洞和电子密度增强结构同时存在是释放早期试验效应的显著特征.本文研究了电离层中性气体释放的早期试验效应,建立了释放早期电子密度的时空演化物理模型,仿真了释放早期电子密度的时空演化过程,同时采用射线追踪方法研究了释放后10 s和120 s不同频率信号在扰动区的传播效应,并反演得到了电离层垂直探测电离图,反演结果与一次火箭喷焰的实际观测结果吻合较好,初步验证了本模型的正确性.     

过渡金属元素掺杂对磁铁矿磁矩及磁各向异性的调控

磁性Fe₃O₄纳米粒子在纳米医学领域展现出巨大的应用前景.饱和磁化强度和磁各向异性对于Fe₃O₄纳米粒子在药物输送和磁热疗中的应用至关重要.在此,通过密度泛函理论计算,仔细研究了3d和4d过渡金属元素的掺杂对Fe₃O₄磁矩及磁各向异性的影响.结果表明, Fe₃O₄中Zn和Cd的掺杂会增大总磁矩,而其他3d和4d过渡金属元素的掺杂会降低总磁矩.有趣的是, Cd的掺杂也会大大增大磁各向异性.本文结果表明,掺杂Cd是提高Fe₃O₄作为药物输送和磁热疗材料性能的可行方法.     

1,4,5,8-四甲氧基萘-2-甲醛的合成工艺研究

紫草素（shikonin）为中药紫草中的有效成分,具有多种生物学活性,如抗菌、抗炎、抗病毒、抗肿瘤、抗生育、抗甲状腺亢进、抗免疫低下、降血糖、保肝扩肝等多种作用,引起人们对其合成的重视,有许多紫草素的全合成研究报道。多数以1,4,5,8-四甲氧基萘-2-甲醛（1）为起始原料,但收率均不高。