用热壁CVD法在SiC衬底上生长SiCGe合金的热场分析与设计

采用有限元法,对热壁CVD法SiCGe合金生长炉中加热组件的感应加热和温度分布进行了研究.分析了感应线圈匝数和石墨衬托的厚度对磁矢势和温度分布的影响,获取了感应线圈数越多感应生成焦耳热越大且越均匀的结论,得出了随石墨厚度的增加升温速率而增加,相反轴向温度均匀性而变差的设计准则.模拟结果表明选取16匝线圈和10mm左右的石墨壁厚为优化的设计参数.     

太赫兹偏振测量系统及其应用

麦克斯韦方程中的介质响应特性一般由本构关系中的介电函数ε(ω)和磁导率μ(ω)来描述,对于介质中传播的电磁场,通常存在两个独立的本征传播模式,它们是齐次麦克斯韦方程组的特解,各自具有特定的色散关系和偏振态。如果介质中传播的电磁场为两个本征模分量的线性迭加,其偏振态将会随着传播的过程而改变。常见的现象有各向异性晶体中的双折射、超材料中的偏振调制效应、自然界中手性材料的旋光响应以及外磁场作用下产生的Faraday效应等。本文从测量方法、数据处理、测量精度等方面介绍太赫兹时域偏振检测系统及其发展状况,特别是利用线栅、超材料以及光学手段调制太赫兹电场偏振态的方法。对近几年太赫兹偏振检测系统在分析手性超材料、太赫兹圆二色谱以及Faraday效应等实验中的应用进行了总结和讨论。最后展望了太赫兹偏振检测系统未来进一步的发展空间及应用前景。     

聚集诱导发光超分子聚合物的光物理性能研究

将一种含具有聚集诱导发光性能(AIE)的四苯乙烯的2-脲基-4[1H]-嘧啶酮衍生物(TPE-bis UPy)在氯仿中通过四重氢键作用组装形成的超分子聚合物,再以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂利用微乳法制备了基于超分子聚合物的纳米球.这种纳米球的形貌通过SEM进行了表征,具有规整的形貌与尺寸.相比在溶液里,该超分子聚合物纳米球的荧光显著增强.通过改变单体的浓度得到了3种不同粒径的超分子聚合物纳米球,DLS表征其粒径分别为46、66和91 nm.将这3种不同粒径的TPE-bis UPy超分子聚合物纳米小球与带负电的曙红(EY)进行组装,由于静电相互作用曙红吸附在纳米球表面,拉近了TPE-bis UPy和曙红之间的距离,使得在组装体内TPE-bis UPy可以有效地将激发能传递给曙红分子,该体系的发光颜色从蓝色荧光变为黄绿色荧光,其能量传递效率分别为62%、55%和39%,洗去表面活性剂CTAB后静电作用减弱,能量传递效率显著降低,分别为46%、36%和33%.研究表明,TPE-bis UPy超分子聚合物纳米小球与曙红的组装体系内,静电作用越强能量传递效率越高;超分子聚合物纳米球粒径越小,能量传递效率越高;并且通过这种组装可以调控体系的发光颜色,能量传递也可以通过体系的发光颜色变化观察到.     

红细胞携氧功能随孵育时间动态变化的研究

血红蛋白氧合与脱氧的周期循环在体内驱动红细胞结构与功能调节中发挥着重要作用,已引起广泛关注;但是对体外培养的红细胞在单个活态水平上进行携氧功能随孵育时间动态变化研究未见报道。本研究应用显微激光共聚焦拉曼散射技术,采集不同时间的活态红细胞拉曼光谱,分析表征血红蛋白携氧能力特征峰(1 636和1 562 cm-1)和构象敏感的酰胺Ⅲ谱带(1 240～1 300 cm-1)随时间变化规律;同时结合扫描电镜观察相应RBC形态。结果发现,在0～24 h内,结构稳定、变构协同功能正常的血红蛋白发生着携氧量增加与减少和构象R态与T态交替变化,与此同时扫描电镜下双凹圆盘型红细胞也发生“伸长”与“收缩”交替变化。本结论不仅为体外研究红细胞携氧功能提供来自单个活细胞内的多水平特征参数,同时也为体外开展针对红细胞筛选活性组分、评价药物药效和毒副作用研究开拓思路。     

GaAs光生载流子动力学机制的超快光谱学分析

利用飞秒激光泵浦探测技术,通过改变光学参数,如中心波长、功率,分别对未故意掺杂高纯n型砷化镓的差分反射谱进行研究,进而分析室温下砷化镓光生载流子动力学过程.首先,当泵浦光功率恒为100mW,探测光功率恒为10mW时,随着中心波长的增大,差分反射率峰值随之增大,信噪比也随之增加.其次,通过拟合不同延迟时间下泵浦光功率和差分反射率的实验曲线,并和理论模型比较后发现,在一定范围内的泵浦功率和差分反射率呈线性相关,未故意掺杂高纯n型砷化镓的饱和载流子浓度为(3.590 1±0.310 3)×1017 cm~(-3).在此基础上,把光生载流子动力学过程分为3个过程:804±67fs的光激发过程、134~268fs的初始散射过程、1ps和3~6ps的复合过程.研究表明,差分反射率与探测功率不存在显著的依赖性,但差分反射谱的信噪比与探测功率存在相关性.     

石墨烯在太赫兹器件中的应用

正1.引言太赫兹(terahertz,THz)波是电磁波谱中位于0.1 THz~10 THz(1 THz=1012Hz)频段的电磁波,对应波长为30~3000μm,因此也被称为亚毫米波。由于缺乏有效的辐射源和探测器,很长时间内对该频段电磁波性质知之甚少,被称为"THz空隙(THz gap)"。随着技术的发展,研究人员发现该频段具有很多独特的性质,比如,低光子能量不会造成样品电离,对非极性样品具有很强的透过率等。因为研究起步较晚,所以应用中缺乏有效的太赫兹功能器件。另外,     

双光子激发的超分子聚合物纳米颗粒生物成像研究

将具有双-2-脲基-4[1H]-嘧啶酮（bisUPy）的β-二羰基氟硼类衍生物（BF₂-bisUPy）及卟啉衍生物（Por（Pt）-bisUPy）通过四重氢键作用组装成超分子聚合物,通过微乳液法制备成在水中均匀分散的超分子聚合物纳米颗粒（SPNP）。扫描电子显微镜形貌表征表明获得的纳米颗粒粒径约为60 nm。紫外-可见吸收光谱、荧光发射光谱及寿命衰减实验均证明纳米颗粒内BF₂-bisUPy与Por（Pt）-bisUPy可发生高效的能量传递。具有双光子吸收的BF₂-bisUPy作为能量供体,可通过荧光共振能量传递（FRET）增强双光子激发下Por（Pt）-bisUPy的发光。双光子激发荧光强度与激光功率测试表明所制备的超分子聚合物纳米颗粒具有强烈的双光子激发下的荧光及磷光双发射,这种纳米材料可进入细胞,具有优秀的生物相容性,并在双光子激发时表现出强烈的荧光和磷光双发射生物成像。     

乙醇含量对黄酒挥发性组分检测的影响

黄酒是风味独特的发酵酒,酒中组分复杂,且不同种类黄酒中乙醇含量差异较大。通过顶空-气相色谱法(HS-GC)测量不同乙醇含量的黄酒中挥发性组分色谱峰面积的变化,分析了乙醇引起的基质效应对不同挥发性组分定量检测的影响。在乙醇含量为10%～19%vol(酒精度)的黄酒中,16种挥发性组分(仲丁醇、正丙醇、异丁醇、正丁醇、异戊醇、β-苯乙醇、乙醛、异戊醛、苯甲醛、甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、己酸乙酯、乳酸乙酯、丁二酸二乙酯)的峰面积与乙醇含量呈线性负相关。酒中乙醇含量的升高改变了其他大部分微量挥发性组分的气液平衡。乙缩醛的峰面积与乙醇含量呈线性正相关,两者在乙醇浓度变化过程中发生化学反应。甲醇、糠醛和乙酸的峰面积受乙醇含量的影响较小。色谱峰面积受乙醇含量的影响系数为-12.4%～4.9%,不同挥发性组分的蒸汽压及气液平衡受到乙醇基质效应的影响程度不同。将不同黄酒样品调整至同一酒精度后,不同样品中挥发性组分在溶液中的含量与色谱峰总面积成正比,乙醇引起的基质效应对检测结果的干扰得到有效降低。研究人员在使用基于气液平衡等原理的前处理方法开展风味组分定量检测时,应将不同黄酒样品调整至相...     

国际社会性科学议题研究的热点及启示*

近年来社会性科学议题在科学教育研究领域越来越受到重视,运用CiteSpace V,VOSviewer对Web of Science核心合集数据库收录的社会性科学议题研究的167篇相关文献进行可视化分析。从核心作者、核心研究机构、共被引文献、关键词共现等角度,客观地分析进入21世纪以来国内外社会性科学议题研究的热点主题,发现社会性科学议题与科学论证、科学素养、科学风险及决策等相关主题的研究联系密切,社会性科学议题文献主要包括课程内容、教学和学校3个层面的研究思路。在文献的知识图谱分析基础上,从社会性科学议题课程目标聚焦、教学策略应用和教学评价缺位等3个方面获得一些启示。     

基于PLC的空调机组优化运行与控制系统设计

空调机组在实际运行的过程中,由于控制手段比较单一、运行参数波动大,常常需要进行人工调控。本文以PLC控制器为核心,设计了一套智能监控终端,通过对上位机和下位机程序的设计,完成了优化运行和控制系统的设计,能够同时完成系统各运行参数的优化和各设备的自动调控,大大提高了系统的调控效率和周期,降低了运行成本。