平面波超声成像中的波束合成方法研究进展*

平面波成像通过单次全孔径发射-接收即可获取整幅图像,将成像帧频显著地提升至1000帧/秒以上。然而,平面波成像过程中发射的非聚焦波束将导致回波信号信噪比降低,进而使图像的分辨率和对比度变差。通过多角度相干复合成像技术可以改善平面波成像的图像质量,但是会以牺牲帧频为代价。因此研究人员们开始将新型波束合成技术引入平面波成像中,例如自适应波束合成、基于逆问题求解的波束合成及基于深度学习的波束合成方法等,以期实现图像质量和成像帧频间更好的权衡。该文综述了平面波成像中的新型波束合成方法领域的研究进展,并对该应用进行了总结和展望。     

凸域的外平行集的包含测度

本文研究了凸域内定长线段的包含测度问题,利用广义支持函数和限弦函数,得到了一类特殊凸域的包含测度.     

超构表面高效调控电磁波

实现自由调控电磁波不仅具有重要的科学研究意义,而且是通讯、能源、国防等领域的迫切需求。为了解决自然材料调控电磁波能力受限的问题,人们提出了人工超构材料这一新概念,实现了负折射、光学隐身等奇异的电磁效应。然而,经过多年的发展,超构材料仍存在结构复杂、损耗偏高、难以集成调谐等挑战。最近,本团队与国际同行一起提出了超构表面的新概念。超构表面基于电磁波在平面微结构上散射时获得的界面相位突变,充分利用人工微结构的"排列序构"这一自由度,实现了对电磁波振幅、相位、偏振及波前分布的有效调控,克服了超构材料遇到的瓶颈问题。本文主要回顾了本团队在偏振调控、波前调控及动态调控等方面开展的创新性研究。     

喷管直径对微尺度扩散火焰特性的影响

对均匀空气流中微尺度甲烷扩散燃烧进行了数值模拟,重点考察微喷管内的流动和传热传质对微尺度燃烧特性的影响.研究结果表明,在保持燃料喷出速度一定的条件下,随着喷管直径的减小,喷管内与甲烷喷出速度相反方向上发生热量和质量的传递,燃料与空气的混合在喷管内已经发生,火焰的一部分热量回流到喷管内顶热了未燃混合气,同时也增加了火焰的热损失.当管径为0.15 mm时,甲烷在微喷管内就开始发生化学反应,在进行微尺度解析计算时,必须包含一定的喷管区域.     

凸域内定长线段运动测度公式的另一种表达式

本文研究了凸域内定长线段的运动测度.利用广义支持函数及径向函数的概念,获得了运动测度公式的另一种表达式,并改进了已有文献中的相关结果.     

Au-Pd合金纳米管修饰的尼古丁分子印迹膜传感器的研究

基于Au-Pd合金修饰的玻碳电极为工作电极,采用循环伏安法将邻氨基酚与尼古丁电沉积在工作电极上,制备了尼古丁分子印迹膜传感器。采用差分脉冲伏安法研究尼古丁在尼古丁分子印迹膜传感器上的电化学行为,考察了模板溶解时间、富集时间和溶液pH值对尼古丁测定的影响。在优化实验条件下,尼古丁分子印迹膜传感器的线性范围为1.2×10~(-7)~2.5×10~(-3) mol/L,检出限为4.6×10~(-8) mol/L。用该传感器对吸烟者血液中尼古丁的含量进行检测,结果表明,该传感器具有灵敏度高、线性范围宽、重现性及稳定性好等优点。     

一种计算分层半空间上方导线瞬态响应的新方法

提出了一种将时域积分方程(time domain integral equation, TDIE)方法和时域有限差分(finite differnce time domain, FDTD)方法相结合计算分层有耗半空间上方导线瞬态电磁响应的新方法.其中,一维FDTD方法用于计算入射电磁波经分层半空间反射的时域波形.TDIE用于求解细导线在加入两个激励源(直接入射电磁波和经分层半空间反射的电磁波)时的瞬态响应.相关计算理论和数值模拟结果说明了本文方法是一种解决了分层有耗介质上方水平放置导线瞬态响应的高效解决方案. 关键词： 时域积分方程 时域有限差分 细导线 分层半空间     

溶胶凝胶制备氧化钒薄膜的生长机理及光电特性

采用溶胶凝胶法, 在不同的退火温度下制备了不同的氧化钒薄膜. 利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、高阻仪、紫外-可见分光光度计和傅里叶红外光谱仪等, 对薄膜的形貌、晶态、电学和光学特性进行了分析. 结果表明, 溶胶凝胶法获取V₂O₅薄膜的最佳退火温度为430 ℃, 低于此温度不利于使有机溶剂充分分解, 高于此温度则V–O键发生裂解、形成更多的低价态氧化钒. 本文制备的氧化钒薄膜具有较高的电阻温度系数和光吸收率, 适合应用在非制冷红外探测器中. 本文揭示了溶胶凝胶法制备氧化钒薄膜的生长机理. 关键词： 氧化钒薄膜 溶胶凝胶 光电特性 生长机理     

预镀铋膜阳极溶出伏安法测定废水中微量铅和镉

本文采用预镀铋膜法修饰玻碳电极,并用该电极对废水中微量铅和镉同时进行了阳极溶出伏安法测定,研究了预镀铋膜测定铅和镉的条件。实验结果表明:铅和镉在铋膜电极上可得到灵敏的电位溶出峰,峰高和溶出电位与汞膜电极法相近,使用预镀铋膜电极可避免使用汞电极带来的环境污染。     

Pt-Au合金纳米管修饰玻碳电极的尿酸酶传感器的研制

本实验利用电沉积法在聚碳酸酯模板上制得Pt-Au合金纳米管,并将其固定尿酸氧化酶制备了一种新型的尿酸酶传感器。考察了pH、扫描速度、电位等条件对尿酸酶传感器测定尿酸的影响。实验表明,Pt-Au合金纳米管能直接快速地检测尿酸的氧化产物过氧化氢,其检测线性范围为6.0×10-7～2.0×10-2 mol/L。该传感器具有检测线性范围宽、灵敏度高、选择性好等优点,并可用于血样中尿酸的测定。