多壁碳纳米管QuEChERS/气相色谱-质谱联用法快速检测黄芪中16种农药

建立了QuEChERS/气相色谱-质谱联用法(GC-MS)同时测定黄芪中α-六六六、β+γ-六六六、δ-六六六、五氯硝基苯、p,p′-滴滴伊、o,p′-滴滴涕、p,p′-滴滴滴、p,p′-滴滴涕、甲霜灵、二嗪磷、七氯、嘧菌环胺、腐霉利、顺式氯丹、反式氯丹、咯菌腈16种农药残留的分析方法。样品前处理采用改进的QuEChERS方法,黄芪粉加水浸润后,乙腈涡旋振荡提取,多壁碳纳米管(MWCNTs)、正丙基乙二胺(PSA)、MgSO_4净化,结合GC-MS检测系统,电子轰击源(EI),HP-5ms毛细管柱分离,程序升温,离子扫描模式(SIM)检测。在优化条件下,16种农药在0.01～5.0 mg/L质量浓度范围内线性关系良好,相关系数不低于0.974,方法的定量下限(S/N=10)为0.002～0.035 mg/kg,平均回收率为71.9%～115%,相对标准偏差(RSD)为1.2%～14%。该方法具有操作简单快捷、灵敏度高等优点。     

光学非球面二次曲面常数及顶点曲率的研究

受光学非球面制造过程中诸工艺参数的影响,能否保证非球面顶点曲率及二次曲面常数的精度是一个重要问题。基于二次曲面方程,推导出确定光学非球面二次曲面常数k以及顶点曲率半径r的一组算法,并在对一块口径为760mm×200mm标准非球面反射镜的实际测算中进行拟合,经过优化,拟合精度达到Δk=0.015,Δr=0.341mm,从而有效的控制了光学非球面制造过程中的顶点曲率及二次曲面常数的偏差。     

太阳CO 4.6微米红外成像观测

太阳红外光谱中蕴含着丰富的物理信息,其中CO 4.6μm波段是具有代表性的分子谱带,其形成于温度极小区附近,对研究太阳物理具有极其重要的意义。为获得CO 4.6μm波段太阳单色像,本文建立了一套全反射太阳红外成像观测系统。该系统采用定天镜跟踪引光,通过成像反射镜将太阳成像于3~5μm波段红外相机的焦平面上,该相机采用的是国产HgCdTe焦平面阵列器件。同时,为提高信噪比,提出了一种有效计算平场提取观测目标的方法,并利用该方法获得了CO 4.6μm波段的太阳单色像。     

成像级CdSe中红外波片的表面处理工艺研究

本文利用改进的垂直无籽晶气相升华法生长出尺寸达Φ30×40 mm的优质硒化镉(CdSe)单晶体。解理晶体,通过X射线衍射仪测试精确的获得(001)晶面。然后定向切割、研磨、抛光,获得了尺寸为20×20×3mm~3的CdSe中红外波片初胚。以弱碱性溶液与刚玉粉的混合液作为抛光液,利用化学机械抛光法对CdSe中红外波片进行表面抛光处理。结果显示,抛光处理有效的减少了波片表面的损伤层、划痕及结构缺陷,晶片表面的粗糙度降低,在2~20μm波段透过率较高(达到70%),满足中红外波片的应用需求。     

金纳米粒子的非线性共振散射及光强度函数研究

液相金纳米粒子在320nm、470nm、580nm720nm处产生四个共振散射峰。它是一种非线性光学介质,当入射光的频率v不同时可获得金纳米粒子的2v倍频、v/2分频、v/3分频、2v/3 分频、3v／2分频散射峰。探讨了影响液相金纳米粒子散射光信号强度I（λ）的主要因素即散射光能量分布、粒径d、△λ（λem-λex)和散射光辐射度Rλex。给出了共振散射光强度与△λ之间的高斯分布函数。建立了一个合理的金纳米粒子的共振散射光强度函数。     

生物材料类大学生创新实验初探

为促进大学生积极参与国家大学生创新性实验计划项目,我院特推出“学业导师制”的管理模式,组织本科生按兴趣参加“科研训练”,并以科研小组为单位组织申报。以培养科研兴趣、加强科研训练、提高科研素养、实现科学理论与实验操作相结合为目的,就生物材料类项目的申请、组织实施、成果展示等方面提出相应的实施方案。     

用于天文成像探测的IRFPA性能参数测试

天体的红外成像探测在天文学领域中有其特殊和重要的作用,高性能红外探测器是红外天文观测的关键器件,因此红外焦平面阵列探测器性能参数的测试评价对于红外天文观测具有非常重要的意义。针对天文应用的特殊性,通过分析红外焦平面阵列(Infrared focal plane array,IRFPA)探测器的特点,给出了增益、读出噪声、线性和暗流等性能参数的测试原理和方法,建立了测试平台,该测试平台可实现1~14μm波长范围的IRFPA探测器性能参数测试;完成了一台采用国产3~5μm HgCdTe芯片研制的IRFPA探测器性能参数的测试。测试结果表明,该IRFPA探测器的线性度非常好,可以达到99.9%以上,但读出噪声和暗电流较大,与国外为天文观测研制的高性能探测器相比尚有很大的差距。     

物像空间位姿表征模型及标定技术研究

从对单目视觉系统的空间定位技术着眼，本文研究了一种利用标准平面镜反射辅助三维空间测量的模型和方法。首先基于摄像机标定的基本原理，以条纹反射检测系统为初始结构，建立应用标准镜测量显示屏的空间位姿的物理模型，然后在对摄像机标定不确定度进行实验标定的基础上，进行了对条纹反射检测系统的三维空间位姿描述和测量。研究结果验证了本文技术方法模型有效、精度较高，扩大了单目视觉系统的测量范围，获得了更加紧凑的物像空间位姿测量系统结构。     

Benford定理在地闪数据中的应用

自然界数据库中的首位非零1~9数字并不等概率出现,其出现概率符合对数分布,即Benford定理.概述了Benford定理及其适用范围,在研究浙江省闪电定位系统的2007~2012年监测数据时,发现正闪和负闪的每日地闪频次的首位数字占比情况非常符合Benford定理（相关系数分别为0.995 6和0.997 9）.正闪雷电流幅值的首位数字占比情况与Benford定理相当吻合（相关系数为0.997 9）,但负闪雷电流幅值的首位数字占比却与定理的相关性较差（相关系数为0.704 9）,首位数字“1”的占比明显偏低,推测原因可能为负闪的探测效率明显低于正闪,特别是幅值为十几千安的负闪探测效率可能很低.提出了可把Benford定理引入到气象数据统计软件中进行气象数据质量评估、异常数据探测等研究的设想.     

面阵傅里叶变换太阳光谱仪高速采集系统设计与实现

同时或准同时多谱线太阳成像观测可以获得太阳大气三维磁场和热力学参数,是未来太阳观测焦面终端设备的重点发展方向。傅里叶光谱仪具有宽波段、高灵敏度、高光谱分辨率的优势,但因受限于高帧频、大面阵探测器制约,尚未用于太阳光谱成像常规观测。随着CMOS图像传感器技术迅猛发展,在可见光和近红外波段,探测器面阵大小和帧频相比传统CCD探测器有了质的提升,使得面阵傅里叶太阳光谱仪研制成为可能。通过引入高帧频面阵CMOS图像传感器,针对面阵傅里叶变换太阳光谱仪科学需求,设计了一套高速数据采集软硬件系统,实现了面阵傅里叶太阳光谱仪10 kHz高速触发,万帧/秒快速采集,0.5 GB·s-1大数据量连续、实时存储等功能。在此基础上,依托国家天文台怀柔太阳观测基地现有的IFS-125HR傅里叶变换光谱仪, 搭建可见光实验系统,以可见光色球谱线（Hα 656.3 nm）及其附近光球谱线为目标波长,开展面源太阳光谱探测。分别以实验室钨灯和太阳为光源,进行等光程差间隔采样,成功获得了面阵干涉图,首次反演得到面源窄带连续谱以及656.3 nm附近太阳色球和光球线。采用交叉定标方式,将得到的太阳光谱与美国国立太阳天文台NSO傅里叶变换光谱仪获得的标准光谱在同等分辨率下进行比较,结果基本一致,验证了新研制的面阵傅里叶太阳光谱仪高速数据采集系统性能及面阵傅里叶变换太阳光谱仪在太阳观测中的可行性。该研究为后续可见光宽波段面阵傅里叶太阳光谱仪的研制奠定了技术基础,同时为“用于太阳磁场精确测量的中红外观测系统”（AIMS）后续从线源扩展到面源观测积累了宝贵经验。