15 T Nb3Sn磁体热处理传热分析及实验研究

大孔径高场磁体是开展超导材料性能研究的必要装置。依托聚变堆主机关键系统综合研究设施项目,中科院等离子体物理研究所将进行15 T高场复合超导磁体研制,磁体高场区由Nb₃Sn密绕线圈构成。热处理是Nb₃Sn线圈研制的关键工艺环节也是磁体研制的难点,要求磁体热处理温度均匀性优于±5℃。针对15 T Nb₃Sn密绕线圈热处理需求,研制了一套真空磁体热处理系统。利用该系统完成了线圈热处理实验,通过传热仿真与实验结果分析,线圈整体温度均匀性优于±3℃,最终各项指标均满足热处理技术要求。     

某航空光电稳定平台方位框架设计和分析

直升机载光电稳定平台载荷近红外相机在垂直成像过程中会产生像旋,为了消除像旋,同时满足载机对光电稳定平台的体积尺寸要求,提出悬臂式方位框架的结构方案,建立了方位框架结构的三维模型。利用有限元方法建立仿真模型,分别进行静力学分析和模态分析,研究方位框架悬臂结构的合理性。在24.5 kg负载情况下,设计的方位框架最大变形量为0.025 4 mm,满足指向精度误差分配要求;框架结构一阶频率为42.99 Hz,满足系统伺服带宽要求。     

多层螺旋CT灌注成像评价介入性热化疗治疗中晚期肝癌的价值

为探讨多层螺旋CT灌注成像(CT perfusion imaging,CTPI)在评价介入性热化疗对中晚期肝癌疗效方面的应用价值,本文分析了72例采用介入性热化疗的中晚期肝癌患者在治疗前后的CTPI灌注参数和血清肿瘤学标志物水平。通过与治疗前数据比较,发现治疗后癌灶区CTPI灌注参数明显改善,血清肿瘤标志物明显降低。CTPI灌注参数、血清肿瘤学标志物在碘油完全沉积和部分沉积组、客观缓解和未缓解组均表现出显著的统计学差异。Pearson相关分析结果显示CTPI灌注参数与肝癌血清肿瘤标志物之间存在显著相关性。由此可见,CTPI灌注参数可有效反映介入性热化疗前后晚期肝癌患者的动脉血供变化,为临床疗效评估提供有价值的参考。     

爆炸冲击波对人体胸部创伤机理的有限元方法研究

通过建立简化的人体胸部三维有限元模型,模拟爆炸冲击波与人体胸部作用,根据人体胸部各个 器官的不同,选择合理的材料模型和参数,提出LS-DYNA有限元程序局部平面波改进方法,研究爆炸冲击波 与人体胸部作用的力学过程。依据人体胸部各个器官运动的速度差,预测创伤的区域分布;给出肺模型的压、 拉应力及剪切应力的变化规律,分析肺的创伤区域的分布,与解剖实验结果基本一致。对比Bowen创伤曲 线,证明人体胸部三维有限元模型可以有效得到冲击波创伤特征。     

大口径铝合金主反射镜设计与分析

针对铝合金材料,设计了大口径红外相机主反射镜,反射镜口径420 mm。以径厚比、支撑点数量和轻量化结构形式为输入点,设计了一种背部开放式、三角形轻量化结构和背部3点支撑的结构形式。通过有限元分析软件对反射镜的动态刚度及自重和温度载荷下的面形变化进行了分析。分析结果表明:反射镜具有高的动态刚度,反射镜自重工况和-40 ℃均匀温降下,面形精度RMS分别为30 nm和0.2 nm,均满足光学设计提出的/10（=632.8 nm）指标要求,为大口径铝合金反射镜的设计提供了理论依据。     

基于细胞色素C/氧化锌的过氧化氢生物传感器

在铟锡氧化物(ITO)导电玻璃上,通过物理气相沉积纳米氧化锌制备了Nano-ZnO/ITO,并采用浸渍法将细胞色素C(Cyt.c)直接修饰于Nano-ZnO膜上,制得了Cyt.c修饰电极(Cyt.c/Nano-ZnO/ITO/CME),构建了基于直接电子传递的过氧化氢(H2O2)生物传感器.Nano-ZnO的X射线衍射光谱表明Nano-ZnO 膜为多晶六边形纤维锌矿结构;扫描电子显微镜(SEM) 表明Nano-ZnO 膜为多孔纳米材料,微粒直径在50～100 nm,且堆积形成多孔Nano-ZnO结构;紫外可见吸收光谱的最大吸收峰为360 nm,室温禁带宽度 3.37 eV.交流阻抗、紫外可见光谱以及循环伏安法证明了吸附在Nano-ZnO上的Cyt.c保持了生物催化活性,并实现了在Nano-ZnO上的直接电子传递.H2O2生物传感器(Cyt.c/Nano-ZnO/ITO/CME)的线性范围5×10-5～5×10-3 mol/L;灵敏度7.2×10-3 A·cm-2·mol/L,检出限4×10-5mol/L; 响应时间约3 s.     

直流偏压对于在玻碳电极上双层类脂膜成膜过程的影响

应用循环伏安法和电化学阻抗谱研究了直流偏压对卵磷脂在玻碳电极表面自组装成膜过程及其结构的影响.实验发现:无论在正偏压还是负偏压条件下,卵磷脂在玻碳电极上均可组装成膜.施加正偏压时,由于玻碳电极表面所带的正电荷与卵磷脂端基之间的静电作用,使得卵磷脂在电极表面倾向于形成双层的类脂膜,并在0.4V偏压下电极阻抗达到最大值.继续增大电极正向偏压,s-BLM缺陷增加,以至趋于被击穿.提出了适宜的等效电路,并据此非线性拟合电极过程,求得部分阻抗的模型参数.研究发现:膜电容和电荷传递电阻呈现良好的互补效应.