使用超声研究关节软骨的深度依赖瞬态膨胀行为

关节软骨是覆盖关节表面的一层承载生物重量的组织，关节软骨在正常状态下，软骨蛋白多糖的弹性和胶原纤维的张力保持平衡。这种平衡的微小变化会引起关节软骨的退化。量化关节软骨，特别是在表层区域的膨胀影响，可以表征骨关节炎的退化变化。本文的主要目的是使用一种新的实时超声膨胀测量系统来研究在改变浸泡关节软骨的盐水浓度，以及改用胰岛素溶液时的关节软骨的深度依赖瞬态膨胀行为。     

使用超声估计肌肉疲劳的初步研究

表面肌电信号把神经肌肉活动和肌肉收缩联系起来，已被视为一种估计肌肉疲劳比较客观的方法，但也存在一些不足。另一方面，超声已广泛应用于医学诊断和研究，在骨骼肌方面也有不少研究报道，但还未见文献报道超声用于肌肉疲劳的估计。本文介绍一套自行开发的新的同步连续采集B超图像、力矩和肌电信号的采集系统，并利用它对肱二头肌的肌肉疲劳进行了估计。试验表明在30秒的肌肉疲劳过程中，肌肉厚度会以非线性的方式增加。     

Nanomorph Silicon Thin Films Prepared by Using an HW-MWECR CVD System

We have prepared hydrogenated nano-amorph silicon (na-Si:H) films by using a hot-wire-assisted microwave electron-cyclotron-resonance (HW-MWECR) chemical vapour deposition (CVD) system. The films are deposited in two steps: in the first 9rain, a hydrogenated amorphous silicon layer is deposited by using hydrogen-diluted silane with a concentration of SiH4/(SiH4 H2) = 20%, and then a nanocrystalline silicon (nc-Si) layer is deposited by using various highly hydrogen-diluted silane. The Raman TO-like mode peak of the films was found in the range 497-508cm^-1. When the silane concentration used for preparation of the nc-Si layer is 14.3%, the film has a large crystalline volume fraction of 65.4%, a wide optical band gap of 1.89eV and a low hydrogen content of 9.5 at.%. Moreover, the na-Si:H films rather than nc-Si possess high photosensitivity of about 10^5.     

用H-W-ECR CVD系统实现氢化非晶硅薄膜在氢气环境下同时进行化学热退火和光诱导退火的研究

为了研究氢化非晶硅薄膜的稳定性，我们设计了一个在原子氢气氛中热退火的同时进行光诱导退火的实验(TLAH)。实验装置是由传统的微波电子回旋共振化学气相沉积系统改造而成为热丝辅助微波电子回旋共振化学气相沉积系统。为了对这一退火方法进行比较，对样品还进行了热退火、热退火同时进行光诱导退火。同时，为了定量地分析光电导衰退，我们假设光电导衰退遵循扩展指数规律：1/σph=1/σs-(1/σs-1/σ0)exp[-(t/τ)β]，这里扩展指数参数β 和时间常数 τ 可从与 lnt 的线性关系中截距和斜率得到, 式中光电导饱和值σs可以通过在对数坐标系中表示的光电导和光照时间关系进行高斯拟合得到。实验结果显示：TLAH 方法可以提高氢化非晶硅薄膜的稳定性、改善其微结构和光电特性，同时还发现，光学带隙明显减小、荧光光谱显著地朝着低能方向移动。     

缓冲层对溶胶凝胶制备ZnO∶Sn薄膜性能的影响

采用溶胶凝胶旋涂法,在石英衬底上引入缓冲层制备ZnO∶Sn薄膜。利用四探针电阻率测试仪、X射线衍射仪(XRD)、光致发光(PL)谱仪、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)等测试手段对薄膜的微观结构和光电性能进行表征。结果表明:所制样品均呈现六角纤锌矿晶体结构并沿C轴择优生长,薄膜的结晶质量和光电性能达到改善,适当厚度的缓冲层可以有效缓解薄膜和衬底间的晶格失配。随着缓冲层厚度的增加,薄膜的电导率以及在可见光范围的透过率先增大后减小。制备两层缓冲层薄膜性能最优,电阻率达到9.5×10-3Ω·cm,可见光波段的平均透过率为91%。     

扫描隧道显微镜

 １９８２年,Ｂｉｎｎｉｎｇ和Ｒｏｈｒｅｒ研制成世界上第一台扫描隧道显微镜ＳＴＭ（ＳｃａｎｎｉｎｇＴｕｎｅｌｉｎｇＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）,是目前唯一具有原子级分辨率的实空间成像技术,当这两位科学家用ＳＴＭ观察到高序石墨表面原子的图像时,人们对微观世界的认识一下子从幻想和抽象的分析飞跃到对原子的直接观察和操纵．ＳＴＭ和其它的传统显微镜相比,光学显微镜、扫描电子显微镜的分辨率不够,而高分辨的透射电子显微镜虽然能够达到较高的分辨率,可它的制样异常麻烦,破坏了样品,而且在测量过程中离不开真空环境．ＳＴＭ因其可直接观察物体表面原子结构而不会对样品表面造成任何损伤.     

顺磁物质的自由能及磁熵效应关系

介绍了一种用系统自由能及热力学关系推导顺磁物质的磁熵效应关系的新方法,用这一方法得到的磁熵关系显示出比用传统方法导出的顺磁物质的磁熵效应关系式有更明确的物理意义,并得出结论,自旋熵只有在二阶近似下才有保持不变的特点;纳米粉的自旋熵和点阵熵都将降低。     

基于分类映射的真三维显示深度抗锯齿算法

针对现有的多层抗锯齿技术在成像深度方向陡峭的三维(3D)图像时出现深度不连续的问题,提出了一种基于分类映射的真三维深度抗锯齿算法。鉴于固态体积式真三维成像是三维曲面的特点,通过分析YOZ(或XOZ)平面截取三维曲面所生成的二维曲线,提出了符合人类立体视觉特性的、基于相邻多层映射的体素分解方法,以及体素映射类型的判定算法。通过原始体素的自适应分类映射,可以在一定程度上扩大深度连续条件下的偏轴观看角度。在搭建的固态体积式真三维立体显示系统上测试三维成像,在较大的偏轴观看角度(约45°)下多数三维成像在深度方向过渡平滑,可以获得较好的深度连续性。     

MWECR CVD等离子体系统梯度磁场对沉积a-Si:H薄膜特性研究

分别研究了磁场线圈电流为115.2和137.7A以及137.7A并在加热台下加放SmCo永磁体的方法，来改变单磁场线圈分散场MWECR CVD系统等离子体室及沉积室磁场形貌.用洛伦兹拟合定量地得到了三种磁场形貌的磁场梯度.研究了磁场梯度对沉积a-Si:H薄膜性能的影响.研究表明：在衬底附近，高的磁场梯度可以获得高的沉积速率；在温度不很高时，高的磁场梯度可得到光敏性较好的a-Si:H薄膜. 关键词： 梯度磁场 洛伦兹拟合 a-Si:H薄膜 MWECR CVD系统     

Mg,Sn共掺对ZnO薄膜光电性能的影响

采用溶胶-凝胶旋涂法在石英衬底上制备了不同Mg,Sn掺杂比例的ZnO薄膜,研究了不同Mg,Sn比例对ZnO薄膜微观结构、表面形貌和光电性能的影响及其内在机制。结果表明:Mg,Sn掺杂后薄膜仍保持六方纤锌矿结构并沿(002)方向择优生长,掺入2%的Mg后,晶粒有所长大,保持2%Mg不变,随着Sn的掺入,薄膜晶粒减小,但薄膜的致密度、表面平整度以及薄膜晶粒均匀性却有明显的改善;适量Mg,Sn掺杂,一方面,因Mg,Zn离子的金属性差异和Sn4+替位Zn2+晶格位置提供两个自由电子使薄膜载流子浓度增加产生Burstein-Moss效应,另一方面,因晶粒尺寸变小产生量子限域效应,薄膜禁带宽度增大,同时可见光透过率也有着明显提高;Mg,Sn共掺杂使薄膜结晶变好,载流子迁移率增大,同时载流子浓度上升,ZnO薄膜电阻率呈现较大幅度的下降。