薄层二硫化钼-自掺杂聚苯胺纳米复合材料高灵敏检测Pb~(2+)

通过液相剥离法制备了一种新颖的二硫化钼-自掺杂聚苯胺(MoS_2-SPAN)纳米复合材料。在超声过程中,负电荷性的SPAN扩散、吸附并嵌插到同步获得的MoS_2薄层中,从而形成三维结构的复合材料。通过扫描电子显微镜、傅氏转换红外光谱和电化学法对MoS_2-SPAN复合材料进行表征。该纳米复合材料的有效表面积大、电化学活性位点多、稳定性较高。采用差分脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)研究了铅离子在MoS_2-SPAN修饰玻碳电极(MoS_2-SPAN/GCE)上的电化学行为并优化了电化学检测条件。结果显示MoS_2-SPAN纳米复合材料在铅离子检测中呈现良好的导电性和吸附性。基于MoS_2-SPAN大的比表面积和协同效应,该MoS_2-SPAN/GCE可实现对铅离子的高灵敏检测,在0.1~10μg/L和10~100μg/L浓度范围内,铅离子的溶出峰电流与其浓度呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)达2.87×10~(-8)g/L。该方法具有很好的重现性和较好的抗干扰能力,可应用于实际水样中铅离子的检测。     

基于激光二极管的软X射线相机信号的自检设计

介绍了在ITER装置中使用激光二极管实现软X射线相机自检的设计。利用漫反射板进行光路设计,基于FPGA完成驱动模块设计和基于LABVIEW软件完成上位机设计。实现了激光二极管的远程实时开关和激光功率的调控,控制精度达到10^-3量级。在FPGA代码中预留了发出窄脉冲电流信号的功能,最窄脉冲达到100ns以内,能用于探测系统响应速率的测量,并对探测系统的本底噪声和基线偏移进行测量。     

双蜡烛火焰振荡的纹影光学探究

两根相同的燃烧蜡烛17 mm的间距时，可以观察到它们火焰的同步和异步振动。为了探究蜡烛火焰振动原因，通过搭建反射式纹影光路，实现了蜡烛火焰气流场的可视化观察。随着两根蜡烛的靠近，双蜡烛火焰上方气流场会从无耦合的平流状态过度到相互耦合的湍流状态，而湍流区域向下扩散到火焰区域是导致火焰振动的原因。燃烧过程中火焰体积的不对称性涨落导致振荡火焰在同步与异步振荡之间切换；而燃烧过程中火焰周围气流的稳定，则会导致两振荡火焰解耦，湍流层上升离开火焰，火焰恢复稳定燃烧。     

氧化石墨烯-自掺杂聚苯胺纳米复合材料高灵敏检测氯霉素

本文采用一种简单、低耗的方法成功制备了氧化石墨烯(GNO)-自掺杂聚苯胺(SPAN)纳米复合材料,并通过扫描电子显微镜和差分脉冲伏安技术对该纳米复合材料的形貌及电化学性质进行了表征。GNO片层与交联的SPAN之间强烈的π-π*堆积作用和静电排斥作用,使复合材料形成一种独特的三维交联的纳米墙结构,这极大地提高了该复合材料的导电性、稳定性和电化学催化活性,可实现对氯霉素(CAP)的高灵敏检测。在0.1~100μmol/L的浓度范围,CAP的还原峰电流与其浓度具有良好的线性关系,检测限达到9.4×10-8 mol/L。此外,该方法具有优异的选择性和良好的回收率,可以用于实际样品中CAP的检测。     

二维硬X射线探测器自动标定平台研究

结合云台构建了EAST装置中二维硬X射线诊断的自动标定平台,通过调节云台的旋转和俯仰角度自动对探测器的所有像素点进行扫描测试,同时自动控制X射线管的束流能量和强度,从而对探测器每个像素点强度响应的线性度、不同像素点响应的一致性、相邻像素点之间的串扰等进行测量和标定。实验结果表明,探测器7×8像素点对硬X射线均有响应,强度响应的线性度可以达到R=0.999,初步验证了系统功能的可行性。     

MoS2-Zr复合涂层形貌、结构及摩擦磨损性能研究

采用中频磁控溅射和多弧离子镀相结合的工艺在硬质合金YT15刀片表面制备了MoS2-Zr复合涂层,考察了其形貌、结构和摩擦磨损性能,分析了复合涂层的减摩机理.结果表明,与纯MoS2涂层相比,MoS2-Zr复合涂层的硬度和与基体之间的结合力获得显著提高(纯MoS2涂层的硬度约为4.0 GPa,与基体之间的结合力约为49 N;MdS2-Zr复合涂层的硬度约为10.7 GPa,与基体之间的结合力约为55 N).与45#钢的对摩试验结果表明,MoS2-Zr复合涂层的摩擦系数和磨损率均小于纯MoS2涂层的摩擦系数和磨损率.MoS2-Zr复合涂层与对摩材料之间所形成的转移润滑膜是影响摩擦过程中的摩擦系数的关键因素之一.由于摩擦副间转移膜的存在,涂层和对摩材料的摩擦转变为涂层和转移膜之间的摩擦,从而降低了摩擦系数,提高了材料的耐磨损性能.     

线性菲涅耳反射聚光器聚焦光斑能流密度分布的计算

利用光线追迹的方法,考虑太阳形状、余弦损失、阴影及遮挡损失的影响,建立线性菲涅耳反射（LFR）聚光器的三维光学几何模型,给出其光斑能流密度分布的计算式,采用Matlab软件编程实现该算法。将计算结果与美国国家可再生能源实验室（NREL）开发的SolTrace软件仿真结果相对比,光斑能流密度分布曲线基本吻合,证明了该算法的正确性。为了获得更高的镜场聚光效率,对比了不同反射镜面型对LFR聚光器的影响。     

人工神经网络结合多光谱遥感数据用于立地质量评价

多光谱遥感数据蕴含着大量的地表立地信息,而传统立地质量评价体系主要使用了人工地面调查数据.为了建立一套有效的立地质量评价体系,以内蒙古赤峰市旺业甸林场为研究对象,基于研究区域的多光谱遥感数据结合地面小班调查数据,采用一种改进的反向传播人工神经网络(back Propagation artificial neural network,BPANN)模型,以落叶松为例,建立了遥感光谱因子结合立地因子与地位指数关系的神经网络模型,对研究区域的小班进行立地质量评价研究.通过训练数据集的敏感度分析剔除弱相关或不相关的因子,简化了神经网络的规模,提高了网络的训练效率,得到了最优的地位指数预测模型,模型的预测精度达到95.36％,与使用传统小班调查数据建立的神经网络模型的预测结果进行了比较,精度提高了9.83％,说明使用多光谱遥感数据+小班调查数据确定的落叶松地位指数预测模型具有最高的预测精度.多光谱遥感数据十分适用于森林立地质量评价,改进BP神经网络具有理想的预测精度,充分证实了该方法的有效性和优越性.     

Repetitive ＇Snakes＇ and Their Damping Effect on Core Toroidal Rotation in EAST Plasmas with Multiple H-L-H Transitions

Repetitive impurity snake modes are observed after H-L mode transitions （high to low confinement modes） in EAST plasmas exhibiting multiple H-L-H transitions. Such snake modes are observed to lower the core plasma toroidal rotation. A critical impurity strength factor associated with snake-mode formation is estimated to be as high as αz,c = nz,cZ^2/ne - 0.75. These observations have implications for ITER H-mode sustainability when the heating power is only slightly above the H-mode power threshold.