纳米材料在生物学及医学领域的应用

任何化学物质如金属、半导体、核-壳杂化材料及有机高分子等均可形成纳米材料,由于纳米材料较小的粒径、较大的比表面积,使其具有优异的光学、电学、磁学及催化性能.利用物理、化学、生物学及医学等手段,可以对纳米材料的尺度、粒径分布、形貌、表面性质及带隙等进行调控,从而使其具有特殊的性质及应用.本文就纳米材料在生物学及医学领域包...     

兰州重离子加速器冷却储存环中电子冷却性能

为了在兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)上开展一维离子束序化的研究,在CSR主环上,对6.39 MeV/u的58Ni19+离子束进行了冷却累积实验。测量了离子束与电子束之间不同的水平、垂直夹角以及不同电子束剖面的情况下,束流累积及束流寿命变化情况;重点研究了离子束衰减过程中动量分散随离子数的变化规律,拟合计算得到了动量分散随离子数按照幂函数衰减的指数;在给定离子数的情况下,动量分散随夹角、电子束剖面的依赖关系,为下一步在CSR上获得纵向一维有序化离子束的研究做准备。在实验中观测到在较大的夹角情况下,离子束出现纵向振荡和中心频率移动。     

高分子基质作用下多孔碳酸钙的仿生合成

依据生物矿化的基本原理,通过仿生合成的方法,以聚丙烯酰胺作为基质合成了一种有机、无机复合的多孔碳酸钙材料.用X射线粉末衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外吸收光谱(FT-IR)和电导率测定等手段对所得复合碳酸钙进行了表征,结果发现该多孔CaCO3晶体为方解石型,并且在结晶过程中,聚丙烯酰胺与CaCO3之间存在着相互作用,本文讨论了这种作用的可能机理.     

两段级联掺铒光纤放大器的优化研究

基于Giles模型,研究了980 nm和1480 nm泵浦的两段级联掺铒光纤放大器(EDFA)的设计,得出了掺铒光纤(EDF)的最佳长度和光隔离器的最佳位置随泵浦功率和信号功率的变化关系.比较980 nm和1480 nm泵浦的两段级联EDFA,可以发现,前者的最佳EDF长度短,而光隔离器最佳位置距EDFA输入端远.     

大气信道对红外激光通信系统性能影响的实验研究

针对近地面、准水平红外激光大气通信系统的应用,利用微脉冲激光雷达、大口径激光闪烁仪在济南市区进行了为期一周的昼夜连续观测,获得了影响红外激光通信系统性能的关键大气参量的信息.着重分析了大气衰减信道、大气湍流信道对一公里通信链路系统性能的影响,考查了通信设备在复杂大气条件下应用的可行性及可靠性.最后就减弱大气信道对通信性能影响的方法进行了总结和探讨.     

级联双包层铒镱共掺光纤放大器的性能分析

基于速率方程和光传输方程,对级联双包层铒镱共掺光纤放大器(Er3+/Yb3+ co-Doped Fiber Amplifier,EYDFA)进行了研究.数值模拟计算得到级联双包层EYDFA的最佳光纤长度,以及前后向泵浦功率之比和光隔离器位置对于增益以及噪音系数的影响.通过选择合适的前后向泵浦功率之比和隔离器的位置优化级联放大器结构,其增益提高了4 dB,噪音系数降低了近3 dB.     

双重瑞利散射导致的多路干涉噪声对光纤喇曼放大器噪声系数的影响

在没有对喇曼增益分布做任何假设的情况下,利用所推导的光纤喇曼放大器噪声系数的解析表达式,研究了不同光纤长度、不同信号输入功率、不同增益、不同瑞利散射下双重瑞利散射导致的多路干涉噪声对喇曼放大器噪声系数的影响.结果表明随着光纤长度,信号输入功率、喇曼增益和瑞利散射的增加,多路干涉噪声对噪声系数的劣化越严重.但通过合理的优化光纤长度、控制喇曼增益可以取得噪声和增益间的最佳平衡.     

HIRFL-CSR电子冷却束流位置测量系统

高效率的电子冷却过程, 要求电子束与离子束位置平行且重叠。 为了同时测量电子束与离子束的位置, 在HIRFL CSR电子冷却装置上研发了以容性圆筒形极板为感应电极的束流位置探测系统。 系统测量束流通过探针时产生的脉冲感应信号, 并进行傅里叶变换得到频谱信号, 分析4个不同电极上频谱信号强度获取束流的位置信息。 测量结果表明, 该束流位置探测系统测量准确, 为定量研究储存环离子累积和电子冷却过程与两种束流相对位置及角度的依赖关系提供了条件。 The efficient electron cooling requires that the ion beam and electron beam are parallel and overlapped. In order to measure the positions of ion beam and electron beam simultaneously, a beam position monitor system is developed for the HIRFL-CSR electron cooler device, which probe consists of four capacitive cylinder linear cut poles. One can get the both beam positions from the picking up signals of four poles by using Fourier transform(FFT) method. The measurement results show that the beam position monitor system is accurate. This system is suitable for investigating the relation between electron cooling processing and the angle of ion beam and electron beam.     

Enhancement of electron–ion recombination rates at low energy range in the heavy ion storage ring CSRm

Recombination of Ar¹⁴⁺, Ar¹⁵⁺, Ca¹⁶⁺, and Ni¹⁹⁺ ions with electrons has been investigated at low energy range based on the merged-beam method at the main cooler storage ring CSRm in the Institute of Modern Physics, Lanzhou,China. For each ion, the absolute recombination rate coefficients have been measured with electron–ion collision energies from 0 meV to 1000 meV which include the radiative recombination(RR) and also dielectronic recombination(DR)processes. In order to interpret the measured results, RR cross sections were obtained from a modified version of the semiclassical Bethe and Salpeter formula for hydrogenic ions. DR cross sections were calculated by a relativistic configuration interaction method using the flexible atomic code(FAC) and AUTOSTRUCTURE code in this energy range. The calculated RR + DR rate coefficients show a good agreement with the measured value at the collision energy above 100 meV.However, large discrepancies have been found at low energy range especially below 10 meV, and the experimental results show a strong enhancement relative to the theoretical RR rate coefficients. For the electron–ion collision energy below 1 meV, it was found that the experimentally observed recombination rates are higher than the theoretically predicted and fitted rates by a factor of 1.5 to 3.9. The strong dependence of RR rate coefficient enhancement on the charge state of the ions has been found with the scaling rule of q^3.0, reproducing the low-energy recombination enhancement effects found in other previous experiments.