块状及粒子煤灰复折射率的研究

1引言燃煤锅炉内的粒子（如焦碳、碳黑、飞灰粒子）及块状的燃烧产物（如积灰、结渣等）参与炉内辐射换热。这些固态物质的辐射特性，是炉内辐射换热计算的重要参数，而复折射率（。一n－7幼是确定这些参数的基本物性数据。复折射率不能直接测量，需要通过测量其它量，用反问题计算方法才能得到。目前；国际上求煤灰粒子复折射率的计算方法主要有两类：（1）直接利用煤灰粒子做实验［‘头（2）利用块状煤灰实验求其复折射率，认为它等于煤灰粒子的复折射率［’－‘］。D．R．Huffman问在理论上证明，二者的复折射率将会有所不同。本文分别…     

纳秒脉冲激光对金属丝电爆炸过程的瞬态测量方法研究

金属丝电爆炸是获取金属纳米级粉粒的有效途径,电爆炸的演绎过程直接影响金属粉颗粒的尺度范围。采用纳秒级脉冲激光对爆炸过程的瞬态进行观察,以激光干涉条纹为背景,依据电爆炸过程中,对条纹的扰动获取具有清晰边缘的爆炸区图像;再根据激光穿过爆炸云团的透过率计算出不同时刻粉尘体浓度的三维分布图。测量结果表明:通电后0.5 μs,金属丝直径由0.3 mm扩展为4.7 mm, 直到18 μs时扩展为28 mm,而粒子的最大浓度由3×1021/cm3减小为1.1×1020/cm3。整个扩展过程中,粒子浓度沿径向呈现多个环带的分布形态。     

一种改进的Beer吸收定律及其实验验证

传统Beer定律只有在入射功率密度小于几个kW时才能准确描述介质内部的光吸收,而对于较大入射功率密度情形,由于存在受激发射和自发发发过程,使得该定律不再适用。目前已有的能够分析含有吸收、受激发射和自发发射三种过程的模型都没有得出关于吸收定律的解析表达式。为此,本文在二能级系统模型中,利用LambertW函数解速率方程,推导出了吸收定律的广义解析表达式,并分析得出该广义定律的应用判据。在入射功率密度较低的情况下,该广义吸收定律可转化为传统Beer定律。通过实验测量与数值计算的对比分析,表明该广义定律能够快速准确地描述复杂介质内部的光吸收。     

Anisotropic Dark Energy Bianchi Type-II Cosmological Models in Lyra Geometry

The spatially homogeneous and totally anisotropic Bianchi type-II cosmological model has been discussed in general relativity in the presence of a hypothetical anisotropic dark energy fluid with constant deceleration parameter within the frame work of Lyra’s manifold with uniform and time varying displacement field vector. With the help of special law of variation for Hubble’s parameter proposed by Bermann (Nuovo Cimento 74B:182, 1983) a dark energy cosmological model is obtained in this theory. We use the power law relation between average Hubble parameter H and average scale factor R to find the solution. The assumption of constant deceleration parameter leads to two models of universe, i.e. power law model and exponential model. Some physical and kinematical properties of the model are also discussed.     

散射在太赫兹吸收谱定量分析中的应用研究

基于太赫兹光谱的物质成分定量分析是太赫兹技术重要的应用方向之一。但是当太赫兹波入射样品时,会与样品颗粒在微观尺度下发生散射效应,造成太赫兹波强度的衰减。因此实验测得的样品的太赫兹吸收谱主要由两部分组成,即样品本身对太赫兹波的吸收以及由散射效应造成的衰减。尤其是当样品的颗粒尺寸与太赫兹波的波长接近或可相比拟时,散射效应更为明显。在以往的太赫兹定量分析领域,往往仅考虑了Lambert-Beer定律,即物质对光的吸收与其浓度成线性变化的关系,而忽视了散射效应的作用,导致定量分析的准确度受到了限制。在对混合物样品的太赫兹波段散射效应进行分析的基础上,采用类比的方法,提出了混合物的太赫兹吸收谱模型,并通过一系列定量分析实验验证了该模型的有效性。在对多组混合物样品的定量分析实验中,定量分析误差普遍小于3%,较之仅考虑Lambert-Beer定律而言准确度得到了大幅提高,表明研究散射效应对提高太赫兹定量分析的准确度具有重要作用。     

各向异性介质辐射特性参数联合反演

本文基于BP神经网络方法结合蒙特卡洛和BEER定律辐射传输模拟方法建立了联合反演各向异性散射介质的辐射特性参数模型。首先采用半球透射率结合半球反射率反演模型反演了各向同性介质的吸收系数和散射系数,在此基础上增加准直透射率,建立了联合反演各向异性介质的吸收系数、散射系数和散射不对称因子三参数联合反演模型。反演结果表明该模型能准确反演出介质辐射特性参数,具有实用意义。此外,为了检验测量误差对模型的反演准确性的影响,分别在不同程度测量误差情况下进行反演,结果显示测量误差对散射不对称因子反演值影响较大。     

不同分辨率下气体样品傅里叶变换红外光谱的定量分析误差

通过分析牧场附近测量的大气FTIR光谱中NH3在4种分辨率(分别为1、2、4cm-1和8cm-1)下的浓度,系统研究了不同分辨率下气体样品FTIR光谱定量分析的误差。选择72个实测光谱作为研究对象,其中NH3的光程积分浓度(Path-integrated concentration,PIC)分布在40—1300(μmol/mol).m。分析了NH3的最大吸收峰和次大吸收峰的选取对定量的影响。结果表明:选用NH3的次大吸收峰的定量误差更小;在允许的误差范围内(本研究中设为5%),不需要制作校准曲线,通过选用多个浓度适当的参考光谱,直接应用Beer定律仍能实现气体样品的定量分析;并且分辨率越低,定量分析所需的参考光谱数目越多。本研究通过合理选用多个参考光谱,实现了不同分辨率下FTIR光谱的定量分析;既充分利用了Beer定律,又克服了吸光度-浓度在低分辨率下的非线性问题;为不同分辨率下气体样品FTIR光谱的定量分析提供了参考。     

仪器分辨率对氧气A带被动测距的影响分析

透过率的计算是红外目标被动测距技术的核心,其精度直接影响到被测距离的精度,而仪器分辨率又直接影响到光谱信号的精度。为了研究光谱仪器分辨率对带平均透过率的影响,选用氧气A带为研究对象,采用基线拟合方式计算被测目标的带平均透过率,利用随机Malkmus模型计算被测目标距离,从而获得仪器分辨率对被动测距的影响。为此,搭建了被动测距实验系统,通过对卤素灯光源在不同距离的光谱测量,验证仪器分辨率对带平均模式被动测距的影响。首先,介绍氧气A带透过率的计算方法,计算理论值;以卤素灯为光源,利用光谱仪分别测量相同距离不同分辨率的光谱曲线,计算实测大气透过率,分析光谱分辨率对单谱线的影响;然后,在分析比较透过率模型和实测透过率谱线的基础上,对透过率计算模型进行拟合、校正,验证光谱分辨率对带模型的影响。对于单条谱线,仪器的不同分辨率可测得的谱线区别较大,而对带平均谱线,相同波数点的光谱信号取平均,获得平均效应,使得被测谱线几乎没有变化;分辨率的模型选择需根据不同的应用场合、不同的精度要求选择合适的分辨率。实验结果表明：分辨率对单谱线的透过率影响较大,随着分辨率的降低,被捕获的光谱信息点取值越少,被测目标距离相关系数越小;分辨率对带平均透过率的计算影响较小,不同分辨率下测得的目标距离,几乎重合;而仪器分辨率越高则测量时间越长,当使用带平均透过率计算被测目标距离,在精度要求范围内,可以适当降低仪器分辨率,从而极大地提高测量速度,并达到测量实时性,同时降低系统搭建的成本。该结论可为透过率测量的应用提供依据。     

一种抗血氧波动干扰的肝储备功能测量方法

肝储备功能参数是评估肝脏代谢作用是否正常的关键指标,也是判断切除肝叶手术能否进行的重要依据。当前临床上获取肝储备功能参数是通过脉搏色素分光光度法测量吲哚菁绿色素浓度实现的,但是该方法需要假设血氧值为100%,这将导致肝储备功能参数的计算值存在一定误差。针对这一问题,提出了一种抗血氧波动干扰的肝储备功能参数测量方法,以修正的朗伯-比尔定律为理论基础,实现了对脉搏色素分光光度法测量的吲哚菁绿色素浓度的修正。在人体注入吲哚菁绿后,利用自制的数据采集单元在指端皮肤处同步采集805和940 nm的双波长透射信号,以及730,805和890 nm的三波长反射信号,将收集到的五组数据依次上传至计算机,利用接收到的数据和人体注射色素前的血氧值绘制出吲哚菁绿色素的浓度曲线,并计算其特征参数,根据浓度曲线的特征参数计算出肝储备功能参数。以有效肝脏血流量为例,将所提出的方法和脉搏色素分光光度法的测量结果分别跟目前测量有效肝脏血流量最准确的电磁流量计法的测量结果相比较,测量误差得到了明显的改善。实验结果表明,该方法提高了肝储备功能参数测量的精确度,为临床提供了一种更加准确的肝储备功能参数检测方法。     

甲基橙-溴化十六烷基吡啶分光光度法测定阴离子表面活性剂

在一定浓度的乙醇水溶液中,甲基橙(MO)可与溴代十六烷基吡啶(CPB)发生褪色反应,加入阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS),可使MO-CPB褪色体系增色,确定了显色体系的最大吸收波长为460nm.研究发现在最大吸收波长处,加入的SDS浓度与MO-CPB体系增色程度在一定范围内呈现良好的线性关系,当SDS的浓度在0...     

Bioimaging of Peroxynitrite in MCF-7 Cells by a New Fluorescent Probe Rhodamine B Phenyl Hydrazide

Peroxynitrite is a potent oxidizing and nitrating agent which has detrimental effects on cells by altering the structure and function of biomolecules present within. A fluorescent probe rhodamine B phenyl hydrazide (RBPH) has been proposed for peroxynitrite (ONOO^?) imaging in MCF-7 cells based on its oxidation property, which converts RBPH to pink colored and highly fluorescent rhodamine B. The fluorescence emission intensity of the rhodamine B produced in the above process is linearly related to the concentration of peroxynitrite. The method obeys Beer’s law in the concentration range 2–20 nM and the detection limit has been found to be 1.4 nM. The possible reaction mechanism of peroxynitrite with RBPH to produce rhodamine B has been discussed with spectroscopic evidence. The Probe is selective to the peroxynitrite in the pH range 6–8 which is near physiological pH. Fluorescence microscopic studies suggest that the probe is cell permeable and hence peroxynitrite was imaged in MCF-7 cells.     

微波灰化-分光光度法测定烟草料液中的铅

研究了用微波灰化样品,对磺酸基苯亚甲基若丹宁(SBDR)分光光度法测定烟草料液中的铅,烟草料液样品用微波灰化,灰烬用硝酸溶解,样品溶液中的铅用SBDR显色,显色络合物最大吸收波长为520nm,铅含量在0—2.0μg/mL内符合比耳定律,方法实际用于几种烟草料液中铅含量的测定,结果令人满意。     

Pair correlations in magnetic nanodispersed fluids

The pair distribution function of a monodisperse magnetic fluid simulated by a liquid made of dipolar hard spheres with constant magnetic moments is calculated. The anisotropy of the pair distribution function and the related structure factor of scattering in a dc uniform magnetic field are studied. The calculation is performed by diagrammatic expansion in the volume concentration of particles and the interparticle magnetic-dipole interaction intensity using a thermodynamic perturbation theory. Limitation by three-particle diagrams makes it possible to apply the results obtained to magnetic fluids with a moderate concentration. Even for low-concentration and weakly nonideal magnetic fluids, the anisotropic interparticle magnetic-dipole correlations in a magnetic field lead to the repulsion of particles in the direction normal to the field and to the formation of particle dimers along the field.     

Theoretical analysis on the change of Marple–Hess prism''s transmittance with incident angle

In order to study the change of Marple–Hess prism's transmittance with the incident angle, all parameters related to the prism are put in a mathematical model of three coaxials system. Using Fresnel formula and multiple-beam interference theory to study the interference's effect on the transmittance in detail, we deduce a precise transmittance formula. Through the theoretical calculation, the change of transmittance with azimuth angle and plane incident angle is periodical. The frequency and amplitude of the transmittance's fluctuation will increase with increase of plane incident angle's absolute value.     

激光在准球形边界卷云中传输的衰减和透过特性

高空卷云主要由各种不同形状的冰晶粒子组成,是地空链路上激光信号传输的重要影响因素。依据高空卷云中冰晶粒子的分布特征和散射特性,采用C版本的离散纵标法（CDISORT）,充分考虑地球球形曲率及云层冰晶粒子多次散射影响因素,研究准球形边界云层的激光透过率和衰减特性,并比较了太阳天顶角不同时平面平行模式和准球面模式下卷云大气激光透过率的差异,数值计算了三种激光波长（0.65,1.06和3.8 μm）在卷云中传输时的衰减和透过特性。计算结果表明：较小太阳天顶角（小于80°）入射时,两种模式下卷云大气激光透过率相对误差很小,其中0.65 μm激光波长入射时两种模式下的相对误差仅为1.72%,较大太阳天顶角（大于80°）入射时,两种模式下卷云大气激光透过率相对误差明显增大,0.65 μm激光波长入射时两种模式下的相对误差最大达到69%;卷云粒子单次散射时,激光在云层的衰减与卷云粒子有效半径、传输距离、光学厚度及激光波长等因素有关,随光学厚度的增加,云层的激光透过率减少,1.06 μm激光波长入射时透过率最大,3.8 μm激光波长入射时透过率最小;0.65和1.06 μm激光波长入射时,随云层粒子有效半径的增加激光透过率逐渐增加,而3.8 μm波长激光,随云层粒子有效半径的增加激光透过率逐渐减少,随相对方位角的增加,云层的激光透过率减少,且不同卷云传输模型对激光透过率也存在不同的影响。该研究工作将为开展地空链路星载、机载激光通信、激光雷达探测等工程系统中的激光信号云层传输特性的应用提供理论支持,同时也可进一步拓展为地空链路激光遥感、制导和预警等应用提供预先理论研究基础。     

高功率激光传输过程中散射点对光束质量的影响

为了研究高功率激光传输过程中不透明颗粒引起的光束调制,通过分析这些不透明颗粒的形状和分布特点,建立了位置呈随机分布的高斯状散射点模型,从光束的衍射理论和干涉叠加理论出发,得到该模型下散射点对传输光束质量影响的解析式。数值分析了高斯状散射点的大小、密度、散射面积比及其传输距离对输出光束的近场分布、位相分布和光束透过率的影响,结果显示亚毫米量级散射点的衍射效应引起最大调制可达1．4,光学元件散射面积比小于0．003时才能满足元件透过率大于99．5％的需求。该结果可用于评价高功率激光装置光学元件的加工状况,并对光学元件加工要求和激光装置的洁净度要求有指导意义。     

Optical characteristics of silver-doped polarizing glass

According to the theory of scattering and absorption of light, an anisotropic Ag colloid particle, which is small compared with the wavelength of the incident light, absorbs light differently in different directions. The underlying mechanism is regarded as electron plasma resonance. The optical anisotropy of a single Ag particle or of a group of the same particles has been analyzed. An equation for estimating the distribution of the particle shapes in space is proposed. Based on this equation and the work of other researchers, a program was designed to calculate the major principal transmittance and the minor principal transmittance of Ag-doped polarizing glass. The results show that the polarizing property of glass with particles with different aspect ratios is better than that of glass with identical particles. Also, the effective wavelength range is different if the particles' aspect ratios change, and this range tends to narrow as the parameter R (the rate of change of the aspect ratio) is increased.     

替米沙坦与氯冉酸的荷移反应

用分光光度法研究了替米沙坦与氯冉酸的电荷转移反应条件,替米沙坦与氯冉酸在丙酮溶液中可以发生电荷转移反应,在室温下按实验方法配好溶液即可比色。电荷转移络合物的最大吸收波长是525nm,表观摩尔吸光系数为2.18×10²L·mol^-1·cm^-1。替米沙坦质量浓度在16—192mg·L^-1范围内服从比耳定律,相关系数为0.9997。当替米沙坦浓度为80mg·L^-1时,六次测定结果的相对标准偏差为1.33%,回收率在99.0%以上。测得荷移络合物的组成和稳定常数分别为1:2和3.9×10⁷。用于测定制剂中替米沙坦的含量结果令人满意。     

蒙特卡罗方法对各向异性介质辐射特性的模拟

本文提出一种计算含微粒半透明介质辐射特性的蒙特卡罗方法，考虑了微粒群的独立多次散射，直接用米氏相函数考虑微粒的各向异性性质，计算了含微粒层的双向反射率与双向透射率。与实验数据和离散座标法的计算结果比较，吻合良好。     

不同粒径大气气溶胶含量及其透过率研究

运用FA-3型Anderson撞击式气溶胶粒度分布采样器采集南京北郊生活区大气中的可吸入颗粒物,用称重法测量大气中不同粒径可吸入颗粒物的质量浓度,同时用光学系统测量不同粒径上可吸入颗粒物的透过率,分析不同粒径大气气溶胶的透过率变化关系。结果表明：小于2．1μm颗粒物所占比例达59．88％,表明大气中细粒子污染严重;可吸入颗粒物粒径越小,其透过率也越小;细颗粒物质量浓度与其透过率呈很高的负相关;粗颗粒物对可见光波长的选择性弱。