基于液晶空间光调制器的空间滤波实验

空间滤波实验可以实现对输入物体的频谱分析及图像的边缘增强、噪声消除等各种图像处理。液晶空间光调制器可以作为衍射波面变换器件来使用。在空间滤波实验系统的滤波面上放置了液晶空间光调制器,并用CCD数码相机进行输出图像的观察和记录,分别给出了低通滤波、高通滤波、方向滤波等的仿真实验结果。该实验实现了输入数字物体的实时改变,并能够实时观察采用不同空间滤波器对输出像的影响。     

平面星形CBe5Li5+超碱离子团簇的结构及其储氢性能研究

采用密度泛函理论(DFT)方法,研究平面星形CBe5Li5+超碱离子团簇的结构及其储氢性能。结果表明, 平面星形D5h结构的CBe5Li5+超碱离子团簇具有较高的热力学稳定性,氢分子能在Li+周围发生吸附, 且每个Li+周围能有效吸附三个氢分子。结构的稳定性及合适的吸氢性能表明平面星形CBe5Li5+超碱离子团簇在常温常压条件下可以作为较好的储氢媒介。     

改进的FastICA-SVR结合荧光光谱技术测定1-萘酚、2-萘酚

水作为生命之源与人类的生存息息相关，近年来关于水环境污染的报道越来越多，不容忽视。实验以萘酚的两种同分异构体1-萘酚、2-萘酚的混合物作为研究对象，提出了一种新的算法，通过对混合物的三维荧光光谱进行分析来实现水中萘酚的定性定量分析。利用FS920稳态荧光光谱仪对配制的混合溶液进行扫描得到荧光光谱数据，并对数据进行一系列的预处理去除拉曼散射和瑞利散射的影响。将解决盲源分离(BSS)问题的独立成分分析(ICA)算法应用到荧光光谱定性定量分析问题当中，盲源分离技术就是将测量得到的混合信号作为处理对象进行分解，实现未知系统中源信号的求解，并得到混合矩阵。对混合物中单一物质的识别与测量与盲源分离问题类似。采用基于负熵最大的快速独立成分分析(FastICA)算法对实验数据进行分解，将所有样本的三维荧光光谱数据沿发射波长方向展开成为向量，得到一个大小为(N×M)的矩阵(N为样本数，M为波长数)，将该矩阵作为快速独立成分分析的输入进行独立分量提取，输出分别为单组分物质的展开荧光光谱和混合矩阵。FastICA算法的关键是利用牛顿迭代算法得到解混矩阵，但迭代过程中复杂的求导问题会使计算量增大、迭代速度减慢，针对该算法存在的问题，提出用差分法(又称为双点弦截法)代替求导的解决方法。为了验证算法的可行性，用改进后的算法和原有算法分别对荧光光谱数据进行了五次独立分量提取实验，原有算法平均运行时间为17.78 s，而改进后的算法平均运行时间为3.22 s，比原有算法提高了14.56 s，有效地减少了计算量，改善了FastICA算法的迭代速度并且使其收敛性更加稳定。通过实验结果可以看出改进后的算法得到的光谱更接近真实的光谱。利用快速独立成分分析算法分解得到的混合矩阵与物质浓度相关，这是物质定量分析的依据，但它们之间的关系可能是非线性的，采用能实现非线性拟合的支持向量回归机(SVR)进行回归预测，将混合矩阵和实际浓度矩阵分别作为SVR的输入和输出，利用遗传算法(GA)对支持向量回归机的参数进行优化选择，并选择径向基核函数(RBF函数)作为SVR的核函数，建立回归模型，实现对荧光光谱的定量分析。1-萘酚的拟合相关系数(r)为0.998 6，样品回收率(Recovery rate)为96.75%～104.2%，预测均方根误差(RMSEP)为0.119 μg·L-1；2-萘酚的拟合相关系数为0.998 8，样品回收率为96.8%～105.5%，预测均方根误差为0.1 μg·L-1，预测结果比较令人满意，符合预测要求。实验证明改进的基于负熵最大的FastICA-SVR算法能实现对混合物中1-萘酚、2-萘酚准确有效的识别和测量，并且改进之后加快了算法的分解速度。     

基于时变功率谱的激光器调谐瞬时线宽测量方法研究

半导体激光器的线宽通常采用激光外差测量技术,通过差拍信号的功率谱密度函数来确定,受傅里叶变换方法的限制,得到的均是在一定时间段内的静态平均线宽。为了获得半导体激光器在电流调谐过程中的瞬时线宽特性,提出了利用时变功率谱获知调谐瞬时线宽的相干和非相干测量方法,并分别进行了理论分析和实验验证。首先对半导体激光器输出光信号及差拍信号进行了时间-频率域下的数学描述,确定了时变功率谱与调谐瞬时线宽的关系;其次,针对差拍信号的趋向性特征,提出了趋势局部均值分解方法,并研究了利用分解出的乘积函数建立差拍信号及激光器输出光信号的时变功率谱的方法;最后利用非相干和相干测量法分别获得了分布反馈式半导体激光器在50~51及50~100 mA锯齿波电流调谐过程中的瞬时线宽。     

离散时间不确定脉冲系统的有限时间稳定性与滤波

本文研究离散时间不确定脉冲系统的有限时间稳定性和滤波问题.利用线性矩阵不等式和松弛变量方法,不仅给出了滤波误差系统有限时间稳定和满足性能要求的充分条件,另外也给出了滤波器存在的充分条件和设计方法.最后通过数值模拟表明了结论的可行性和有效性.     

基于ThT荧光寿命检测蛋清溶菌酶蛋白寡聚体

采用时间分辨荧光技术, 检测了不同形态蛋白聚集体的荧光染料硫磺素T(ThT)荧光寿命. 利用蛋清溶菌酶体外制备了蛋白聚集体; 采用透射电子显微镜(TEM)及ThT稳态荧光检测了结合蛋白纤维生长的动力学曲线, 确定其形成寡聚体及纤维样聚集体的特征和时间. 通过时间相关单光子计数(TCSPC)技术测定了蛋清溶菌酶单体、 寡聚体和淀粉样纤维的ThT荧光寿命曲线, 并拟合、 计算其荧光寿命. 根据圆二色谱(CD)分析结果推测聚集体的结构不同导致其与ThT的结合状态不同, 从而影响ThT荧光寿命. 结果表明, 通过测定ThT荧光寿命可以区分蛋白单体、 寡聚体和纤维样聚集体, 并监测蛋白寡聚体的形成, 为后续病理蛋白聚集过程中形成寡聚体物质的监测提供了研究基础.     

Influence of fin architectures on linearity characteristics of AlGaN/GaNFinFETs

We investigate the influence of fin architecture on linearity characteristics of AlGaN/GaNFinFET.It is found that the Fin FET with scaled fin dimensions exhibits much flatter G_m characteristics than the one with long fins as well as planar HEMT.According to the comparative study,we provide direct proof that source resistance rather than tri-gate structure itself dominates the G_m behavior.Furthermore,power measurements show that the optimized FinFET is capable of delivering a much higher output power density along with significant improvement in linearity characteristics than conventional planar HEMT.This study also highlights the importance of fin design in GaN-based FinFET for microwave power application,especially high-linearity applications.     

Preparation and recognition performance of ratio-fluorescent probe based on sulfadiazine imprinted polymersEI北大核心CSCD

A novel ratio-fluorescent probe based on molecular imprinting polymer ( MIP) for the detection of sulfadiazine was prepared by using nitrogen-doped carbon quantum dots (N-CQDs) as the fluorescence response signal, silica-embedded cadmium telluride quantum dots ( CdTe QDs) as the fluorescence reference signal, sulfadiazine ( SDZ) as template molecule, acrylamide as functional monomer, N, N-methyl bisacrylamide as crosslinking agent and 2,2-Azobisisobutyronitrile as initiator. The results showed that the probe has a core-shell structure and fluorescence sensitive to SDZ, by the characterization of scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and fluorescence spectrophotometer. Under the wavelength of 360 nm, the ratio-fluorescent signal of probe showed a linear response with SDZ concentration in the range of 0-100 μmol / L with the detection limit of 11 nmol / L. Also, the ratio-fluorescent probe was applied to the detection of SDZ with a recovery of 92. 0%-95. 1% and relative standard deviation (RSD) of 3. 6% in real water samples. © 2022, Youke Publishing Co.,Ltd. All rights reserved.     

基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱的非靶向代谢组学用于不同来源单花蜜的差异分析

不同的蜜源植物具有结构多样的次生代谢产物。该研究以8种不同蜜源单花蜜(洋槐蜜、枣花蜜、荆条蜜、椴树蜜、荞麦蜜、麦卢卡蜜、枸杞蜜、益母草蜜)为研究对象,建立了基于超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术(UPLC-Q-TOF-MS^E)的非靶向代谢组学方法,考察了不同蜜源中次生代谢产物的差异。该研究采用固相萃取前处理方法和UPLC-Q-TOF-MS^E方法,获得不同蜜源单花蜜的植物代谢组信息,并构建了多变量统计分析模型,对不同来源的单花蜜进行模式识别和差异分析,发现洋槐蜜、枣花蜜、荆条蜜、椴树蜜、荞麦蜜、麦卢卡蜜相互间存在不同程度的显著差异。结合模型的变量重要性投影、方差分析与最大差异倍数值,根据精确前体离子和碎片离子质量信息检索Chemspider、HMDB数据库,该研究筛选并鉴定出32个代谢差异化合物,其中黄酮类化合物18个、酚酸类化合物7个、苯苷与萜苷类化合物6个、甾体类化合物1个;研究发现麦卢卡蜜和荞麦蜜以黄酮类化合物为主要差异代谢物,荆条蜜中酚酸类化合物为特征性表达,苯苷与萜苷类化合物主要为椴树蜜的特征代谢物。该研究从植物代谢组学角度初步揭示了不同单花蜜的代谢产物差异性以及特征化合物,为基于化学分析技术的蜂蜜溯源识别与质量评价提供了有效的研究策略。     

配合物[Cu（mpa）L]·H2O的水热合成与表征

采用水热法合成了一种新的配合物[Cu（mpa）L]2·H2O（mpa=间苯二甲酸,L=4＇-（4-甲氧基苯基）-2,2’：6’2″-三联吡啶）,并通过红外光谱、元素分析和热重分析对该配合物进行了表征,采取X射线单晶衍射测定了其结构．该配合物属于单斜晶系,P21／c空间群,晶胞参数：a=22．803（5）A,b=9．608（2）A,c=-27．436（1）A,β=121．88（2）°,最终偏离因子R1=0．1082,wR2=0．2452．