基于斯特林制冷机的磁体冷却系统实验研究

为了减小磁共振成像低温超导磁体冷却过程中的液氮和液氦消耗,提高降温过程的可控性,提出基于千瓦级斯特林制冷机的氦气循环冷却系统,可将磁体快速冷却至液氮温度以下。对冷却系统建立数学物理模型并开展数值计算,在氦气平均压力为1.7 bar、流速为9.8 m/s时,系统冷却总重量为2 t的室温超导磁体至液氮温度仅需59.0 h。基于模拟结果开展实验研究,在相同条件下磁体实际降温时间为69.5 h,模拟计算与实验结果吻合良好。结果表明,该系统具备快速冷却超导磁体的能力,具有广阔的应用前景和深远的影响。     

A Maple Package to Compute Lie Symmetry Groups and Symmetry Reductions of （1＋1）-Dimensional Nonlinear Systems

Armed with the computer algebra system Maple, using a direct algebraic substitution method, we obtain Lie point symmetries, Lie symmetry groups and the corresponding symmetry reductions of one component nonlinear integrable and nonintegrable equations only by clicking the ‘Enter＇ key. Abundant （1＋1）-dimensional nonlinear mathematical physical systems are analysed effectively by using a Maple package LieSYMGRP proposed by us.     

餐厨垃圾与市政污泥共消化厌氧产氢研究

为探求高温(55℃)、高含固率(20％)条件下餐厨垃圾和市政污泥共消化厌氧产氢的性能, 将餐厨垃圾与市政污泥按挥发性固体(VS)质量比(1:1、2:1、3:1、4:1、5:1)混合进行共消化厌氧产氢实验, 观察不同比例混合物料厌氧产氢系统内的pH、挥发性脂肪酸(VFAs)和氨氮的变化, 以及单位VS产气量和氢气的体积分数. 结果表明, 餐厨垃圾与市政污泥混合共消化厌氧能取得较好的产氢效果. 当餐厨垃圾与市政污泥的物料比为3:1时, 厌氧系统单位VS产气量和氢气体积分数均达到最大值, 分别为118.2mL·g-1 VS和37.47％; 各比例混合物料在整个厌氧产氢过程中系统均运行良好, 未出现系统“酸中毒”或失败的现象.     

Localized Excitations of a Generalised Jimbo-Miwa Equation

Jimbo-Miwa(JM) equation is one of the famous(3+1)-dimensional conditionally integrable nonlinear dynamical systems. It is pointed out that JM equation and its generalized form possess some types of interesting nonlinear excitations such as the algebraic lump-type line solitons, the lumpoff-type half line solitons, and segment solitons.     

微波消解–电感耦合等离子体质谱法测定中药材天麻中37种元素

建立电感耦合等离子体质谱法同时测定中药材天麻中37种元素含量。将样品用硝酸浸泡12 h后用微波消解处理,采用电感耦合等离子体质谱内标法进行测定。采用SPSS 22.0软件对30批天麻样品测定结果进行聚类分析,初步探索元素含量与产地的关系。37种元素线性相关系数为0.998～0.999 9,平均加标回收率为89.3%～108.8%,测定结果的相对标准偏差为0.57%～4.88%(n=6),聚类分析结果显示,30批样品分类情况和产区分布基本一致。该方法简便、快速、准确,可用于天麻中37种元素的测定,亦可为天麻的产地溯源提供参考,为天麻的质量研究和控制工作提供技术支持。     

高效液相色谱法测定小麦中残留除虫脲

建立一种以高效液相色谱技术为基础的测定小麦中残留除虫脲分析方法.目标农药经乙腈提取,C18柱色谱分离,以乙腈-水(体积比为60∶40)作流动相,流速为1 mL·min-1,用紫外检测器检测,波长为254 nm,外标法定量.在0.2～20 mg·L-1范围内,除虫脲标准工作溶液的色谱峰高与质量浓度呈线性关系,相关系数为0.999 9.小麦中除虫脲的加标回收率为89.4%～90.9%,相对标准偏差为2.37%～4.15%,检出限(S/N=3)为0.02 mg·kg-1.     

互反型高维可积Kaup-Newell系统

可积系统研究是物理和数学等学科的重要研究课题.然而,通常的可积系统研究往往被限制在(1+1)维和(2+1)维,其原因是高维可积系统极其稀少.最近,我们发现利用形变术可以从低维可积系统导出大量的高维可积系统.本文利用形变术,将(1+1)维的Kaup-Newell(KN)系统推广到(4+1)维系统.新系统除了包含原来的(1+1)维的KN系统外,还包含三种(1+1)维KN系统的互反形式.模型也包含了许多新的(D+1)维(D≤3)的互反型可积系统.(4+1)维互反型KN系统的Lax可积性和对称可积性也被证明.新的互反型高维KN系统的求解非常困难.本文仅研究(2+1)维互反型导数非线性薛定谔方程的行波解,并给出薛定谔方程孤子解的隐函数表达式.     

碱法消解-化学衍生-吹扫捕集气相色谱-原子荧光光度法测定土壤中烷基汞

利用吹扫捕集气相色谱-原子荧光光度法测定土壤中烷基汞含量。分别用酸法消解和碱法消解处理土壤样品，对比了两种样品处理方法的效果，结果表明碱法消解优于酸法消解，该法具有步骤少，耗时短，使用的试剂种类少、毒性小，土壤中烷基汞回收率高等优点。甲基汞、乙基汞的质量在0.5～1 000 pg范围内与色谱峰面积线性关系良好，相关系数分别为0.999 9和0.999 8，当称样质量为0.5 g时，甲基汞的检出限为0.35μg/kg，乙基汞的检出限为0.53μg/kg。土壤样品加标回收率为70.0%～114.0%，测定结果的相对标准偏差为3.5%～12.0%(n=5)。     

基于纳米金针尖增强的亚表层光热效应研究

金纳米针尖激发的光场增强和光热效应在材料表面加工和激光辅助制造方面应用前景广泛，但其能量产生和转化机制的理论分析却鲜见展开。本文通过数值模拟研究了金纳米针尖与光相互作用的光场增强和光热效应。首先研究了独立金针尖的近场增强与入射波长和入射角度的关系。在波长为532 nm的平行光照射下，距离针尖表面10 nm处最大的电场增强高达约66倍。在针尖下方设置硅基底，针尖与硅基底的间隙中出现更强的光场增强，同时在硅基底的亚表层中产生热源。当入射光的功率密度为2×10⁷W/m²时，该热源的能量密度高达3×10¹⁵W/m³。在针尖下方设置单层石墨烯，增强效应形成的纳米尺度热源可以穿透单层碳原子使石墨烯被加热55倍。     

便携式近红外和可见光光谱仪检测水稻水分含量方法比较研究

使用便携式近红外(901～1 650 nm)和可见光(400～900 nm)光谱仪结合多变量分析方法无损检测水稻水分含量，选用100种不同品种的水稻并采集其光谱信息，其中粳稻52种，籼稻34种，糯稻14种。采用GB 5009.3—2016中的直接干燥法测定每种水稻样本的水分含量。利用蒙特卡洛偏最小二乘法(MCPLS)剔除水稻样本中的异常值，基于近红外和可见光光谱的数据集分别剔除8个和4个异常值。采用基于联合X-Y距离的样本划分法(SPXY)按照3:1的比例划分样品，近红外和可见光数据集分别得到69、 72个校正集和23、 24个预测集。采用正交信号校正(OSC)、多元散射校正法(MSC)、去趋势变换(De-trend)、标准正态变换(SNV)、基线校正(Baseline)、 Savitzky-Golay卷积导数(S-G导数)、标准化(Normalize)、移动平均平滑(moving average)、 Savitzky-Golay卷积平滑处理法(S-G平滑)共9种算法对原始光谱数据进行预处理，基于近红外和可见光光谱的OSC、 SNV和OSC、 Moving average预处理效果较好...