基于光纤光镊的粒子捕获与操纵

光镊技术利用光的力学特性实现对微纳尺度物体的操纵,是研究自然科学中微观物质的重要技术手段.光纤光镊因其结构紧凑、便于集成、操作灵活、适用范围广等优点,成为广泛应用于光学捕获和光学操纵的工具.本文综述了近年来光纤光镊在微观粒子光学操纵方面的研究进展,以单模光纤、多芯光纤、环形芯光纤、同轴双波导光纤为例介绍了光纤光镊对目标...     

Dual-channel microfluidic sensor based on side-hole fiber with two long-period fiber gratings

We propose and demonstrate a dual-channel microfluidic sensor based on a side-hole fiber(SHF)with two longperiod fiber grating(LPFG)structures.There are two air holes in the SHF,which are natural microfluidic channels.We fabricate two LPFGs(long-period gratings LPG-A and LPG-B)in the SHF with the resonance wavelengths of 1268.7 nm and 1385.8 nm,respectively.Results show that the refractive index sensitivities of LPG-A and LPG-B are?76.0 nm/RIU and?71.1 nm/RIU,respectively.One can measure the refractive index of liquid samples in two channels simultaneously.The proposed dual-channel microfluidic sensor has advantages of good linearity response,fluidic technology compatibility,and easy light input/output coupling and system integration,which helps the sensor to have a potential application in environmental detection and food safety detection.     

吡咯烷二硫代氨基甲酸铵自组装膜对铜的缓蚀作用

吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(APDTC)是一种环境友好型金属缓蚀剂, 以其在铜表面制备了自组装单分子膜(SAMs), 用电化学方法研究在0.5 mol·L-1 HCl介质中APDTC SAMs对铜的缓蚀作用及其吸附行为. 结果表明, APDTC分子易在铜表面形成稳定的APDTC SAMs, 改变了电极表面的双电层结构, SAMs同时抑制了铜的阳极氧化过程和阴极还原过程, 铜电极的电荷转移电阻明显提高, 双电层电容明显降低. 电化学阻抗和极化曲线测试结果显示, 在0.5 mol·L-1 HCl介质中, 铜表面APDTC SAMs表现出良好的缓蚀效果. 研究结果还表明, APDTC的吸附行为符合Langmuir吸附等温式, 吸附机理是介于化学吸附和物理吸附之间的一种吸附.     

金属有机骨架材料构建氯霉素电化学传感器的研究

本文通过水热合成法合成了镍-均苯三酸金属有机骨架材料(Ni_3(BTC)_2),并将其与聚丙烯酸钠(PAAS)混合后修饰到玻碳电极(GCE)表面,制得电化学传感器(Ni_3(BTC)_2-PAAS/GCE),用循环伏安法和差分脉冲法研究了传感器的响应性能,并用于水产品中氯霉素(CAP)检测。结果表明,Ni_(3 )(BTC)_2对CAP的还原具有较好的电催化作用。差分脉冲峰电流增加量与CAP浓度在3.1×10~(-9)～1.55×10~(-7)mol·L~(-1)范围内呈线性关系,线性方程为ΔI(μA)=139.72 C_(CAP)+9.9616(R~2=0.9988);在1.55×10~(-7)～9.3×10~(-7) mol·L~(-1)范围内呈线性关系,线性方程ΔI(μA)=33.109 C_(CAP)+26.596(R~2=0.9993),检出限为2.0×10~(-9) mol·L~(-1)。使用该传感器检测实际样品鲤鱼和虾肉中CAP的加标回收率在84.3%～96.6%之间。该传感器制作简单,稳定性、选择性和重复性好,可满足水产品中CAP的快速检测需要。     

狭窄血管内定常流多普勒信号的计算机仿真

提出了一种狭窄血管内定常流多普勒血流信号的计算机仿真方法,在PC机上合成不同血流速度、狭窄血管段不同位置的多普勒信号。对这些仿真信号进行频谱分析,计算出相应的最大频率、平均频率和频谱宽度等参数。实验结果的分析验证了该仿真方法的有效性,为狭窄血管内多普勒血流信号的理解和进一步的特征提取提供了便利。     

簇射计数器模型的宇宙线测试结果

本文报告了自猝灭流光放电模式气体取样簇射计数器的宇宙线测试结果. 实验表明该探测器能清晰地重建宇宙线带电粒子径迹, 位置分辨率好于0.6%(450cm全长); 讨论指出该项指标可进一步改善到0.3%. 由最小电离粒子的信号电荷量谱的研究估算这类计数器对电磁簇射的能量分辨率约为15%/√E.     

薄膜梯度扩散-原子吸收光谱法富集测量水中痕量镉

建立了薄膜梯度扩散-原子吸收光谱(DGT-AAS)法富集测量水中痕量镉的分析方法。先以海藻酸钠(SA)溶液为结合相的DGT技术(SA DGT)原位分离富集水中Cd~(2+),再以AAS法测定DGT结合相中镉的含量,最后依据DGT方程计算水中Cd~(2+)浓度。DGT-AAS法测得配制水中Cd~(2+)的回收率为95.6%~102.7%,相对标准偏差(RSD)为1.5%~3.1%;测得河水和人工湖水中加标Cd~(2+)的DGT有效态分数分别为22.46%和15.19%。当采样时间为48h,SA DGT对水中Cd~(2+)的富集倍数为20倍,可显著降低分析方法的检测限,实现水中痕量Cd~(2+)的定量检测。     

AgGa0.2In0.8Se2晶体小温度梯度生长与性质表征

利用单温区机械振荡法合成出高纯单相AgGa0.2In0.8Se2多晶,单次合成量超过400 g;DSC测试结果显示其熔点为782℃,结晶温度为771℃.利用坩埚下降法在小温度梯度(2℃/cm)下生长出尺寸为φ25 mm× 75 mm高品质无开裂AgGa0.2In0.8Se2单晶.解离面(112)面摇摆曲线半峰宽为0.056°.厚度为3 mm双面抛光的(112)面晶片在1.5～18 μm波段透过率为65.0; ～ 67.5;,表明所生长AgGa0.2In0.8Se2晶体具有较低的吸收系数,为0.01 ～0.1之间.     

ZnGeP2单晶生长温场研究

根据ZnGeP2(ZGP)晶体的生长特性,自行设计组装了三段式独立控温生长炉,优化了温场分布.采用改进的垂直布里奇曼法成功生长出外观完整、无裂纹的ZGP单晶体,尺寸达15 mm×35 mm.对晶体进行解理实验和X射线衍射分析,发现ZGP晶体易沿(101)面解理,其回摆峰尖锐无劈裂.对未经退火处理的晶片进行红外透过率测试,在2～12 μm波段内红外透过率达45;以上.研究结果表明所设计的温场适合于ZGP单晶生长,生长出的ZGP晶体完整性好、质量较高.     

基于固定校正元件的凝视型共形光学系统设计

为提高凝视型共形光学系统的成像质量,提出了采用共形整流罩内表面设计与Zernike Fringe Sag面固定校正板设计相结合的固定校正方法。根据建立的入射光线与出射光线方向的偏离角与整流罩参数的关系,设计整流罩内表面参数,减小共形整流罩引入的部分像差。在此基础上,利用Zernike Fringe多项式各项与像差的对应关系,构建Zernike Fringe Sag面固定校正板。基于该设计方法设计了一个凝视型共形光学系统,其F数为1,焦距f为30 mm,观察视场为±35°。分析了校正前后系统的像差特性。设计结果表明,该方法有效地减小了共形光学系统存在的主要像差,整个观察视场范围内调制传递函数(MTF)曲线在17 lp/mm处均达到0.748以上,成像质量良好。