β-FeSi2薄膜制备与发光研究的进展

过渡金属硅化物β-FeSi₂因其原料价格低廉且利于环保而成为理想的硅基发光材料之一。探讨了β-FeSi₂的发光机理,介绍了几种β-FeSi₂薄膜制备方法并比较了不同制备方法的特点,总结了最近几年来β-FeSi₂的研究进展和主要研究结果。结合作者已经取得的结果和积累的经验,提出了提高材料发光性能方法,认为良好的结晶质量和尽可能减少缺陷是β-FeSi₂高效发光的基础,因此有必要探索新的制备方法并改善已有的制备工艺。另外,尝试在β-FeSi₂薄膜中应用其它元素,也有可能增大发光效率;而有效激发β-FeSi₂的p-i-n结构也是提高发光效率的方法之一。最后,讨论了β-FeSi₂的发展趋势,展望了该种材料的发展前景。     

折衍二元光学用金刚石车刀设计

栏光效应是影响折衍元件衍射效率的一个重要因素,栏光效应与加工刀具有着密切的关系。分析刀具圆弧半径与栏光效应的联系、刀具参数与元件加工后的表面粗糙度的关系以及刀具耐用度等要求,设计了加工折衍二元光学元件的金刚石刀具,给出刀具加工里程数计算公式和车削实验结果。实验结果证明:设计的金刚石刀具能够满足折衍二元光学元件的产业化加工要求,刀具耐用度较强化前提高2倍多。     

高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测法测定乳粉中的低聚果糖

建立了测定乳粉中低聚果糖的高效阴离子交换色谱-脉冲安培检测(HPAEC-PAD)方法。样品经50%(v/v)乙醇水溶液提取,On Guard RP柱除脂,CarboPac PA200阴离子交换色谱柱(250 mm×3 mm)分离。采用水、0.2 mol/L NaOH溶液和0.4 mol/L NaAc溶液三元梯度淋洗,流速为0.4 mL/min,柱温为30 ℃,进样量为25 μL,脉冲安培检测器检测。蔗果三糖、四糖、五糖在0.05~10 mg/L范围内线性关系良好,相关系数(r²)> 0.9993;定量限分别为0.02、0.005和0.02 mg/L。在0.5、1.0、5.0 mg/L添加水平下,蔗果三糖、四糖、五糖的平均回收率为86.0%~114.0%。该方法处理简单、结果准确、灵敏度高,适用于乳粉中低聚果糖的测定。     

MXene Ti_3C_2T_x saturable absorber for pulsed laser at 1.3 μm

The excellent optical properties of MXene provide new opportunities for short-pulse lasers. A diode-pumped passively Q-switched laser at 1.3 μm wavelength with MXene Ti_3C_2T_x as saturable absorber was achieved for the first time. The stable passively Q-switched laser has 454 ns pulse width and 162 kHz repetition rate at 4.5 W incident pumped power. The experimental results show that the MXene Ti_3C_2T_x saturable absorber can be used as an optical modulator to generate short pulse lasers in a solid-state laser field.     

Tunable Nd,La:SrF_2 laser and passively Q-switched operation based on gold nanobipyramids saturable absorber

A novel Nd, La:SrF_2 disordered crystal is prepared, and its continuous-wave wavelength tuning operation is performed for the first time. Employing a surface plasmon resonance(SPR) based gold nanobipyramids(G-NBPs) saturable absorber,we obtain a compact diode-pumped passively Q-switched Nd, La:SrF_2 laser. The stable Q-switched pulse operates with the shortest pulse duration of 1.15 μs and the maximum repetition rate of 41 k Hz. The corresponding single pulse energy is 2.24 μJ. The results indicate that G-NBPs could be a promising saturable absorber applied to the diode-pumped solid state lasers(DPSSLs).     

Theoretical simulation and analysis of large size BMP-LSC by 3D Monte Carlo ray tracing model

Luminescent solar concentrators(LSC) can reduce the area of solar cells by collecting light from a large area and concentrating the captured light onto relatively small area photovoltaic(PV) cells, and thereby reducing the cost of PV electricity generation. LSCs with bottom-facing cells(BMP-LSC) can collect both direct light and indirect light, so further improving the efficiency of the PV cells. However, it is hard to analyze the effect of each parameter by experiment because there are too many parameters involved in the BMP-LSC. In this paper, all the physical processes of the light transmission and collection in the BMP-LSC were analyzed. A three-dimensional Monte Carlo ray tracing program was developed to study the transmission of photons in the LSC. A larger-size LSC was simulated, and the effects of dye concentration, the LSC thickness, the cell area, and the cell distance were systematically analyzed.     

基于无迹粒子滤波的飞行器再入段传递对准方法

针对再入式飞行器再入返回前需要精确和快速的传递对准需求以及空间环境特殊性,提出了一种适用于再入式飞行器空间平台对准方法,建立J2000坐标系下光纤陀螺惯组的系统状态方程,利用星敏感器输出的姿态和光纤陀螺惯组输出的姿态差值作为观测量,实现飞行器的"姿态"匹配传递对准算法。针对系统状态方程和量测方程的非线性特性以及单独使用无迹卡尔曼滤波(UKF)方法存在滤波不稳定性和单独使用粒子滤波(PF)方法存在粒子退化导致估计误差变大的问题,提出了无迹粒子滤波(UPF)算法,采用卫星工具包(STK)软件模拟飞行器在轨运行进行仿真验证。仿真结果表明:该方法可以在3s内使得失准角的估计误差小于0.6',估计精度提高了30%,收敛时间缩短了70%,相比传统方法提高了对准的精确性和快速性。     

动态环境下光纤陀螺误差辨识与补偿技术

为了提高光纤陀螺在高动态环境下的测量精度,需要精确地辨识角加速度信息以便有效地补偿。针对直接对陀螺的角速度信息微分处理后得到角加速度的方法误差较大的问题,提出了将微分后的角加速度信息分为线性和非线性两个部分,其中线性部分采用Savitzky-golay最小二乘拟合,而非线性部分则采用RBF神经网络技术进行拟合。上述处理方法能更真实地反映实际物理过程,具有较强的自适应性和较好的拟合效果。通过试验验证,证明了该方法的有效性和准确性,提高了角加速度辨识精度,比直接微分的方法测量精度提高二个数量级,有效地补偿了陀螺仪在高动态环境下的测量精度。     

基于状态递推器的改进型残差X^2检测法

针对传统的残差X2检测法对缓变故障检测不灵敏,并且存在较大的时间延迟的问题.提出了一种基于状态递推器的改进型残差X2检测法.该方法是通过构造一个状态递推器,该状态递推器利用每隔一定时间的系统估计值作为递推的先验信息进行时间更新,而不进行量测更新,因此不受故障信号的干扰.试验表明,采用改进型残差X2检测法能及时的发现系统的缓变故障,不但提高了故障检测灵敏度,同时,也具有一定的故障定位能力,保障了系统的安全性和可靠性.     

超高效液相色谱-电喷雾串联质谱法测定动物饲料中的大环内酯类和林可胺类抗生素

建立了动物饲料中竹桃霉素、红霉素、吉他霉素、交沙霉素、罗红霉素、泰乐菌素6种大环内酯和林可霉素、克林霉素2种林可胺抗生素的超高效液相色谱-电喷雾串联质谱(UPLC-ESI-MS/MS)检测方法。饲料样品采用甲醇提取,Oasis HLB固相萃取柱富集净化,Waters Acquity UPLC BEH C18色谱柱分离,以0.1%甲酸和乙腈为流动相进行梯度洗脱,流速为0.3 mL/min,正离子模式扫描,多反应监测模式检测,外标法定量。实验结果表明,8种药物在1～100 μg/L范围内具有良好的线性关系。在空白饲料样品中分别添加1、10和100 μg/kg 3个加标水平的8种药物,其平均回收率为68.6%～95.2%,相对标准偏差(RSD)为4.9%～11.8%,定量限均为1 μg/kg。结果表明,该方法简便快速、灵敏度高,适用于动物饲料中大环内酯类和林可胺类抗生素的同时检测。