激光诱导击穿光谱对污染鱼体内重金属元素分布与含量的分析

环境污染可造成生物体的中毒、病变及死亡。生物体各组织对污染物质的吸收、积累情况是不同的。生物体各组织对污染物质重金属元素的吸收是生物医学中的一项重要研究。采用激光诱导击穿光谱(LIBS)方法对受污染的鱼体各组织进行了重金属元素定量分析。实验中得到了一组探测鱼类组织元素成份的LIBS最佳条件,拟合了Pb和Ba元素的定标曲线并通过外标法测定了重金属含量。实验结果表明,鱼体中肝脏及口腮等部位有重金属积累,而在鱼肉中重金属含量极低。所提出的方法可用于生物体受污染影响的评估研究, 在生物医学领域有重要推广价值。     

激光制导目标方位探测系统的光学设计

根据激光制导目标方位探测系统技术指标,分析了系统光学设计的特点,选定了光学系统的结构形式,探讨了激光回波光斑大小与四象限探测器光敏面大小之间的相互关系及其对目标探测跟踪的影响,并利用ZEMAX软件进行了系统参数优化,设计结果满足了使用要求。     

PSF-g-P(PEGMA)的合成及其共混超滤膜的制备与性能研究

以氯甲基化双酚A型聚砜(PSF-CH2Cl)为大分子引发剂,通过原子转移自由基聚合(ATRP)法合成了以聚砜(PSF)为疏水主链、聚(聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯)[P(PEGMA)]为亲水侧链的梳状两亲性共聚物PSF-g-P(PEGMA).FT-IR和1H-NMR的表征结果证实了两亲性共聚物的生成.将PSF-g-P(PEGMA)与PSF进行共混,通过浸没沉淀法制备了共混超滤膜.研究发现,引入5 wt%的PSF-g-P(PEGMA),共混膜的孔隙率和平均孔径分别从65.9%和0.08μm提高到81.9%和0.18μm;将共混膜于90℃热水中浸泡24 h后,膜表面O/S从14.63提高到17.16;共混膜的亲水性和抗牛血清蛋白(BSA)吸附性能显著提升.     

机载扫描激光雷达的研制

研制了一台机载三维激光雷达系统,它采用Nd:YAG高重频激光器作为光源,检流计和摆镜构成扫描机构,C30659-1060-R8B雪崩激光二极管作为望远镜回波探测,si的PIN管作为发射光触发脉冲的探测,时间间隔测最卡用来探测距离.探测的距离精度35 cm,振镜摆动频率:50 Hz(光学角±10°),20 Hz(光学角±25°);振镜摆动角度:机械摆角±12.5°(实现光学摆角±25°);回波强度8 bit;高重复频率累加可以得到三维的距离和强度信息.     

基于非支配排序遗传算法Ⅱ智能搜参的精跟踪系统

针对空间光通信中精跟踪系统的精度易受外界干扰影响的问题,在典型光通信终端的传统精跟踪系统的基础上,提出了附加集成模块的设计方法,并采用非支配排序遗传算法II得到全局最优控制器参数,实现了一个精跟踪系统智能搜参方法。基于某典型光通信卫星终端在轨实测的角干扰数据,仿真对比结果表明,在保持闭环系统稳定性的基础上,可以提升33.7%的误差抑制带宽,提高全频段的干扰抑制能力约19.5%,其中10 Hz以内的干扰误差抑制性能提升幅度高达95%以上。搭建了实物验证系统,实测结果表明,该系统的跟踪精度和干扰抑制性能相比传统系统大幅度提升,其中10 Hz以内的提升幅度超过20倍。该精跟踪系统的实验结果与仿真结果具有较好的吻合度,对未来空间光通信领域的发展有重要意义。     

Design and fabrication of a compact,high-performance interference-filter-based external-cavity diode laser for use in the China Space Station

A hertz-linewidth ultra-stable laser(USL), which will be used to detect the clock transition line, in a strontium optical clock will be launched into the China Space Station(CSS) in late 2022. As the core of the USL, an interference-filter-based externalcavity diode laser(IF-ECDL) was developed. The IF-ECDL has a compact, stable, and environmentally insensitive design.Performances of the IF-ECDL are presented. The developed IF-ECDL can pass the aerospace environmental tests, indicating that the ...     

基于结构张量分析的弱小目标单帧检测

针对复杂场景图像由于背景边缘干扰和噪声导致弱小目标检测困难的问题,提出了一种基于结构张量分析的弱小目标单帧检测方法.利用结构张量对不同局部结构的表示特性,通过计算结构张量特征值矩阵和均值滤波得到点状和矩形状目标的结构张量响应图;采用高斯差分带通滤波器计算灰度差分图;通过归一化融合处理得到最终响应图;采用自适应阈值分割得到目标位置.采用该方法对天空、海面等多种场景的红外图像和可见光图像进行实验,并与典型方法对比,结果表明该方法能够有效地抑制背景干扰和噪声、快速且准确地检测目标.     

光极限探测技术在空间通信中的应用

光是人类最早的科学研究对象之一,光子是光的最小能量单元,具备量子的基本特征。随着科学技术发展,人类已经能够实现对单个光子的极限探测。光的常规探测已经普遍应用于地面光纤通信中,而光的极限探测则在空间量子通信及深空超远距离光通信中具备重要的应用价值。文章介绍了光极限探测技术在空间量子科学实验、空间光子通信中的典型应用及涉及的核心技术。     

短波红外棱镜-光栅-棱镜成像光谱仪光学系统设计

提出了一种基于棱镜-光栅-棱镜分光器件的短波红外成像光谱仪光学系统,该系统由离轴三反射式望远物镜、准直镜、棱镜-光栅-棱镜和会聚镜组成,光谱覆盖950～2 500 nm,空间视场达到22.5°.在实现宽视场、宽波段设计的同时,优化设计了棱镜-光栅-棱镜分光器件的各个参量.通过偏斜会聚镜光轴和棱镜-光栅-棱镜光轴在光谱维...     

PSF-g-PAA和PSF-g-PNIPAAm的合成及其共混膜的环境响应性研究

以氯甲基化双酚A型聚砜(PSF-CH2Cl)为大分子引发剂,通过原子转移自由基聚合法(ATRP)合成了以聚砜(PSF)为疏水主链、分别以聚丙烯酸(PAA)和聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)为亲水侧链的两种梳状两亲性共聚物PSF-g-PAA和PSF-g-PNIPAAm.利用1H-NMR和GPC对合成产物进行表征.然后,分别将PSF-g-PAA和PSF-g-PNIPAAm与PSF进行共混,通过浸没沉淀相转化法制备了共混膜.研究发现,引入20 wt%的两亲性共聚物后,PSF-g-PAA/PSF共混膜的水通量在pH=2~6区间发生明显的变化,即膜的水通量显示出典型的pH响应性;而PSF-g-PNIPAAm/PSF共混膜的纯水通量在20~60℃温度区间显示出典型的温度响应性.