全内反射瞬逝场照明高精度磁镊及其在DNA解旋酶研究中的应用

传统磁镊的测量精度受限于磁球的布朗涨落, 当磁力小于约10 pN时, 磁球的布朗涨落明显增大, 对应磁镊的空间分辨率显著下降. 为了提高传统磁镊在小力条件下的测量精度, 本文将全内反射荧光技术引入到磁镊技术中, 并建立相适应的“磁球-手柄-荧光微球-待测生物分子”单分子连接系统, 在小力条件下(小于10 pN)获得纳米量级的测量精度. 应用改进的磁镊对DNA发卡的折叠-去折叠态的转变过程进行了研究, 依据DNA发卡的折叠-去折叠态转变的性质对全内反射场的穿透深度进行了校正, 并结合实验结果对改进后的磁镊的测量精度进行分析. 观察了Bloom解旋酶的解旋动力学过程, 获得初步实验结果, 证实了改进的磁镊在单分子研究中的实用性. 关键词： 磁镊 全内反射荧光 DNA发卡 解旋酶     

Field-induced insulator-metal-insulator transitions in low-energy H2- ion-irradiated epitaxial La2/3Cal/3MnO3 thin films

Epitaxial La2/3Cal/3MnO3 thin films grown on LaA103 （001） substrates were irradiated with low-energy 120-keV H＋ ions over doses ranging from 1012 ions/cm2 to 1017 ions/cm2. The irradiation suppresses the intrinsic insulator-metal （I-M） transition temperature and increases the resistance by reducing the crystallographic symmetry of the films. No irradiation-induced columnar defects were observed in any of the samples. The specific film irradiated at a critical dose around 8 x 1015 ions/cm2 is in a threshold state of the electric insulator where the I-M transition is absent. In an external field of 4 T or higher, the I-M transition is restored and thus an enormous magnetoresistance is observed, while a negative temperature coefficient resumes as the temperature is reduced further. Magnetic relaxation behavior is confirmed in this and other heavily irradiated samples. The results are interpreted in terms of the displacement of oxygen atoms provoked by ion irradiation and the resulting magnetic glassy state, which can be driven into a phase coexistence of metallic ferromagnetic droplets and the insulating glass matrix in a magnetic field.     

Implementation of nonlocal quantum swap operation on two entangled pairs

We propose a scheme for the implementation of nonlocal quantum swap operation on two spatially separated entangled pairs and we show that the operation can swap two qubits of these entangled pairs.We discuss the resources of the entangled qubits and classical communication bits required for the optimal implementation of the nonlocal quantum swap operation.We also put forward a scheme for probabilistic implementation of nonlocal swap operation via a nonmaximally entangled quantum channel.The probability of a successful nonlocal swap operation is obtained by introducing a collective unitary transformation.     

Three—Dimensional Propagation of Magnetohydrodynamic Waves in the Solar Chromophere and Corona

We study the three-dimensional magnetohydrodynamic(MHD) wave propagation in the solar atmosphere consisting of the chromosphere and corona.Pressure enhancement and velocity shear are implemented simultaneously at the bootom of the chromophere.The global propagation of the incurred MHD waves,including fast-mode and slow-mode magnetoacoustic waves as well as Alfven wave,can be identified,Wave front positions obtained numerically with respect to specific waves fit well with those calculated with local MHD wave speeds.     

原子吸收光谱分析中石墨炉的原子化效率

本文评述了原子吸收光谱分析中石墨炉原子化效率的研究进展，叙述了基础理论、各种原子化效率公式以及βm,βi(exp),βi(cal)间的关系，讨论了原子化效率研究中需要进一步改善的问题。     

光束偏转法自动测试激光等离子体冲击波系统的研制

根据光束偏转原理，研制了激光等离子体冲击波自动测试系统的硬件和软件。该系统使用计算机与可编程序控制器作为上下位机，采取上下位机通讯的方式控制步进电机及二维移动架的移动，以改变探测光的相对位置，并利用单模光纤和光电倍增管将探测到的光偏转信号传入数字示波器进行存储，最后计算机将示波器中采集到的光偏转信号进行分析处理。使用该系统对激光等离子冲击波的衰减过程进行了实际测试，得到了较为理想的实验结果。     

测角计调节难点的由来与变通方法探讨

关于光学测角计(因光学仪器厂尚未使用这个全国自然科学名词审定委员会公布的物理学名词,人们多惯称分光计)的调节难点问题,从近几年在有关杂志上进行的交流情况来看,仍有必要再作些具体分析和讨论.现就<浅谈分光计的粗调>(载<物理通报>2000年第11期)等文所议,将我们不同的观点、方法和建议简述如下.     

碳硅石压腔在高温高压拉曼光谱研究中的应用

描述了碳硅石压腔的结构和特点。碳硅石压腔主要包括碳硅石压砧、支撑加压系统、加热系统和金属垫片等部分。合成碳硅石的硬度高、热导性好、膨胀系数小、热稳定性好,并且它的晶体颗粒大,透明度好,价格也很便宜,因此是一种很好的压砧材料。还介绍了应用碳硅石压腔对Na₂CO₃溶液、Na₂SO₄溶液、水的拉曼光谱进行高温高压原位测量的实例。     

温度对Al0.5Ga0.5As/AlAs分布布喇格反射器的反射谱影响

采用光学传输矩阵理论对Al0.5Ga0.5As/AlAs材料分布布喇格反射器(DBR)进行理论研究,分析了－10℃到100℃的范围内,温度变化对不同DBR结构的反射光谱影响.结果表明：随着温度的升高,传统20周期DBR的反射光谱向长波长方向移动,速率约0.05 nm/℃,其中由线热膨胀系数带来的影响小于0.001 nm/℃.当传统DBR的周期数增大时,温度对DBR光谱反射率的影响在减小,同时DBR的反射谱峰值波长发生红移.为了降低温度对DBR反射光谱的影响,提出一种新型的复式DBR结构.分析指出：该复式DBR比传统DBR有更大的反射光谱半峰宽,基本能覆盖同温度的AlGaInP LED电致发光光谱,这对提高LED的出光效率有现实意义.     

稀磁半导体的研究进展

本文主要介绍了III-V族稀磁半导体(Ga,Mn)As的研究进展,包括(Ga,Mn)As的生长制备、基本磁性质、磁输运特征、磁光性质、磁性起源、相关的异质结构和自旋注入等,同时还简单介绍了其它稀磁半导体如IV族、III-VI族和IV-VI族等稀磁半导体的研究进展,在文章的最后描述了理想的稀磁半导体应该具备的特征以及对未来的展望。