激光聚焦光学系统设计中球差对光束参数的影响

使用二阶矩和熵束宽定义,对平顶光束通过球差透镜后的光束参数,包括束宽、远场发散角和光束质量因子的变化做了详细研究。结果表明：球差使像方光束参数与理想情况不同;束宽和远场发散角的相对误差随球差系数绝对值的增加和光束阶数的减小而增加;球差使平顶光束通过透镜后的光束质量因子增大;实际焦面上束腰宽度的相对误差与球差系数的正负有关,而几何焦面上束宽的相对误差与球差系数的正负无关。     

一种新型慢波结构TM01-TE11模式转换器的数值模拟

设计了一种新型L波段慢波结构式圆波导TM01-TE11模式转换器,该转换器的尺寸为φ15.0 cm×40.8 cm,通过金属分割片将圆波导分成两个180°区域并在其中一个区域内设置半环形慢波结构。当TM01入射时,在两个区域内激励起扇形波导TE11模式,由于慢波结构的存在,该模式在两个区域内的传播常数不一样。适当调节慢波结构的参数,可使两个区域内传输的扇形TE11模式在金属分割片尾部相位相差180°,这两个扇形TE11模式耦合成为圆波导TE11模式输出,实现模式转换。建立数值模型并进行了模拟,结果表明在工作频率1.8 GHz处转换效率96%,反射率低于0.04,功率容量超过1.7 GW。     

具有光子晶体带隙结构的返波振荡器的初步研究

提出了一种新型的具有光子晶体带隙（PBG）结构的返波振荡器（BWO）,利用PBG禁带对BWO工作及输出微波模式进行调制,抑制低次模式,工作在高次模式。通过数值模拟给出了介质柱PBG结构的能带图、禁带限制模式电场分布和周期慢波结构的色散关系曲线,选择晶格常数为0.31 cm,介质柱半径为0.12 cm,介电常数为4.0的三角格子PBG结构可以实现在Ka波段的单一类TM03模式工作,在36～40 GHz的频率范围内,器件可以工作在返波状态,周期长度为0.4 cm。     

硅胶键合手性配体交换固定相键合量对α-氨基酸拆分的影响

 合成了两种不同键合量的L 脯氨酸硅胶键合手性配体交换固定相 ,装柱后利用配体交换法分离了一系列的α 氨基酸。实验结果表明键合量不同的固定相对α 氨基酸的拆分能力差别较大。     

1,1-二氘代-3,6,9,12-四氧代-1-二十四烷醇的合成

二缩三乙二醇在金属钠存在下与溴代十二烷反应生成3，6，9－三氧代－二十烷醇，收率86％；该醇与氯乙酸甲酯反应生成3，6，9，12－四氧化二十四烷酸甲酯，收率60％，3，6，9，12－四氧代二十四烷酸甲酯与氘代铝锂氢在乙醚中反应生成1，1－二氘代－3，6，9，12－四氧代－1－二十四烷醇，收率95％。     

Carboxymethylated polyethylenimine modified magnetic nanoparticles specifically for purification of His‐tagged protein

Employing immobilized metal‐ion affinity chromatography and magnetic separation could ideally provide a useful analytical strategy for purifying His‐tagged protein. In the current study, a facile route was designed to prepare CMPEI‐Ni²⁺@SiO₂@Fe₃O₄ (CMPEI=carboxymethylated polyethyleneimine) magnetic nanoparticles composed of a strong magnetic core of Fe₃O₄ and a Ni²⁺‐immobilized carboxymethylated polyethyleneimine coated outside shell, which was formed by electrostatic interactions between polyanionic electrolyte of carboxymethylated polyethyleneimine and positively charged surface of 3‐(trimethoxysilyl)propylamin modified SiO₂@Fe₃O₄. The resulting CMPEI‐Ni²⁺@SiO₂@Fe₃O₄ composite nanoparticles displayed well‐uniform structure and high magnetic responsiveness. Hexa His‐tagged peptides and purified His‐tagged recombinant retinoid X receptor alpha were chosen as the model samples to evaluate the adsorption, capacity, and reusability of the composite nanoparticles. The results demonstrated the CMPEI‐Ni²⁺@SiO₂@Fe₃O₄ nanoparticles possessed rapid adsorption, large capacity, and good recyclability. The obtained nanoparticles were further used to purify His‐tagged protein in practical environment. It was found that the nanoparticles could selectively capture His‐tagged recombinant retinoid X receptor protein from complex cell lysate. Owing to its easy synthesis, large binding capacity, and good reusability, the prepared CMPEI‐Ni²⁺@SiO₂@Fe₃O₄ magnetic nanoparticles have great potential for application in biotechnological fields.     

流动相组成对有机硒手性化合物拆分的影响

 在自制的涂敷型纤维素 三 (3,5 二甲基苯基氨基甲酸酯 ) (CDMPC)手性固定相上拆分了一些结构相似的有机硒手性化合物 ,详细考察了三元流动相对手性拆分的影响 ,并探讨了溶质分子与手性固定相相互作用的模式。实验结果表明 :在二元流动相中加入极少量的质子性改性剂 (醇 )或非质子性改性剂 (乙腈 ) ,可使溶质的保留和手性拆分发生较大的变化。     

高压直流连续波光阴极注入器中电子束流发射度研究

 高平均功率自由电子激光研究中，电子束质量是关键。针对高平均功率自由电子激光目标参数，提出了直流高压连续波光阴极注入器，给出了注入器的束流动力学过程。为了降低输出束流横向发射度，采用特殊结构设计的静电加速腔，加速电压1MV，最大加速梯度10MV/m。用PARMELA程序进行了粒子动力学模拟，电子束束团电荷为0.5nC，束团长度10ps时，注入器输出束流归一化发射度均方根值为5.8mm·mrad。     

微波脉冲与不同形状带矩形孔缝腔体耦合的数值模拟

利用时域有限差分法对微波脉冲与带矩形孔缝的矩形和圆柱形腔体两种系统的线性耦合过程进行了研究。首先用数值方法分析了耦合过程中的场增强现象、脉宽展开现象和腔体调制现象,并发现了耦合过程中微波脉冲存在频谱分离现象。当微波脉冲的电场与孔缝窄边平行时,借助耦合函数对两个系统内部耦合场的分布特性进行了研究,结果表明在与孔缝窄边垂直的平面内,越靠近腔体壁,耦合场越弱。此外,两种腔体内部的耦合场在腔体截面内均呈现准周期振荡分布,矩形腔体内部耦合场振荡的幅值较均匀,而圆柱形腔体内部耦合场幅值在其截面中心附近区域最大;除了孔缝附近区域外,圆柱腔体轴线两端的耦合场远大于矩形腔体相应的耦合场。最后,研究了孔缝耦合共振频率与孔缝尺寸的关系,结果表明系统耦合共振频率不只与孔缝尺寸有关,而是由孔缝尺寸和腔体形状及其对微波脉冲的反射特性共同决定。     

基于广义变分正则化的闪光照相图像重建算法

针对闪光照相图像信噪比低的特点,提出了一种基于广义变分正则化的图像重建算法,该方法采用p-范数取代目前广泛采用的全变分范数作为正则项,构造了用于图像重建的展平泛函,将图像重建问题转化为目标泛函最优化问题,采用固定点迭代法求解图像重建的最优解。数值计算结果表明,该算法在重建过程中能够有效抑制图像噪声,并加大对图像边缘的保持能力,从而提高了图像重建质量,是一种有效且性能优良的闪光照相图像重建算法。