太赫兹时域光谱技术在危险品检测方面的应用

太赫兹波(terahertz, THz, T-ray)是指频率介于0.1～10 THz之间的电磁辐射,在电磁波谱上位于微波和远红外线之间。大多数爆炸物、毒品在此波段有特征吸收。与在公共安全领域检测武器、爆炸物、毒品等危险品的传统方法相比,太赫兹辐射能量低,不会产生电离辐射,也不会引起安全担忧。而且,太赫兹波对于衣物等大多数包装材料有很强的穿透力,对物质的检测可以做到高灵敏、无损伤和远距离,因此在反恐、毒品、安全检测等方面具有显著潜在优势。文章介绍了国内外太赫兹时域光谱技术(terahertz time domain spectroscopy, THz-TDS)在爆炸物及毒品检测方面的研究最新进展;详细讨论了黑索金(RDX)的研究现状,并初步探讨了影响实验结果的几种因素。     

基于激光吸收光谱乙炔在线监测技术的研究

乙炔作为有机化工产品原料,广泛应用于化学工业中,但易燃易爆,在储存和工业生产中有必要对其进行实时在线监测.可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术具有高选择性、高灵敏、快速响应等特点,在痕量气体检测中得到了广泛的应用.文章研究了乙炔气体在近红外波段的吸收线分布特征,详细地讨论了基于近红外可调谐二极管激光吸收光谱技术的乙炔在线监测系统设计方案;建立了实验测量系统,研究了信号检测方法和浓度反演算法,对长度10 cm的样品池和已知标准浓度乙炔气体配制的不同浓度乙炔气体进行检测,检测限可以达到1.46 cm3·m-3;进行了动态检测实验,测量结果具有较好的稳定性和可靠性.分析表明系统设计方案可行,由此发展的乙炔在线监测系统可用于乙炔储存、运输和使用过程中泄漏报警.     

饲料中补充晶体蛋氨酸和羟基蛋氨酸钙对罗氏沼虾幼虾生长性能的影响

饲料中添加30%鱼粉为对照组饲料和6组试验饲料(分别替代对照组中16.67%、33.33%和50.00%的鱼粉,同一鱼粉替代水平的2组分别添加晶体蛋氨酸和羟基蛋氨酸钙,使其蛋氨酸含量与对照组一致)喂养罗氏沼虾(初始体重为(0.29±0.04) g )10周,研究不同鱼粉替代水平下,分别添加晶体蛋氨酸和羟基蛋氨酸钙对罗氏沼虾幼虾生长性能和血清生化指标的影响.结果表明：复合蛋白源替代对照组16.67%鱼粉并补充羟基蛋氨酸钙组的增重率、特定生长率、蛋白质效率和饲料系数同对照组无显著差异(P>0.05);同一鱼粉替代水平下,羟基蛋氨酸钙组的增重率、特定生长率和蛋白质效率均显著高于晶体蛋氨酸组(P<0.05).血清生化组成的分析结果表明：血清总蛋白含量各处理组之间差异显著(P<0.05),对照组血清谷草转氨酶和谷丙转氨酶活力显著低于其他各组(P<0.05),其中同一替代水平下,饲料中添加羟基蛋氨酸钙组谷草转氨酶和谷丙转氨酶活力低于添加晶体蛋氨酸组.由此可见,与晶体蛋氨酸相比,羟基蛋氨酸钙能更有效提高罗氏沼虾生长性能和饲料利用效率.     

氰化给体中分子间相互作用促进的全小分子光伏混合物的超快电子转移

氰基取代被认为是优化全小分子有机太阳能电池性能的可行方法. 然而,氰基取代对太阳能电池中电荷产生动力学的影响仍未得到探索. 本文光谱研究表明,在全小分子太阳能电池中,氰化给体中增强的分子间电荷转移相互作用会显著促进共混物中的电子转移. 实验发现,在氰基取代给体中,分子间相互作用引起的离域激发,在混合物中会进行超快电子转移. 相比之下,在没有氰基取代的给体中剩余的局域激发态,并没有积极参与电荷分离. 此发现很好地解释了为何氰化取代给体的共混物器件的性能会得到提升,表明可以通过调控分子间相互作用、来优化全小分子器件性能.     

N-乙基吡咯S1态超快动力学：飞秒时间分辨光电子成像研究

N-乙基吡咯是吡咯分子的一个乙基取代衍生物,它的激发态衰变动力学目前为止很少被研究. 本文利用飞秒时间分辨光电子成像的实验方法研究N-乙基吡咯分子S₁态的衰变动力学. 实验采用241.9和237.7 nm的泵浦激发波长. 在241.9 nm激发下,得到5.0±0.7 ps,66.4±15.6 ps和1.3±0.1 ns三个寿命常数. 在237.7 nm激发下,得到2.1±0.1 ps和13.1±1.2 ps两个寿命常数. 所有寿命常数都归属为S₁态的振动态. 本文并对不同S₁振动态的弛豫机理进行了讨论.     

SO_2和NO_2在γ-Al_2O_3(110)表面吸附的第一性原理计算

采用基于平面波基组的Vienna Ab-initio Simulations Package (VASP)程序研究了SO_2和NO_2在γ-Al_2O_3(110)表面和羟基化γ-Al_2O_3(110)表面的吸附,获得了SO_2和NO_2吸附的不同构型和结构参数.对吸附能,电荷转移,差分电荷密度和投影态密度等进行分析和讨论.对比发现,在γ-Al_2O_3(110)表面SO_2的吸附能力强于NO_2.SO_2或NO_2在非羟基化γ-Al_2O_3(110)表面吸附时O原子的2p轨道和Al原子的3s3p轨道作用形成O-Al键,且SO_2吸附时键结强度高于NO_2.NO_2吸附时费米能级以下有部分反键态,削弱了与γ-Al_2O_3(110)表面相互作用.在羟基化γ-Al_2O_3(110)表面SO_2或NO_2的吸附能力会低于非羟基化表面,但是SO_2的吸附能力依旧强于NO_2.计算结果说明SO_2与γ-Al_2O_3(110)表面的相互作用强于NO_2.以上研究,将有助于理解SO_2和NO_2在γ-Al_2O_3的反应性,为进一步研究它们的非均相转化和在灰霾形成中的促进作用奠定基础.     

Dynamic synovial fibroblasts are modulated by NBCn1 as a potential target in rheumatoid arthritis

Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease characterized by aggressive fibroblast-like synoviocytes (FLSs) and pannus formation. Various therapeutic strategies have been developed against inflammatory cytokines in RA in recent decades. Based on the migratory features of FLSs, we examined whether modulation of the migratory module attenuates RA severity. In this study, inflamed synovial fluid-stimulated FLSs exhibited enhanced migration and migratory apparatus expression, and sodium bicarbonate cotransporter n1 (NBCn1) was identified in primary cultured RA-FLSs for the first time. The NBC inhibitor S0859 attenuated the migration of FLSs induced with synovial fluid from patients with RA or with TNF-α stimulation. Inhibition of NBCs with S0859 in a collagen-induced arthritis (CIA) mouse model reduced joint swelling and destruction without blood, hepatic, or renal toxicity. Primary FLSs isolated from the CIA-induced mouse model also showed reduced migration in the presence of S0859. Our results suggest that inflammatory mediators in synovial fluid, including TNF-α, recruit NBCn1 to the plasma membrane of FLSs to provide dynamic properties and that modulation of NBCn1 could be developed into a therapeutic strategy for RA.Subject terms: Chemotaxis, Bone, Ion channel signalling, Rheumatoid arthritis, Drug development     

Mn4+掺杂的新型铝酸盐红色长余辉材料

用高温固相法合成了红色长余辉发光材料LiAl₅O₈:Mn⁴⁺,Li₅AlO₄:Mn⁴⁺,LiAlO₂:Mn⁴⁺,发现前两种材料有红色余辉,这方面并没有报道过,并对这两种材料的发光性能作了研究,指明了不同基质中发光强弱不同原因。对不同Mn⁴⁺掺杂浓度的材料做了浓度依赖关系研究,确认Mn⁴⁺的发光是²E→⁴A₂的跃迁。Mn⁴⁺的发光是个宽带谱,材料在紫外区有强的吸收,发射谱范围可达620~770nm,峰值在675nm。对长余辉机制进行了探讨。     

Na_3AlF_6-Al_2O_3系熔盐离子结构的拉曼光谱研究

利用激光共焦拉曼光谱仪测定了不同氧化铝含量的Na3AlF6-Al2O3体系的常温与升温拉曼光谱,通过解析该拉曼光谱总结了其离子结构的种类以及随温度的变化规律,并对相应的拉曼谱峰进行了归属。结果表明当温度升至1173K及以上时,样品开始熔化并出现AlF63-→AlF4-的转化,同时伴有复杂离子的生成。将实验结果与模拟计算结合,发现在氧化铝含量较高的样品中存在络合离子Al2O2F42-。     

A snapback suppressed reverse-conducting IGBT with uniform temperature distribution

A novel reverse-conducting insulated-gate bipolar transistor(RC-IGBT) featuring a floating P-plug is proposed. The P-plug is embedded in the n-buffer layer to obstruct the electron current from flowing directly to the n-collector, which achieves the hole emission from the p-collector at a small collector size and suppresses the snapback effectively. Moreover, the current is uniformly distributed in the whole wafer at both IGBT mode and diode mode, which ensures the high temperature reliability of the RC-IGBT. Additionally, the P-plug acts as the base of the N-buffer/P-float/N-buffer transistor, which can be activated to extract the excessive carriers at the turn-off process. As the the simulation results show, for the proposed RC-IGBT, it achieves almost snapback-free output characteristics with a uniform current density and a uniform temperature distribution, which can greatly increase the reliability of the device.