Quantum cascade laser-based spectrometer for high sensitive measurements of trace gases in air

A quantum cascade(QC)laser-based spectrometer is developed to measure trace gases in air.The proposed spectrometer is tested for N2O,and the results presented in this letter.This system takes advantage of recent technology in QC lasers by utilizing intra-pulse scan spectroscopy,which allows high sensitive measurement.Without calibration gases,the gas concentration can be calculated with scan integration and the corresponding values from the HITRAN04 database.By analyzing the Allan variance,a detection limit of 2 ppb is obtained.Continuous measurement of N2O sampled from ambient air shows the applicability of the proposed system for the field measurements of gases of environmental concern.     

活细胞线粒体中SO2-3/HSO-3的荧光成像

在五甲川菁染料的基础上,合成了一种新型的中位溴取代的五甲川菁染料Cy5-Br,其结构通过质谱和核磁共振波谱表征。性能测试结果表明,该染料作为荧光探针的发射波长可达665 nm,具有较低的细胞毒性,而且对二氧化硫衍生物 SO2-3和 HSO-3具有很好的选择性。该探针在665 nm 处的荧光发射强度随着SO2-3/HSO-3浓度的增加不断降低,具有良好的线性荧光响应。 Cy5-Br可以进入活细胞线粒体,对 SO2-3和HSO-3的浓度进行实时共聚焦荧光成像。     

高效毛细管电泳法同时分离测定化妆品中7种防腐剂

建立了毛细管电泳(CE)法同时分离测定化妆品中7种防腐剂(对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丁酯、氯苯甘醚、辛酰羟戊酸、脱氢乙酸钠)的方法。考察了添加剂种类及浓度,磷酸盐缓冲液pH值及分离电压对分离的影响。结果表明:在pH 8.0的20 mmol/L磷酸盐缓冲液中添加10 mmol/L磺丁基-β-环糊精,以及20 kV分离电压下,7种防腐剂可在5 min内实现基线分离。在5～200 mg/L质量浓度范围内,7种防腐剂呈良好线性,且相关系数(r)为0.990 7～0.998 9,检出限为1.23～4.30 mg/L,迁移时间的相对标准偏差(RSD)不大于1.3%,样品回收率为95.4%～103%。该方法准确、简单、高效、实用,可用于实际样品中防腐剂的测定。     

基于颗粒物质力学的铁粉末压制中摩擦特性对力链演化影响

结合颗粒物质力学理论,通过离散元法实现铁粉末压制过程模拟并通过压制方程进行验证,针对粉末体系中的力链演化问题,提出力链特征定量分析方式,进一步通过分析不同颗粒间摩擦系数、侧壁摩擦系数与颗粒运动状态转变的方式,探讨摩擦特性对力链量化特征的影响,从而建立摩擦行为与力链演化间的联系. 研究结果表明:随颗粒间摩擦系数增大,整体力链数目变少,力链方向系数、承载不均匀度及单位屈曲度均变大,而随侧壁摩擦系数增大,力链特征差异较小,则颗粒间摩擦系数较侧壁摩擦系数对力链特征演化具有更显著影响. 同时发现,颗粒接触状态的改变与力链特征演化间具有对应性. 研究成果将进一步拓展粉末压制中考虑摩擦行为及力链演化过程在内的粉体致密化行为理论.      

Mg_2Si_n(n=1～9)团簇结构、稳定性与光谱性质的密度泛函理论研究

运用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,在6-311G(d)基组的水平上对Mg2Sin(n=1~9)团簇的多种可能几何构型进行了结构优化,获得了各个尺寸下团簇的最低能量结构,随后对最低能量构型的稳定性、红外光谱与拉曼光谱性质进行了理论研究。结果发现:当n≥3时,Mg2Sin团簇的基态构型均为立体结构;Mg原子的掺入提高了体系的化学活性;Mg2Si4与Mg2Si6是幻数结构;在相同的观察频段内,Mg2Si4团簇的红外光谱只有一个强振动峰,拉曼光谱强振动峰的个数较多且位于高频段内,其拉曼活性较强,与之相反,Mg2Si6团簇的红外光谱强振动峰个数较多,而拉曼光谱强振动峰则只有一个,表明其红外活性较强。     

大型平面阵列天线辐射方向图的小阵外推计算和综合方法

基于子阵思想,小型阵列的单元辐射场等效大型阵列中相似环境下单元的辐射场,利用叠加定理计算大型阵的总辐射场.基于此方法和平面阵的辐射机理,提出运用小型直线阵外推计算大型平面阵辐射场的方法.有效地减小了计算量.利用此方法结合遗传算法通过优化单元的馈电幅度,综合了10×10元低副瓣微带贴片平面阵列天线,结果与HFSS仿真结果吻合良好.     

一种改进的MPS粒子作用模型

从分析角度出发,为移动粒子半隐式法(MPS)提供了一组新的粒子作用模型,该模型在粒子局部坐标系下进行泰勒展开,同步获取各算子的粒子近似式,确保了离散精度的一致性.方法对于随机分布的粒子和边界附近的粒子同样适用.文中利用三个算例对该方法进行了检验,计算结果与分析解符合较好.最后,运用该方法成功模拟了自由面流动的二维溃坝问题.     

装备经费预算项目组合优化决策模型研究

应用项目组合管理理论,综合考虑装备建设的实际需要与经费供给的可能性,建立以预期军事效益最大为目标,以装备经费预算控制指标约束、项目关系约束和项目可分解约束的装备经费预算项目组合优化决策模型。所建立的模型为装备经费预算编制工作提供了可行的决策技术方法,有效增强了装备经费预算编制的科学性、公正性和透明度。     

碘催化的串联氧化环化反应合成多取代咪唑

以苯乙醛和苄胺衍生物为原料, 分子碘作为催化剂, 过氧叔丁醇作为氧化剂合成了一系列的多取代咪唑. 同时对反应过程中催化剂的用量、氧化剂、溶剂和温度进行了优化, 得到如下最优反应条件: 0.3 equiv.的分子碘作为催化剂, 过氧叔丁醇作为氧化剂, 乙腈作为溶剂, 反应温度为70℃. 而苯乙酮和苄胺上的吸电子基团均有利于此氧化反应, 对反应机理也进行了探索性研究并有了较明确的认识. 与传统的咪唑合成方法相比, 该新方法反应条件更温和, 原材料更易获得.