基于镜像电荷法探测液氦表面电子的自旋态

文献[Phys. Rev. A, 2006, 74:052338]的理论研究表明液氦上电子自旋具有长达100秒的相干时间,因此在实施量子信息处理方面具有很大的应用前景.然而,这一理论还未得到实验的证实.液氦上电子的自旋-轨道耦合可以为电子自旋探测提供一种可选的方法.理论上,电子自旋-轨道耦合可以由液氦膜下方的微电极电流产生.在微波驱动下,电子发生电偶极跃迁,导致电子距离液氦表面的平均高度发生改变.利用镜像电荷法[Phys. Rev. Lett.,2019,123:086801],电子的这种轨道运动可以被实验测量.建立基于液氦上电子-自旋轨道耦合的密度矩阵方程,并数值求解镜像电荷的振动行为.结果表明不同的自旋态将会引起不同的感应电流,这种差异提供了一种可选的电子自旋探测方法.     

发光硫纳米点的合成、光学性质与应用研究进展

硫纳米点(Sulfur nanodots,简称S-dots)具有无毒、原料来源丰富、易于溶液加工等优点,是一种新兴发光纳米材料。与广泛研究的Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点、钙钛矿量子点以及碳点相比,S-dots的合成、光学性质及其应用研究尚处于初级阶段,详细总结S-dots研究的相关进展将极大地推动该材料的基础研究与应用发展。本文综述了S-dots的合成、光学性质表征及其在分析传感、生物成像以及光电器件等领域的应用研究进展,并对S-dots发展方向与前景进行了展望,希望能为该领域研究人员提供参考。     

修饰丝网印刷电极的制备及抑郁小鼠大脑和血液样品中5-羟色胺含量的测定

制备了多壁碳纳米管和壳聚糖纳米复合材料(Multi-walled Carbon Nanotubes and Chitosan Nano-composites,MWCNTs-CHIN)修饰丝网印刷电极(MWCNTsCHIN/SPE),分别采用循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)考察了5-HT在修饰丝网印刷电极上的电化学特性。在优化条件下,应用SWV法,5-羟色胺在0.30V处可产生灵敏的响应电流,且与其浓度呈线性,线性范围为0.01~1.00μmol/L,线性相关系数R为0.9969,检出限(S/N=3)为0.005μmol/L。用该方法测定慢性不可预见性应激抑郁模型(Chronic Unpredictable Mild Stress,CUMS)小鼠大脑和血液中5-HT的含量,结果表明,氟西汀组与空白组中5-HT的含量相当,模型组中5-HT的含量明显低于空白组(P0.01)。     

轴对称构件疲劳损伤演化方程与寿命预估方法的改进

以热力学为基础,引入损伤驱动力构建分式形式的损伤演化方程.进一步针对轴对称问题,引入等效应变和等效应力.根据损伤力学守恒积分原理,得到有损伤情况下和无损伤情况下应力应变与伤度的关系.利用分离变量方法再对损伤演化方程积分,得到棒试件在恒幅应变交变载荷作用下的应力与寿命关系的级数表达式.损伤演化方程中的材质参数由KT=1与KT=3的标准轴对称试件中值疲劳试验数据确定.损伤演化方程与寿命预估方法的正确性由KT=5的疲劳试验结果验证.利用级数解法对扩口管路连接件进行了寿命预估,提供了一种用损伤力学方法来描述构件的疲劳寿命可行的方法.     

基于迈克耳孙干涉仪的激光多普勒实验仪及其实验

通过对迈克耳孙干涉仪动镜的改装和机械加工,设计了激光多普勒效应实验装置.使用该装置可以监测弱振动,测量谐振动的振幅、扬声器的灵敏性能常量,也可以测量低速运动物体的运动速度.通过示波器观察光拍现象,可以帮助学生更好地理解多普勒效应,了解激光多普勒效应的应用.     

基于称量滴定的饮水快速检测系统

建立基于称量滴定法测定的饮水指标的高通量、低成本的现场快速检测系统.利用天平称量代替传统手工滴定,快速测定饮水中的总硬度、氯化物、总碱度和耗氧量(COD).测定结果表明4项指标的检出限为0.05～10.0 mg/L,精密度为0.5％～3.1％,与传统国标测定方法相比相对误差的绝对值为0.5％ ～4.8％且至少快1d,基...     

新高考改革背景下大学与中学物理实验有效衔接的研究

分析了在新高考背景下大学物理实验与中学物理实验衔接存在问题的原因,结合调查情况,提出了二者之间在沟通交流、课程设置、教学内容及教学方法方面的改革措施,实现大学与中学物理实验的有效衔接。     

基于聚(2-甲基-2-噁唑啉)和聚丙烯酸的混合刷在毛细管电泳在线富集溶菌酶中的应用

制备了一种对溶菌酶具有可控吸附性能的混合刷涂层毛细管,用于毛细管电泳在线富集溶菌酶以提高其检测灵敏度。首先,分别通过阳离子开环聚合和可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合合成聚（2-甲基-2-噁唑啉）（PMOXA）和聚丙烯酸（PAA）,然后将甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）分别与PMOXA和PAA通过自由基共聚和RAFT聚合合成出聚（2-甲基-2-噁唑啉）-r-甲基丙烯酸缩水甘油酯（PMOXA-r-GMA）和聚丙烯酸-b-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯（PAA-b-PGMA）。将PMOXA-r-GMA和PAA-b-PGMA的混合溶液以一定比例加入到毛细管内,通过加热即可制备出基于PMOXA和PAA的混合刷涂层毛细管。X射线光电子能谱（XPS）对毛细管原材料的表面组成研究结果表明,当混合溶液质量浓度为20 g/L、PMOXA-r-GMA和PAA-b-PGMA质量比为1：1时,所得涂层中羧基的含量随着PAA链长的增加而增加;异硫氰酸荧光素标记溶菌酶（FITC-溶菌酶）吸附实验结果显示,通过改变环境的pH和离子强度（I）可以调控涂层毛细管对溶菌酶的吸附和释放,在pH 7（I=10^-5mol/L）条件下,毛细管可以吸附大量的溶菌酶,当条件变为pH 3（I=10^-1mol/L）时,吸附的溶菌酶可以被释放出来。将这种具有溶菌酶可控吸附性能的涂层毛细管用于毛细管电泳在线富集溶菌酶,当PAA链长是PMOXA链长的2.2倍时,溶菌酶的灵敏度增强因子为17.69,检出限为8.7×10^-5g/L;同一天内对溶菌酶连续测定5次以及连续测定5天,峰面积的日内、日间相对标准偏差（RSD）分别为2.9%和4.1%,迁移时间的日内、日间RSD分别为0.9%和2.1%。涂层的制备只需一步,简单易行,而且涂层具有很好的稳定性。本研究为毛细管电泳分析痕量蛋白质提供了一种简单有效的方法。     

实模态参数的二阶灵敏度算法与对比分析

精确计算实模态参数灵敏度的方法包括模态法、代数法和直接法。为了提高其工程应用性,并比较三者的精度,提出了实模态参数的二阶灵敏度的代数法、全模态法及与全模态法相对应的截模态算法,其中截模态算法的截断准则简单高效,更具有工程价值。数值算例检验了所提出的全部算法的正确性及有效性。同时,数值结果也显示三种精确算法具有相同的精度,并且截模态算法也具有较高精度,是非常实用的灵敏度分析算法。     

长期载人航天器舱内金属构件盐雾腐蚀疲劳寿命预估的损伤力学方法

根据热力学原理分别建立了预估单纯疲劳载荷作用下和单纯腐蚀环境下长期载人航天器舱内金属构件的损伤演化方程;并建立了疲劳载荷作用下和预腐蚀疲劳作用下光滑标准件的疲劳寿命预估方法;根据所建立方法和无腐蚀、预腐蚀条件下标准件的疲劳试验结果,建立了损伤演化方程中材质参数的识别方法;最后,建立了长期载人航天器舱内金属构件盐雾腐蚀疲劳寿命预估的损伤力学方法。计算结果与试验结果相比误差在5%以内,二者吻合较好。本文研究可为其他金属构件的预腐蚀和腐蚀疲劳寿命预估提供参考。