1452年4月15日：一位科学先驱的诞生——达 芬奇

1994年,亿万巨富比尔·盖茨花3千万美元的天价买下了达·芬奇（Leonardo da Vinci）的手稿《莱斯特抄本》（Codex Leicester）。身为“文艺复兴人士”的缩影,达·芬奇主要以他的艺术名作如《最后的晚餐》和《蒙娜丽莎》闻名于世。直到20世纪,修道士于60年代在他的老家发掘出其手抄本原稿,并加以修复,里面的笔记和注记全都是左撇子达·芬奇以左手反向由右向左书写,难以解读,只能借着镜子才能辨识,但此抄本却巩固了他在当时是最伟大科学家之一的地位。     

Dielectric Properties of GaN in THz Frequencies

The complex refractive indices and the dielectric function of GaN for frequencies ranging from 0.25 to 1.22THz are obtained using THz time-domain spectroscopy. The real part of the dielectric function first decreases from 0.25 to 0.42THz and then oscillates from 0.42 to 1.22THz, whereas the imaginary part of the dielectric function is oscillating within the whole range of frequency. The simple Drude model is extended to take into account the effect of defects on the dielectric function. The extended model is in agreement with the experimental data.     

RbCl和CsCl水溶液结构的X射线散射及经验势结构精修模拟

采用X射线散射法研究了RbCl和CsCl水溶液的结构,利用基于经验势的结构精修(EPSR)方法获得了溶液中的水合Cl^-、Rb⁺、Cs⁺、离子缔合及本体水的对径向分布函数、配位数分布及空间密度分布(3D结构)等结构信息。在水溶液中,Cl^-具有相对稳定的6水合结构,其水合距离为0.321 nm,外加阳离子对其水合作用的影响不明显。7.3 ± 1.4个水分子与Rb⁺水合,其特征水合距离为0.297 nm,8.4 ± 1.6个水分子与Cs⁺水合其水合距离为0.312 nm。Cs⁺不具有第二水合层,而Rb⁺表现出了更强的水合能力,具有较明显的第二水合层。Cl^-、Rb⁺及Cs⁺常被认为是“结构破坏”型离子。从微观角度来看这种所谓的“结构破坏”主要体现在破坏了本体水分子的第二水合层保持四面体构型的趋势。RbCl和CsCl水溶液中部分存在着Rb-Cl和Cs-Cl直接接触离子对,在1.0 mol·dm^-3的溶液中Rb-Cl及Cs-Cl的特征距离分别为0.324和0.336 nm,溶剂分割离子对的距离则都在0.6 nm左右。相对于Cs⁺,Rb⁺与Cl^-离子之间表现出了更强的缔合能力。     

基于扫描电子显微镜的碳纳米管拾取操作方法研究

碳纳米管场效应管是未来纳米器件的发展方向,而制造纳米器件的前提是拾取碳纳米管,基于扫描电子显微镜(SEM)的微纳机器人操作系统能够实现碳纳米管拾取操作.本文建立拾取操作中碳纳米管与原子力显微镜(AFM)探针间范德瓦耳斯力力学模型,不同接触状态下范德瓦耳斯力越大越有利于拾取碳纳米管.在SEM视觉反馈图像中建立相对坐标系,首先提出倾角变值方法检测碳纳米管与AFM探针的接触状态,然后运用动态差值方法识别碳纳米管与AFM探针空间位姿并校正碳纳米管位姿,最后自下而上拾取碳纳米管.实验结果表明:拟合直线倾角变值较大时碳纳米管与AFM探针发生接触,动态差值变化为零时碳纳米管与AFM探针为空间线接触,在完全线接触模型下选择合适的接触角度、接触长度和拾取速度能够成功拾取碳纳米管.     

hKv4.3基因5′非翻译区序列S160功能分析

hKv4.3基因是形成瞬时外向钾电流Ito的主要分子基础,它在心脏和神经细胞中大量表达,但在其它组织中则未见大量表达.为了研究hKv4.3表达在基因水平的调节,将hKv4.3基因的5′非翻译区的一段序列( 2~ 160,称之为S160)克隆到报告质粒中,进行瞬时表达.发现S160对hKv4.3基因的启动子和SV40的启动子都有强烈的抑制作用,没有方向特异性,但却有位置特异性.经删除突变分析,在S160片段中发现了一个抑制元件S(GAGGGGTTAA),它位于hKv4.3基因中转录起始位点下游20~30bp处.在此基础上,用RT-PCR方法对mRNA进行定量分析,初步确认这个抑制元件对蛋白表达的抑制过程是在翻译水平上.     

Generation of Lommel beams through highly scattering media

Lommel beams have been potential candidates for optical communication and optical manipulation, due to their adjustable symmetry of transverse intensity distribution and continuously variable orbital angular momentum. However, the wavefront of the Lommel beam is scrambled when it transmits through highly scattering media. Here, we explore the construction of Lommel beams through highly scattering media with a transmission matrix-based point spread function engineering method. Experimentally, var...     

基于目标任务性能的红外系统评价新方法

分析了美国对红外系统进行评价时的最准确的目标任务性能(TTP)模型。通过阐述TTP建模的理论依据,解释了它相对于Johnson准则的本质区别,主要在于系统阈值对比度概念和对被人眼感知的所有有效频率的积分。介绍了如何将TTP模型过渡到任务性能概率的实验过程,并通过实验数据和TTP的基本理念总结了它相对于Johnson准则的特点。     

结合光源分割和线性图像深度估计的夜间图像去雾

夜间有雾图像通常具有对比度低、光照不均匀、颜色偏移以及噪声较多等现象,这些退化现象使得夜间图像去雾具有极大的挑战性。针对夜间图像存在的退化问题,本文提出了一种能够在夜间图像中有效去雾并提高图像质量的方法。首先,将图像分解成光晕层和有雾层,并对有雾层进行颜色校正。其次,通过一种新提出的带有伽马变换的图像光源分割方法来分割光源,并设置分割阈值作为像素点属于光源区域的概率值。然后,将得到的概率值与最大反射先验相结合来估计光源和非光源区域的大气光值。最后,根据图像深度与亮度、饱和度以及梯度之间的关系建立线性模型,进一步估计透射率的值。实验得到的分割阈值为0.07,线性深度估计参数分别为1.026 7、-0.596 6、0.673 5、0.004 135。实验结果表明本文方法在夜间图像去雾、消除光晕、减少噪声,以及提高可视度方面取得良好的效果。     

HLSⅡ新的注入器束流强度测量系统

合肥光源升级改造任务已基本完成,注入器实现满能量注入。为适应新的注入器束流强度的测量需求,设计了新的注入器束流强度测量系统,该系统利用安装在真空腔上的3个快速束流变压器(FCT)和2个积分束流变压器(ICT),能够实现束流流强和电荷量的非拦截实时测量。为了准确获取束流参数,首先对束流变压器(CT)传输电缆进行了在线和离线标定;由于 ICT输出信号信号幅度较小,噪声大,设计了低噪声前置放大器以改善信噪比;考虑低频谐波噪声和Kicker噪声的干扰,软件中通过适当的算法对噪声进行了处理;最后给出了部分在线实验结果。实验结果表明,束流传输效率约为27.4%,注入效率约为44.3%。     

HLS Ⅱ干涉法测量储存环横向尺寸与发射度

为了满足合肥光源升级改造后测量小束流尺寸的需求,设计了干涉法测量束团尺寸与发射度系统。简要介绍了在可见光波段利用干涉法测量束团横向尺寸的原理,详细介绍了该系统的光路与软硬件系统和图像处理算法。为了消除CCD的本底噪声对测量的影响,建立了本底噪声图像与束流流强的查找表,最终得到了多束团模式下的在线实验结果。测量得到的水平尺寸为265 m,测量误差为5.78 m; 垂直尺寸为114 m,测量误差为4.89 m。