非制式爆炸物比色/荧光传感研究进展（特邀）

非制式爆炸物因原料易得、破坏性大等特点,已成为暴恐分子施爆的首选方式。目前,国内外针对光学传感2,4,6-三硝基甲苯、2,4-二硝基甲苯等制式爆炸物的研究已经相对成熟,而对于非制式爆炸物,因其具有与制式爆炸物完全不同的本征特性,如多为不挥发离子晶体、分子构型差异巨大等,难以通过光学传感制式爆炸物的原理对其分析与识别,成为国际反恐的棘手难题。因此,针对非制式爆炸物的特性,设计特异性光学传感材料、提出光学信号增强策略、建立现场识别超痕量非制式爆炸物的有效方案,是实现追踪非制式爆炸物源头、截断非制式爆炸物转移路径与炸后残留定性分析的迫切需求。本文从光学传感的本质出发,系统总结了传感材料的设计方法和比色/荧光传感非制式爆炸物模式的发展趋势,旨在为光学传感非制式爆炸物领域提供思路和借鉴。     

新型“磁包金”金磁纳米粒子免疫层析试纸条定量检测血清中的人绒毛膜促性腺激素

将油酸修饰的氧化铁纳米粒子(Oleic acid coated iron oxide nanoparticles, OC-IONPs)与油胺修饰的金纳米粒子(Oleylamine-coated gold nanoparticles, OA-AuNPs)通过乳液自组装法共封装在聚合物基质中,合成了具有"磁包金"核壳异质结构的新型金磁纳米粒子(Magnetic coated gold nanoparticles, MGNPs)。由于OA-AuNPs聚集在内核, OC-IONPs分布于外壳,有效避免了OA-AuNPs的磁屏蔽效应,相较于传统"金包磁"型纳米结构,此MGNPs具有高的磁饱和强度(为初始氧化铁纳米粒子的80%)和强的吸光度(为传统30 nm胶体金纳米粒子的12.5倍)。进一步以此MGNPs为免疫层析(Immunochromatographic assay, ICA)的新型双功能标记探针,以人绒毛膜促性腺激素(Human chorionic gonadotropin, HCG)为模型检测物,建立了高灵敏检测人血清中HCG的免疫层析方法(MGNPs-ICA)。本研究所构建的试纸条定量...     

基于金属有机多面体的可视化检测方法的构建及应用

结合金属有机多面体的高催化活性和抗坏血酸的还原性建立了一种简单、高灵敏的抗坏血酸(AA)可视化检测方法。采用铜离子-有机多面体纳米棒(Copper metal-organic polyhedra nanorods,Cu-MOP)作为类辣根过氧化物酶,在H₂O₂存在下,Cu-MOP催化氧化3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB),检测液中存在的AA使Cu-MOP中的Cu²⁺还原,类辣根过氧化物酶催化活性大大降低,抑制Cu-MOP对TMB的催化氧化,因此,可以利用检测液颜色及其吸光度实现对AA的特异性检测。AA的浓度在1.0～30.0μmol/L及40.0～200μmol/L范围内与体系452 nm的吸光度(A_{452 nm})呈线性关系,检出限(S/N=3)为0.68μmol/L。本方法简单、快速、无需复杂仪器,将其应用于药品中AA的测定,结果令人满意。     

蒸汽流速对竖直管外Marangoni凝结换热特性影响的实验研究

本文在不同蒸汽流速下对水-酒精混合蒸汽在竖直管外Marangoni凝结换热特性进行了实验研究.结果表明:在相同蒸汽压力下,混合蒸汽在竖直管外凝结换热系数随蒸汽流速的增加而增加.当蒸汽酒精浓度较低时(1%、2%、5%),凝结换热系数随流速的增加而明显增加.当蒸汽酒精浓度较高时(20%、50%),流速的增加对凝结换热系数影响较小.这主要是由于蒸汽流速在低酒精浓度下对凝结扩散层热阻的影响大于在高酒精浓度下对扩散层热阻的影响.     

基于Choi-Williams分布的侵彻层数识别方法

针对侵彻多层硬目标过程中实测加速度信号的振荡叠加,以及可能引起的层数误判问题,采用时频分析法研究弹体主轴方向加速度信号的Choi-Williams能量分布特征,提出了以侵彻过程加速度信号的能量分布为依据的层数识别方法。侵彻8层等间距混凝土靶板的实测数据处理结果表明,该方法可快速准确实现层数识别,解决了低通滤波方法无法获取准确层数信息的问题,为实时控制起爆位置提供依据。

     

ANITA观测到另一个逆向类宇宙射线事件

高能宇宙射线粒子不断地轰击地球。当其中某个粒子与大气层中的分子发生碰撞时,产生级联的次级粒子,统称为宇宙射线大气簇射。但这并不是高能粒子与地球相互作用的唯一方式。2006年12月28日,南极脉冲瞬态天线(ANITA)探测到一种“向上的”空气簇射——一股从南极冰面喷发出来的高能粒子。研究团队如今报道了发生在2014年12月12日的第2个这样的事件。     

状态方程实验用铜多台阶靶制备工艺

采用单点金刚石切削技术,通过合理的刀具设计、夹具设计及工艺过程设计,确定了加工工艺参数,完成了厚度几μm至几十μm的无氧铜多台阶靶的制备。通过触针式轮廓仪,台阶仪,白光干涉仪对表面轮廓及粗糙度进行了测量。结果表明：通过单点金刚石切削技术加工成形的铜多台阶靶,各台阶表面均方根粗糙度小于50 nm,工件表面轮廓平直,台阶垂直度较好。采用阿基米德原理对材料密度进行测量,加工成形后密度为(8.945±0.074) g/cm3,接近材料理论密度。     

锰-铜双金属层状硅酸盐纳米酶的构筑及类酶活性

采用一步溶胶凝胶法, 在室温下合成了一种含有锰、 铜的双金属层状硅酸盐(AMCP), 并探究了其类漆酶和类过氧化物酶活性. 结果表明, AMCP具有与天然黏土类似的层状结构, 且结构中多价态的锰和铜使其具有优异的类漆酶和类过氧化物酶活性. 此外, 与天然酶相比, AMCP在极端温度和pH值下具有更强的耐受性, 当温度高于70 ℃后, 天然酶完全失活, 而AMCP仍保留了80%以上的活性, 而在pH=3~9条件下AMCP依然保持90%左右的催化活性. 随后, 进一步探究了其类酶活性机理, 证实了锰、 铜之间的电子传导可加速活性位点中铜电对的循环, 从而促进活性氧的产生, 提高其类酶催化活性. 本研究为高效多酶活性纳米酶的构筑提供了参考, 也可为双金属层状硅酸盐在生物传感、 疾病诊疗及环境修复等领域的应用奠定了基础.     

Z箍缩内爆的MARED程序1维模拟分析

研制可靠的数值模拟工具对Z箍缩内爆产生X光辐射过程进行理论研究、实验分析以及负载设计至关重要。介绍了2维三温辐射磁流体力学程序（MARED）的物理方案,给出了MARED程序的1维检验结果,验证表明MARED程序适用不同装置条件、不同负载参数。结合丝阵Z箍缩实验的数值模拟和分析表明：相同负载质量条件下,钨丝阵内爆产生的X光辐射功率远大于铝丝阵产生的X光功率;相同负载电流条件下,负载质量越大,计算得到X光功率越低;X光功率随着负载电流增加而增加。     

合肥光源光位置检测器的标定和应用

介绍了一种用于合肥光源的二分割三角型光位置检测器的设计,进行了位置信号的两种处理方法（和差比与对数比）的比较。对光位置检测器进行了测试和标定,测量结果与理论分析相当吻合。光位置检测器已成功地应用于软X射线磁性圆二色(MCD)光束线,如进行光位置稳定性测量和慢速局部反馈,给出了这些应用的结果。