Single fiber dual-functionality optical tweezers based on graded-index multimode fiber

We propose and demonstrate single fiber dual-functionality optical tweezers based on a graded-index multimode fiber. By using the multi-angle fiber grinding and polishing technology, we fabricate the multimode fiber tip to be a special tapered shape, contributing to focus the outgoing beam with a large intensity gradient for the first functionality—three-dimensional contactless trapping of a microparticle. By adjusting the radial direction offset between the lead-in single mode fiber and the graded-index multimode fiber, we perform the second functionality—axial shift of the trapped microparticle with respect to the fiber tip without need of moving the fiber probe itself. It is convenient for practical applications. The theoretical and experimental results about the relationship between the radial offset and the equilibrium positions of the microparticle have the good consistency. Tailoring the trap and axial shift of the microparticle based on the graded-index multimode fiber provides convenient avenues for fiber optical tweezers applied in practical researches.     

基于FLUENT-EDEM耦合的爆炸抛掷特性研究

为了研究弹丸起爆后岩土碎屑的抛掷特性, 针对爆炸后侵彻通道内复杂的气固两相流动问题,提出了一种FLUENT软件与EDEM软件联合的数值模拟方案,分析了不同深径比条件下钻地通道内介质碎屑的抛掷过程。进一步研究了介质碎屑运移特性的影响因素。结果表明:介质碎屑的运移能力与爆炸荷载峰值成正比,与钻地通道深径比及碎屑粒径成反比。     

基于灰色理论的两点爆炸起爆参数优化设计

针对混凝土两点爆炸起爆参数选择问题, 提出了一种基于灰色理论的参数优化方法。通过正交试验方法设计试验方案, 运用AUTODYN软件进行了不同起爆参数组合条件下的静爆试验, 计算了起爆参数与爆坑直径、爆坑深度的关联系数和关联度, 进行了单目标因素优化和多目标因素优化, 确定了一组各因素的优选组合, 并进行了试验验证。验证结果表明:采用优化的起爆参数时, 爆坑直径增大(4~42)%, 左爆坑深度增大(0~29)%, 右爆坑深度增大(0~32)%, 两点爆炸混凝土靶体的毁伤效果得到明显改善。     

磷酸氯喹与过氧化氢缔合催化作用的极谱研究

在2.0×10-2mol/LNH3·H2O NH4Cl(pH9.5)-1.0×10-2mol/LH2O2支持电解质中,磷酸氯喹于-1.87V(vs.SCE)产生一缔合平行催化波。该波的二阶导数峰峰电流与磷酸氯喹浓度在2.0×10-9～1.0×10-5mol/L范围内呈线性关系(r=0.9986,n=10)。可用于片剂中磷酸氯喹的测定。H2O2有双重作用:(1)H2O2作为配位体与磷酸氯喹形成缔合物,使峰电位Ep负移;(2)H2O2作为氧化剂氧化磷酸氯喹经单电子单质子还原生成的中间体自由基,产生极谱催化波。     

多贝斯在纳米金修饰玻碳电极上的电化学行为与测定

采用循环伏安法将纳米金电沉积于玻碳电极表面,制备了纳米金修饰玻碳电极(NG/GCE).在0.05 mol/L H2SO4溶液中,用循环伏安法研究了多贝斯在NG/GCE上的电化学行为.结果表明,NG/GCE对多贝斯的氧化还原反应有明显的电催化作用.建立了测定多贝斯的新方法,用方波伏安法测得多贝斯的氧化峰电流与其浓度在4....     

部分负曲率太赫兹空芯波导研究

提出了一种新型部分负曲率反谐振空芯太赫兹波导,波导包层包括两部分,一部分由介质圆管组成,为纤芯提供部分负曲率边界;另一部分由多个矩形介质层组成,多介质层可用来降低限制损耗.此波导结构在增加反谐振层的同时不引入新的包层节点,易于实现太赫兹波的宽带低损耗传输.采用全矢量有限元法对波导进行了数值仿真,研究了其宽带低损耗特性.基于此,利用3D打印技术制备了所设计波导,使用太赫兹时域光谱系统对其传输特性进行测试.实验结果表明,该负曲率太赫兹波导在0.29～0.42THz的传输损耗低于10dB/m,与数值仿真结果吻合较好.     

杂质离子对有机共轭聚合物中极化子动力学性质的影响

基于一维紧束缚Su-Schrieffer-Heeger模型, 采用分子动力学方法, 讨论了杂质势的强度和杂质之间的距离对电子和空穴极化子动力学性质的影响. 研究结果表明: 1)当杂质势强度保持不变时, 两杂质离子之间的距离(d)在2-16个晶格常数变化时, 电子极化子的平均速度大于空穴极化子的平均速度, 这是由于电子、空穴极化子与杂质势的库仑作用不同而产生的差异, 同时极化子的平均速度随d的增加而增大; 若继续增加杂质离子之间的距离, 电子和空穴极化子的平均速度几乎保持不变, 仅有一些微小的振荡, 这是由于不同距离的杂质离子对电子和空穴极化子产生的势垒或势阱的叠加效果不同而引起的; 2)保持两杂质离子之间的距离不变时, 随着杂质势强度的增大, 电子和空穴极化子的平均速度均减小, 且空穴极化子的平均速度减小趋势更明显.     

Angular Dispersion and Deflection Function for Heavy Ion Elastic Scattering

The differential cross sections for elastic scattering products of ^17F on ^208Pb have been measured. The angular dispersion plots of ln（dσ/dθ） versus θ^2 are obtained from the angular distribution of the elastic scattering differential cross sections. Systematical analysis on the angular dispersion for the available experimental data indicates that there is an angular dispersion turning angle at forward angular range within the grazing angle. This turning angle can be clarified as nucleal rainbow in classical deflection function. The exotic behaviour of the nuclear rainbow angle offers a new probe to investigate the halo and skin phenomena.     

高质量数字全息波面重建系统研究

基于阿贝成像理论对数字全息波面重建系统进行研究. 结果表明,利用成像系统对物光场进行变换,可以让物光场的高频角谱分量到达电荷耦合器件（CCD）探测器.为研究重建物光场质量,导出了CCD在光学系统后任意位置波面重建的计算公式,研究了物光通过傍轴光学系统到达CCD时波面重建系统的脉冲响应. 理论及实验研究表明,将CCD平面置于物光场像平面附近可以对物光场进行高质量重建. 关键词： 信息光学 数字全息 波面重建     

基于纳米银-石墨烯复合材料的增强效应电化学测定对乙酰氨基酚

利用氧化还原反应制备纳米银-石墨烯复合纳米材料(Ag NPs-GN),将其修饰在玻碳电极表面制备了纳米银-石墨烯修饰玻碳电极(Ag NPs-GN/GCE)。在p H 4.78的Britton-Robinson(B-R)缓冲溶液中,用循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)研究了对乙酰氨基酚在Ag NPs-GN/GCE和GN/GCE上的电化学行为。结果表明,二者对对乙酰氨基酚的氧化还原反应均有电催化作用,而且复合纳米材料Ag NPs-GN具有较单一GN更好的催化效果。用方波伏安法测得对乙酰氨基酚的还原峰电流与其浓度在1.0×10-7~5.0×10-4mol/L范围内呈线性关系,检出限(S/N=3)为3.0×10-8mol/L。建立了片剂中对乙酰氨基酚含量测定的新方法,修饰电极具有较好的重现性和稳定性。