基于化学发光法的高纯气体中ppb量级NOx浓度测量

高纯气体在半导体器件制作及燃料电池等行业应用广泛,但其杂质气体直接对加工精度及效果产生显著影响,因此对关键痕量杂质气体进行浓度诊断尤为必要.本文基于化学发光光谱理论和氮氧化物催化转化机理,设计了一套痕量NO/NO_x同步高精度测量系统,通过标定实验可知,该测量系统具有高线性度(R~2=0.99967)、高灵敏度、低检测下限(约25 ppt, 1 ppt=10^–12)、易操作性等优势;同时,综合考虑不同背景气体对荧光、磷光的淬灭效应,建立不同高纯气体中NOx测量方法,并利用该探测系统对实验室常用4种高纯气体(Ar, O₂, CO₂,N₂)中ppb量级的氮氧化物进行测量,结果表示CO₂中的NO含量最高,约为9 ppb (1 ppb=10^–9),其他高纯气体中的NO含量较低,仅有0—4 ppb, 4种高纯气体的NO₂含量均较低(<6 ppb);最后结合气体制备及提纯方式对高纯气体中杂质NO_x含...     

Rapid classification of copper concentrate by portable laser-induced breakdown spectroscopy combined with transfer learning and deep convolutional neural network

This paper investigates the combination of laser-induced breakdown spectroscopy 〔LIBS〕 and deep convolutional neural networks 〔CNNs〕 to classify copper concentrate samples using pretrained CNN models through transfer learning. Four pretrained CNN models were compared. The LIBS profiles were augmented into 2D matrices. Three transfer learning methods were tried. All the models got a high classification accuracy of >92%, with the highest at 96.2% for VGG16. These results suggested that the know...     

EMCCD集成偏振-微光一体化成像技术研究

单一探测器实现多维度信息获取是光电探测未来的发展方向。针对目标探测中能量和偏振信息不能兼顾的问题,提出了一种同时具有偏振-微光功能的像元阵列结构。通过引入白光通道和精简偏振通道,可在EMCCD器件上实现偏振和微光探测的一体化集成。实验结果表明,在微光条件下,探测器高灵敏性能被保持,低照度下的成像质量几乎不衰减;偏振模式下,白光通道和两个偏振角度使探测器能够获得足够的偏振信息,实现对目标的偏振探测。该方法实现了高灵敏度成像探测和偏振信息探测的同步获取,是一种通过算法处理就能够实现探测模式可重构的新方法。     

基于Faraday效应的光纤陀螺频率特性评估方法

由于角振动台的振动频率有限,无法实现光纤陀螺的高带宽测试。提出了基于Faraday效应的光纤陀螺频率特性评估方法,采用正弦电流激励下的Faraday相位差等效Sagnac相位差,解决了激励信号输出频率有限的问题。根据光纤中的Faraday效应原理,分析了该评估方法与光纤陀螺角振动台测试方法的等效性;搭建了评估系统,使用该评估系统来模拟某型号光纤陀螺的信号处理过程,进行等效评估实验,得到了等效评估的光纤陀螺闭环带宽为9 kHz,实现了高带宽光纤陀螺的频率特性评估测试,为改善光纤陀螺的动态特性提供了有效的验证平台。     

Simulation studies on laser pulse stability for Dalian coherent light source

Dalian Coherent Light Source will use a 300 MeV LINAC to produce fully coherent photon pulses in the wavelength range between 150–50 nm by high gain harmonic generation free electron laser(FEL)scheme.To generate stable FEL pulses,a stringent tolerance budget is required for the LINAC output parameters,such as the mean beam energy stability,electron bunch arrival time jitter,peak current variation and the transverse beam position ofset.In order to provide guidance for the design of the Dalian Coherent Light Source,in this paper,the sensitivity of FEL pulse energy fluctuation to various error sources of the electron bunch was performed using intensive start-to-end FEL simulations.     

基于聚氟乙烯负载四芳基乙烯纳米纤维膜的爆炸物荧光检测

以聚合物纤维负载荧光小分子实现对爆炸物的高灵敏度检测是当前研究的热点之一.本文通过静电纺丝制备了系列聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)纤维,当该纤维掺入一定浓度的有机荧光小分子,即双(9-芳胺代芴)联四苯乙烯(TPE-2p TPA),具有聚集诱导增强发光特性.本文研究了复合纤维的表面形貌特征和光物理性能,并应用于荧光化学传感器,对以苦味酸为代表的含氮类爆炸性化合物进行了检查.结果表明,该聚合物复合纤维具有超高的荧光检测灵敏度,可以实现对硝基化合物的超灵敏检测,且具有良好的可重复性,对苦味酸溶液检测可重复利用达9次以上,检测极限达到了10-17g/m L,而对其他含氮类化合物如硝基苯、二硝基苯甲酸也表现出一定的检测特性.同时,在结合实验数据的基础上,我们对检测机理进行了探讨.本研究为爆炸性化合物的选择性检测和高灵敏性检测提供了一种便捷的方法,拓展了荧光传感器的学科内涵.     

半导体量子阱材料的自由电子激光辐照效应及OTCS测试研究

利用低温光荧光谱(PL)和光瞬态电流谱(OTCS)研究了自由电子激光辐照对GaAs/AlGaAs多量子阱材料的光学性质以及缺陷能级的影响。用波长为8.92μm,光功率密度相应于电场强度为20kV/cm的自由电子激光辐照多量子阱60min,分析PL谱发现量子阱特征峰(797nm)经过辐照后峰值发生红移至812nm,波形展宽,峰高降低。分析OTCS谱发现自由电子激光辐照引入了新的缺陷能级,量子阱结构发生变化, 对此结果进行了讨论,并与电子辐照的情况做了比较。     

Multipacting saturation in parallel plate and micro-pulse electron gun

A novel parallel plate model is proposed that divides the electron cloud into three parts at saturation,and it is studied in detail using both an analytical approach and particle-in-cell(PIC) code simulations. As one part of the electron cloud, ribbons modes are suggested by tracking the trajectory of individual particles, and the aim of this mode form is to simplify the progress of the multipacting effect in the parallel plate so as to be eliminated by optimizing RF parameters. The micro-pulse electron gun(MPG) has demonstrated the potential to address the need for high peak and average current electron beams, hence studying the multipacting in MPG is essential. On the basis of studying multipacting in the parallel plate, it is clear that increasing the cavity voltage is of interest in yielding high quality beams in the gun.     

核磁共振研究蛋白二级结构的方法

核共振共振法常规应用于解析化学物质结构和反应性能,现已发展成为生物化学和分子生物学的重要实验技术,尤其是在确定溶液中蛋白和多肽结构方面起着其它物理分析方法不可比拟的作用。文章综述了化学位移,偶合常数。核Ｏｖｅｒｈａｕｓｅｒ效应（ＮＯＥ）以及同位素交换等确定蛋白或多肽二级结构的方法。