基于银膜的自准直光纤法布里-珀罗腔设计及声源定位研究

提出一种基于银膜的自准直外腔式光纤法布里-珀罗(EFPI)干涉仪声传感器阵列,用于中低频声信号的检测以及二维平面声源定位。传感器阵列由三个相同结构的EFPI组成,结构简单、制作简便。银膜的应用和准直器的引入提高了传感器的声压灵敏度,扩大了声源定位范围。实验结果表明：单个传感器声压灵敏度为185 mV/Pa,最小可探测声压为52.7μPa/Hz^1/2@500 Hz。在声源指向性实验中,声源设置在传感器正前方时,其声压灵敏度达到185 mV/Pa,声源设置在传感器侧面(90°,270°)时,其声压灵敏度衰减仅为4.5%。传感器阵列结合到达时间差技术,成功实现高精度的声源定位,系统的理论空间分辨率为0.71 cm,最大定位误差不超过2.8 cm,定位范围为200 cm×200 cm,具有成本低、实用性高等优点。     

阿维菌素原药及制剂溶液的荧光光谱特征研究

针对农业生产中阿维菌素过度使用造成的农作物农药残留超标问题,利用JASCO FP8300荧光分光光度计对阿维菌素农药溶液进行荧光光谱检测,分析阿维菌素原药溶液及制剂溶液的荧光光谱特征,为实现阿维菌素的快速检测提供数据参考。实验首先通过分析原药溶液和两种来自不同生产厂家的制剂溶液的三维荧光光谱,对比荧光特征峰的位置异同,判断阿维菌素荧光特征峰的区域为Ex=250～290 nm, Em=280～320 nm,最佳激发波长为270 nm。接着,选定Ex=270 nm作为最佳激发波长对原药溶液及制剂溶液进行二维荧光光谱检测,得到相应的二维荧光光谱数据。根据光谱数据,分析阿维菌素荧光特征峰处荧光强度值随着溶液浓度变化的规律,将相关数据拟合,得出关于阿维菌素荧光特征峰值与对应溶液浓度值的预测模型。由数据分析结果得知,阿维菌素原药溶液在10～35 mg·L^-1浓度范围内预测模型的R²为0.999,预测结果的均方根误差RMSE为0.359 mg·L^-1;两种不同厂家生产的阿维菌素制剂溶液在10～35 mg·L^-1浓...     

太赫兹实时近场光谱成像研究

太赫兹成像在生物医学领域的应用潜力非常大,针对这个需求,本文设计并搭建了一种利用光整流和波前倾斜技术产生强场太赫兹信号以及基于电光探测的实时太赫兹(terahertz, THz)近场光谱成像系统.该系统可以进行大视场THz成像和紧聚焦THz成像的切换使用,为实现系统集成化应用提供了方法.并且由于成像是基于传统的太赫兹时域光谱方法,可以同时获得样品图像光谱幅度和相位信息,光谱分辨率约15 GHz.利用该系统测量研究了一系列微纳加工的样品,对成像系统的性能进行了分析.结果表明,该实时太赫兹近场光谱成像系统在空间分辨率和成像速度上的优越性,在1024×512的像素下,实时成像帧率高达20 f/s(1200张/min).在大视场THz成像下,空间最优分辨率在1.5 THz达λ/4;在紧聚焦THz成像下,空间最优分辨率在0.82 THz达λ/12,这些性能使该系统在生物医学成像、生物效应等方面具有很好的应用场景.     

拟南芥乙酰羟基酸合成酶与磺酰脲的相互作用以及CoMFA研究

在分子水平上较为详尽地研究了85个磺酰脲类化合物与植物源野生型拟南芥AHAS酶的离体相互作用, 测定了这些化合物对AHAS酶的抑制常数Kiapp. 采用比较分子力场方法(CoMFA)对这些化合物与AHAS酶的相互作用进行了三维构效关系研究, 用此模型预测了检验组10个化合物的pKiapp值, 模型的预测结果与测试结果一致.     

FTIR和XPS对含低价Cr混合物物相分析的应用研究

因Cr的可变价态较多,且在制备低价Cr氧化物过程中,经常出现不同价态的中间体过渡产物,这些过渡产物的性质各异,往往对最终产物的形貌特征产生显著影响。以KCrO₂为原料制备低价Cr化合物的过程中出现了组成比较复杂的中间产物,为探讨反应机理并优化工艺流程,文章结合光电子能谱(XPS),傅里叶变换红外光谱(FTIR),X射线衍射(XRD),电感耦合等离子发射光谱(ICP-AES)元素分析和化学滴定分析对KCrO₂的还原中间产物进行了物相分析。XPS能谱分析表明, 还原中间产物中Cr元素是以三价形态存在的;对不同还原温度所得的中间产物的FTIR与其他方法所得的水合氧化Cr的FTIR进行比较, 并结合XRD测试,元素分析,化学分析结果可以得出下面结论：中间产物主要组成为Cr(OH)₃·nH₂O,CrOOH。还有少量的KOH或KCrO₂。在对中间物相分析的基础上, 对还原过程可能发生的反应进行了推测。     

SUSAN算子在微小轴承表面缺陷图像分割中的应用

采用计算机视觉识别技术对微小轴承端盖上的缺陷进行了自动识别。运用现代控制理论、图像采集与处理技术、软件编程技术,针对缺陷的位置、面积和深度所具有的随机性,设计了一套适合于检测微小轴承表面缺陷的系统。该系统可以采集到高质量的图像信息。利用SUSAN算子实现了对图像的分割和微小轴承表面缺陷的快速检测。实验结果表明,该方法的识别率可达到96%,并具有方法简单、定位准确、抗噪能力强、计算速度快、实时性好等优点。     

二氧化碳碳化法沉淀制备晶型碳酸稀土的工艺研究EI北大核心CSCD

碳酸稀土作为生产稀土氧化物的重要前驱体,是稀土元素精深加工和材料制备中重要的中间原料。目前碳酸稀土的制备方法包括碳酸氢铵沉淀法、碳酸氢镁沉淀法和碳酸钠沉淀法等,存在着氨氮污染、结晶性能不好、不利于工业化生产等问题;本文将二氧化碳碳化法引入到晶型碳酸稀土的制备过程,以开发一种绿色易产业化的碳酸稀土沉淀结晶技术。实验以LaCl_(3)为原料,研究了碳化体系、碳化温度和碳化时间对产物结晶性能的影响;结果表明:在20℃,pH=5.0的条件下碳化60 min,可以获得D_(50)=21.4μm,(D_(90)-D_(10))/2D_(50)=0.745,晶型片状的La_(2)(CO_(3))_(3)·8H_(2)O。此外还以CeCl_(3)和YCl_(3)为原料,探讨了二氧化碳碳化法的适应性问题,分别在20和40℃条件下碳化获得了晶型Ce_(2)(CO_(3))_(3)·8H_(2)O和Y_(2)(CO_(3))_(3)·2H_(2)O。本文将二氧化碳碳化法应用到晶型碳酸稀土的制备过程中,具有易工业化、易操作、减少碳排放等优点,也为碳化法制备晶型碳酸稀土提供了理论和工艺指导。     

Structural Determination,Unstable Antiferromagnetism and Transport Properties of Fe-Kagome Y0.5Fe3Sn3 Single Crystals

Kagome materials have been studied intensively in condensed matter physics.With rich properties,various Kagome materials emerge during this process.Here,we grew single crystals of Y_0.5Fe₃Sn₃ and confirmed an YCo₆Ge₆-type Kagome-lattice structure by detailed crystal structure characterizations.This compound bears an antiferromagnetic ordering at T_N = 551 K,and shows a weak ferromagnetism at low temperatures,where an anomalous Hall ...     

基于微纳光纤的柔性仿生微结构触觉传感器研究

人类指尖的指纹图案以及互锁的表皮-真皮微结构在放大触觉信号并将其传递给各种机械感受器方面发挥着关键作用，从而实现对各种静态和动态触觉信号的时空感知。本文报道了一种受指尖皮肤微结构启发的微纳光纤柔性触觉传感器，该传感器具有环形脊的指纹状表面、错峰互锁的微结构以及刚度差异化的树脂/聚二甲基硅氧烷多层结构。通过这些设计特征，传感器能够以高耐久性、高灵敏度(20.58%N^-1)、快速响应(86 ms)及大动态范围(0～16 N)检测多种时空触觉刺激，包括静态、动态压力和振动，并能够识别物体的硬度和表面纹理差异。该传感器具有结构紧凑、制作简便、易集成、抗电磁干扰等优点，可被应用于机器人皮肤、可穿戴传感器和医疗诊断设备中。     

用于FTN系统的二阶导频辅助载波相位恢复算法

针对超奈奎斯特系统引入的码间干扰使载波相位估计难度增大的问题，提出了一种二阶电域导频辅助载波相位估计方案，将导频辅助相位噪声补偿模块与基于Viterbi的最大似然相位估计模块级联，牺牲约1.7%的带宽开销，可以有效克服超奈奎斯特系统引入的码间干扰，对激光器线宽导致的相位噪声进行准确估计。在调制格式为16进制正交幅度调制的超奈奎斯特系统中，经仿真验证可知：该算法在加速因子不超过Mazo极限时可以有效跟踪相位噪声；在加速因子低至0.833、误码率为2×10^-2、光信噪比代价为1 dB的条件下，该算法能容忍的最大线宽乘积为5×10^-4；相较于一阶导频辅助载波相位恢复算法，该算法具有更大的线宽容忍度，所需的光信噪比也更小。