杰出的物理学家

本刊第35期刊登过18位“杰出的物理学家”;现从2005年12月《The Physics Teacher》附页上介绍另20位杰出的物理学家。这一翻译工作是由东南大学吴健雄学院05级和软件学院05级学生共同完成的，他们分别是张勇、叶兆宁老师于2005年秋季开设的“双语物理导论”课程的学生。这些是学生们的课外作业。最后由老师审改定稿。[编按]     

激光干涉结晶技术制备二维有序分布纳米硅阵列

利用结合移相光栅掩模 (PSGM) 的激光结晶技术在超薄a-SiN_x/a-Si:H/ a-SiN _x三明治结构样品中制备出二维有序分布的纳米硅阵列.原始样品是用等离子体 增强化学气相淀积法生长.a-Si:H层厚为10nm，a-SiN_x 为50nm，衬底材料为SiO ₂/Si或 熔凝石英.原子力显微镜、剖面透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜对样品表面形貌和 微结构的观测结果表明，采用该方法可以在原始淀积的a-Si:H层中得到位置可控的晶化区域 ：每个晶化区域直径约250nm，具有同PSGM一致的2μm周期；晶化区域内形成的纳米硅 颗粒尺寸接近原始淀积的a-Si:H层厚，且晶粒的择优取向为<111>. 关键词： 纳米硅 激光结晶 定域晶化 移相光栅     

元素分析-稳定同位素质谱同时测定δ13C/δ15N在原料乳粉检验中的应用

建立了元素分析-稳定同位素质谱(EA-IRMS)同时测定原料奶粉中δ13 C/δ15 N的检测方法。该方法稳定性(标准偏差):参考气体δ13 C<0.02‰/δ15 N<0.04‰、实际样品δ13C<0.18‰/δ15 N<0.06‰;线性(斜率):参考气体δ13 C<0.04/δ15 N<0.01,实际样品δ13C<0.04/δ15 N<0.01,长期稳定性能满足以上指标。对来源各异的原料乳粉(含半成品原料、牛初乳粉)持续性的检测结果表明,多种原料乳粉均有各自稳定且差异性显著的δ13 C区间:新西兰(-26‰～-29‰)、澳大利亚(-26‰～-27‰)、美国(-16‰)、丹麦(-22‰～-24‰)、内蒙古(-25‰)、新疆/宁夏(-17‰～-22‰)。同时在半成品原料乳粉中,δ13C值在1段到3段呈现规律性变大的趋势,而δ15 N无明显变化,多集中在6‰～8‰这一区间。对部分原料乳粉中可能非法加入的,用以提高乳粉中氮含量的外源物质进行测定发现,常见化工类高氮化合物如尿素、三聚氰胺δ15 N为负值,与原料奶粉及其他蛋白类高氮物有显著差异。将三聚氰胺作为添加物,按提高蛋白含量10%的比例加入某一原料乳粉中,经过此方法检测,发现其δ15 N从6.344‰降至5.660‰。EA-IRMS技术具有较好的稳定性和重现性,降低了操作难度和成本,可以应用到企业中作为监控原料乳粉来源和质量品质稳定性的方法。     

一对手性Salen型席夫碱对映体的合成、结构与生物活性

采取分步反应法以1R,2R-环己二胺(或1S,2S-环己二胺)与2-羟基萘甲醛和水杨酸苯酯反应,合成了一对手性Salen型席夫碱对映体:1R-(2-羟基苯甲酰亚胺)-2R-(2-羟基萘甲亚胺)环己烷(1a)和1S-(2-羟基苯甲酰亚胺)-2S-(2-羟基萘甲亚胺)环己烷(1b),对其进行了单晶结构、圆二色光谱、元素分析、红外光谱表征及生物活性实验。单晶结构与圆二色光谱分析表明1a和1b互为对映体;生物活性实验显示1a具有一定的抑菌活性。     

基于精确质量数筛选的亲水作用色谱-高分辨质谱法快速鉴别赤潮藻中的麻痹性贝毒素

采用亲水作用色谱-高分辨电喷雾质谱联用技术(HILIC-HR-ESI/MS)结合麻痹性贝毒素(PSP)精确质量数数据库,建立快速筛查、定性识别赤潮藻中各种常见PSP的方法。产毒藻细胞破碎后经0.1 mol/L乙酸溶液提取,通过HILIC-HR-ESI/MS正负离子模式全扫描分析,得到产毒藻粗提物中PSP化合物准分子离子及主要碎片离子精确质量数,结合PSP数据库筛查并辅以商品化软件数据分析,实现产毒藻所含PSP的快速定性识别。所建数据库包含25种常见PSP化合物精确分子质量及碎片离子信息,所发展的HILIC-HR-ESI/MS方法分离度高、灵敏度好,所考察的10种常见PSP化合物检测限在10～80 nmol/L范围内,能满足产毒藻实际样品的分析要求。3种产毒藻实际样品筛查、分析结果良好,说明本方法是赤潮藻中麻痹性贝毒素快速筛选、定性识别的有效方法。     

毛细管电泳联用电喷雾电离质谱法测定5种植物激素的含量

提出了毛细管电泳联用电喷雾电离质谱法(CE-ESI-MS)测定吲哚-3-乙酸(IAA)、吲哚-3-丙酸(IPA)、萘乙酸(NAA)、6-苄基氨基嘌呤(BA)和脱落酸(ABA)等5种植物激素的含量。优化的分离部分的电泳条件和检测部分的电喷雾离子化质谱条件如下：电泳运行缓冲液为pH 6.0的15 mmol·L^-1的乙酸-乙酸铵缓冲液，有机改进剂为2%(体积分数)乙腈溶液，分离电压为22 kV,质谱分析以含0.11%(体积分数)乙酸的50%(体积分数)异丙醇溶液为鞘流液。在优化的分析条件下，上述5种植物激素在16 min内实现基线分离。5种植物激素的质量浓度在一定范围内与对应的峰面积呈线性关系，检出限(3S/N)为0.01～0.05 mg·L^-1。对同一混合标准溶液连续分析5次，5种植物激素峰面积的相对标准偏差均小于5.0%。按标准加入法进行回收试验，回收率为92.4%～114%。     

绝缘衬底上高密度均匀纳米硅量子点的形成与表面形貌

利用等离子体增强化学气相淀积技术，在绝缘氮化硅(SiNx)衬底上制备超薄非晶硅(aSi：H)薄膜，通过超短脉冲激光辐照与准静态常规热退火技术处理，制备出高密度、均匀纳米硅(ncSi)量子点.使用原子力显微镜对处理前后样品的表面形貌进行了研究，发现激光辐照能量密度增加的同时，所形成的ncSi尺寸也随之增加.在合适的能量密度范围内，可以得到面密度大于10.11cm^2、尺寸分布标准偏差小于20％的10 nm ncSi量子点薄膜，表明所制备的ncSi量子点具有较好的均匀性及较高的面密度.同时，对ncS i量子点 关键词： 纳米硅 激光诱导 尺寸分布     

能够促进细胞黏附的生物活性表面的制备

报道了一种能够促进细胞黏附的生物活性表面的制备方法.首先通过表面引发原子转移自由基聚合方法在硅表面接枝了聚(N-甲基丙烯酰氧基琥珀酰亚胺)(PNMASI)聚合物刷.随着反应时间的增加,接枝层厚度基本呈线性增长,表明聚合反应具有一定的可控性.蛋白质吸附测试表明PNMASI改性后的表面具有高密度固定生物分子的能力.同时,通...     

BCl3分子振动频率的同位素效应

利用密度泛函B3LYP方法与耦合簇CCSD方法,结合全电子高斯基函数,计算了¹⁰BCl₃和¹¹BCl₃分子的基态平衡几何和谐振频率,进而得到了分子伸缩振动模式的同位素位移.计算检验了芯-价电子关联、标量相对论效应,以及基组外推对分子几何结构、振动频率和同位素位移的影响;结果表明,高阶修正效应对同位素位移的影响很小,并分析了其原因.同时得到了不同Cl/B同位素分子体系的同位素位移.研究对激光分离同位素技术中激光中心波长的选择具有重要参考意义.     

基于纳米印刷技术的双螺旋太赫兹可调超表面

由人工构造超表面所制成的电磁器件能够实现太赫兹频段的滤波、调控、传感、探测等功能,对太赫兹波在通信、成像领域的应用至关重要.基于纳米印刷技术设计制备了一种柔性透明双螺旋超表面,并利用该超表面构建了一款太赫兹旋转可调滤波器,通过旋转超表面实现太赫兹波透射率的有规律调谐.在旋转90°后,0.52 THz处的透射率由8%增至67%,而0.92 THz处的透射率由68%降至3%,实现调制深度大于88%的主动调控.并且,所提出的纳米印刷超表面具有超薄、柔性、可见光透明的优良性质,有利于太赫兹可调器件的小型化、轻量化及大面积制备.