激光二极管的热效应对大学物理实验的影响

分析温度引起的激光二极管光谱谱线加宽、热位移现象,在应用激光二极管的大学物理实验中探讨激光二极管的热效应对实验结果的影响。     

可见与红外双波段折反光学系统设计

针对机载小型化、轻量化的环境要求,将红外和电视传感器进行共次镜形式的共光路设计。对于640480非制冷焦平面探测器,设计了焦距185 mm、 F数达到1.3、视场为5.8的长波红外光学系统。对于1/3 CCD（像面尺寸4.8 mm 3.6 mm;像素数759596）,设计了焦距86 mm、F数达到4.5、视场为4的可见（电视）光学系统。     

曙红B及变色酸与核酸作用的光谱学性质研究

利用荧光光谱法、紫外-可见吸收光谱法、圆二色谱法、凝胶电泳法对曙红B及变色酸与核酸的作用机理进行了探讨. 当ct-DNA浓度增加时,曙红B和变色酸的荧光光谱呈荧光增强趋势;紫外-可见光谱呈下降趋势;并使ct-DNA圆二色谱正负峰吸收强度呈现一定的降低;琼脂糖凝胶电泳实验中,二者在泳道中与DNA作用发出的荧光在紫外灯下皆清晰可见. 并将所得结果与溴化乙锭-DNA体系性质进行对比,为寻找高效低毒的DNA分子荧光探针提供了实验基础.     

基于已知球面波前的Hartmann-Shack传感器结构参量标定

微透镜阵列到CCD的距离是影响Hartmann-Shack波前探测器精度的主要装配误差之一。对该平移装配误差的修正,能够有效减小波前探测误差。理论求解了球面波前通过微透镜引起的子孔径光斑质心移动量与波前探测器结构参数之间的关系,借助该关系能够求出微透镜到CCD之间的实际距离,以其改进波前斜率的计算。实验验证了理论推导的合理性,并对实际装配参数进行标定,得实际距离为24.2 mm。利用标定后的参数重建波前,其相对误差减小20.4%。实验表明该标定方法能够有效提高波前传感器测量准确性。     

α-、β-环糊精对加巴喷丁的包合作用及其稳定性的理论研究

加巴喷丁作为新一代抗癫痫药物的代表,具有口服吸收快、毒副作用小、治疗效果好等诸多优点,但由于其容易脱水缩合形成具有一定毒性的3,3-亚戊基丁内酰胺,导致药物制剂生产受到部分限制.为了减少或抑制副反应的发生,本文采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,研究在真空以及水溶液中α-、β-环糊精包合加巴喷丁药物分子的过程,以及加巴喷丁在环糊精空腔中脱水缩合反应的分子机制及反应势垒.结果表明:在真空以及水溶液中α-、β-环糊精与加巴喷丁都能够形成较为稳定的包合物,但β-环糊精包合效果更优;而且包合后,加巴喷丁在环糊精空腔中的自身缩合势垒显著升高,特别是包合物B-β-CD_s(氨基质子化类型的加巴喷丁的活性基团与β-环糊精小口端结合并且其六元环置于环糊精空腔中),其势垒在真空以及水溶液中分别达到了331.353 kJ/mol、283.538 kJ/mol,远高于包合前的127.86 kJ/mol、137.88 kJ/mol.由此,证明α-、β-环糊精对加巴喷丁的包合作用可以有效抑制加巴喷丁缩合生成内酰胺的副反应.     

Abnormal breakdown of Stokes–Einstein relation in liquid aluminium

We present the results of systematic molecular dynamics simulations of pure aluminium melt with a well-accepted embedded atom potential. The structure and dynamics were calculated over a wide temperature range, and the calculated results(including the pair correlation function, self-diffusion coefficient, and viscosity) agree well with the available experimental observations. The calculated data were used to examine the Stokes–Einstein relation(SER). The results indicate that the SER begins to break down at a temperature T_x(~1090 K) which is well above the equilibrium melting point(912.5 K).This high-temperature breakdown is confirmed by the evolution of dynamics heterogeneity, which is characterised by the non-Gaussian parameter α_2(t). The maximum value of α 2(t), α_(2,max), increases at an accelerating rate as the temperature falls below Tx. The development of α_(2,max) was found to be related to the liquid structure change evidenced by local fivefold symmetry. Accordingly, we suggest that this high-temperature breakdown of SER has a structural origin. The results of this study are expected to make researchers reconsider the applicability of SER and promote greater understanding of the relationship between dynamics and structure.     

红外自适应系统中双波段望远镜与红外物镜设计

大孔径红外光学系统往往易受自重和环境温度影响造成像质恶化,引入自适应光学技术的红外自适应系统能够很好地解决该问题,为此设计了一个用于Hartmann-Shack波前检测的红外自适应光学系统。重点设计了10×可见光与中波红外双波段望远镜,物镜为卡赛格林反射物镜组,无需消色差,在可见光与中波红外2个波段实现了消色差目镜设计;还设计了红外成像中继光学系统,可实现100%冷光阑效率,并补偿望远镜在中波红外波段的残余像差,使最终设计的光学系统MTF接近衍射极限,达到了0.5以上,满足设计指标要求。     

铝原子激发态近阈限光电离截面测量

本文利用激光烧蚀、激光泵浦-探测、共振增强多光子电离和飞行时间质谱相结合的实验技术,根据离子产额和电离激光能量的关系,获取铝原子激发态的光电离截面;并研究了光电离截面与电离富余能的依赖关系.电离富余能0-2.98 eV内光电离截面值范围为15.6±1.7 Mb-2.3±0.9 Mb,激发态的寿命为17.6±1.8,16.9±1.7ns.在光电离截面的测量中,总的均方根误差上限约为17%.     

顶空采样-毛细管气相色谱法分析格列美脲原料药中的溶剂残留

建立了顶空采样-毛细管气相色谱检测格列美脲原料药中溶剂残留的分析方法。对产自国内8个生产厂家的格列美脲样品中有机溶剂的残留状况进行了系统评价,结合药品生产工艺信息,确定了丙酮、乙酸乙酯、甲醇、异丙醇、乙醇、氯仿、甲苯、1,4-二氧六环、吡啶、氯苯、乙醚、二氯甲烷、正己烷和苯等14种有机溶剂为残留检测对象。根据被测组分在色谱柱上的保留性质将其分为两类,以实现基线分离。用Supelco-Wax极性色谱柱,以乙腈为内标物,分离检测了丙酮、乙酸乙酯、甲醇、异丙醇、乙醇、氯仿、甲苯、1,4-二氧六环、吡啶和氯苯的残留量;用Supelco OVI-G43弱极性色谱柱,以丁酮为内标,分离检测了乙醚、二氯甲烷、正己烷和苯的残留量。14种残留组分在各自的浓度范围内呈良好的线性关系(r=0.99167～0.99997,n=8),最低检出限范围为0.2～13.5 μg/g;14种残留组分检测的日间重复性(以相对标准偏差(RSD)计)为0.6%～9.2%(n=3),3种加标浓度的平均添加回收率为86.3%～104.1%(RSD为0.2%～5.3%,n=16)。实验结果表明,该方法简单、灵敏、可靠,适用于格列美脲中残留溶剂的分析确证。     

FeOOH-RGO气凝胶光催化苯制备苯酚探索性教学实验设计

针对苯到苯酚制备过程选择性低的问题,介绍了新型探索性实验设计,引导学生以光催化苯制苯酚作为研究对象,通过溶胶-凝胶法制备FeOOH还原氧化石墨烯复合气凝胶,并探究其在光催化苯羟基化制苯酚中的性能。本实验以实现温和条件下提高苯制苯酚选择性为目标,对于培养学生创新思维、提高创新能力与实践能力具有积极的作用。