科学级CCD并联过采样低噪声模拟信号通道

根据CCD相机模拟通道噪音的非相关性，提出通过并联多个相同的模拟通道来降低模拟通道噪音的方法，并对此进行实验研究。通过实验测定实验装置中噪音的分布情况,得出并联双通道和并联三通道时噪音的改善因子为1.354和1.65，符合理论值。实验还显示，改善因子随模拟通道中可编程增益放大器增益的增加而减小，并对此现象进行分析。通过对改善因子与理论值的偏差进行分析，指出电源噪音、较高的转换速度及温升是造成偏差的主要原因。     

采用优化的DFTB参数对铜(111)表面碳二聚化的分子动力学研究

针对铜表面化学反应,我们发展了一套铜-碳体系的密度泛函紧束缚(DFTB)参数。测试结果表明这套参数可以很好的描述吸附铜或碳原子前后铜表面的几何结构和能量。基于这套参数,我们对Cu(111)表面的碳二聚化过程进行了分子模拟研究。即使在高温下,直接的分子动力学模拟也很难观察到碳二聚体的形成。这是因为高温下铜表面显著的结构弛豫一定程度上阻止了二聚化。为了研究高温下铜表面碳二聚化的机理,我们进行了赝动力学模拟。发现在二聚化的过程中,碳原子形成C-Cu-C桥状结构以后,会绕中间Cu原子转动,最后形成碳二聚体。1300 K下碳二聚化的自由能垒约0.9 eV。     

复合法布里-珀罗共振声学结构实现亚波长超声聚焦的研究

提出一种多通道的声学结构,实现超声平面波的亚波长聚焦。该声学结构由整数倍长度的亚波长孔径组成,所有的通道同时产生法布里一珀罗共振,含有亚波长信息的倏逝波与结构中的透射共振模式耦合放大,实现亚波长聚焦;进一步在结构表面添加凹槽,延拓结构表面的周期性,可提高特定频率处的透射增益和亚波长聚焦分辨率。研究结果表明该结构能够在宽频带实现亚波长聚焦,增加传输增益。该结构在医学超声成像以及治疗具有潜在的应用价值。     

基于Cu-Fc配位聚合物衍生的Pt-Cu/CuxFeyO@C催化1,4-丁炔二醇加氢性能研究

1,4-丁烯二醇是精细化工领域的重要中间体,有着广泛的应用.采用异丙醇还原氯铂酸制备Pt纳米颗粒,并通过浸渍法将其负载于1,1’-二茂铁二羧酸(Fc)与CuCl_2·2H_2O水热法合成的Cu-Fc配位聚合物,干燥焙烧后制备得到Pt-Cu/Cu_xFe_yO@C催化剂,利用XRD、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析仪(TG)、N_2吸附脱附仪等表征手段对所制备的催化剂进行表征,对比了催化剂焙烧前后加氢效果,并考察了催化剂与底物的物质的量之比对1,4-丁炔二醇加氢制备1,4-丁烯二醇的影响.结果表明,以焙烧后制备的5%Pt-Cu/Cu_xFe_yO@C催化剂,在n催化剂∶n原料=1∶2 000,温度为120℃,H_2压力为4 MPa,反应时间为30 min的条件下,加氢反应的转化率为100%,生成1,4-丁烯二醇选择性为96.1%.     

分子束反应动力学

本文评述分子束反应动力学的进展。首先评述碰撞前反应物的态选择技术,碰撞后反应物的态分析技术,和反应动力学的理论方法和现状;然后评述原子-分子反应动力学和分子-分子反应动力学的进展;最后指出反应动力学的发展趋势和应用前景。     

提高光子能量沉积计算效率的几种技巧

MCNP程序提供了计算光子沉积能的两种方法, 分别是F6和*F8。 当次级电子射程与网格尺度比较接近时, *F8的精度比F6高, 但计算效率比F6低很多。 分析比较了几种提高计算效率的技巧, 分别是: 网格大于10倍电子射程用F6; F6与*F8的联合使用; 改变电子能量子步数; 关掉δ电子; 次级电子自适应截断等。 数值模拟表明, F6与*F8的联合使用以及次级电子自适应截断这两种技巧对精度与效率兼顾得很好。 F6 and *F8 are two methods to calculate energy deposition of photon by MCNP program. If the dimension of grid is almost the same long as the range of secondary electron, the precision of *F8 is higher than that of F6, but the efficiency of F6 is greatly higher than that of *F8. This paper presents five techniques to increase the efficiency,namely: F6 is use to the model with grid dimension bigger than 10 ranges of secondary electron; combination of F6 and *F8; change the substeps of electron; turn off knock on electron; self adaption cutoff secondary electron. The two techniques, combination of F6 and *F8,self adaption cutoff secondary electron, can provide a good precision and efficiency.     

对夫兰克-赫兹实验屏流曲线的讨论

夫兰克-赫兹（FH）实验是大学物理实验的重要实验,许多研究性课题从中不断产生.对实验曲线产生的机理与分析常常是实验教学中的难题.本文针对学生在FH实验中,对屏流IP曲线产生机理提出的问题,从汞原子的浓度和电子能量的变化系统研究了IP曲线产生机理,对这些问题给予了解释.     

稳定逼近Laplace算子与二阶混合偏导数的Lanczos方法

考虑由未知二元函数的近似值计算其Laplace算子与二阶混合偏导数的问题,给出稳定逼近Laplace算子与二阶混合偏导数的两类Lanczos方法,其逼近精度分别为O(δ~(1/2))和O(δ~(2/3)),其中δ是近似函数的误差水平.     

Analysis of phase shift of surface plasmon polaritons at metallic subwavelength hole arrays

We present the transmission spectra of light transmitting a metallic thin film perforated with differently shaped sub- wavelength hole arrays, which are calculated by a plane-wave-based transfer matrix method. We analyze the transmission peak positions and the phase-shift angles of different surface plasmon polariton （SPP） modes by using the microscopic theoretical model proposed by Haitao Liu and Philippe Lalanne [Liu Haitao, and Lalanne Philippe 2008 Nature 452 728], in which the phase shift properties of the SPPs scattered by the subwavelength hole arrays are considered. The results show that the transmission peak position and the minus phase shift angle of the SPP increase as the hole size increases. On the other hand, the effective dielectric constant of the metallic film can be deduced by the microscopic theoretical model.     

超声增强藻酸钙凝胶支架材料孔隙率的研究

藻酸钙凝胶具有三维立体多孔结构, 能为细胞生长提供充分的附着空间, 且具有良好的生物相容性和一定的机械强度, 是一种理想的细胞支架材料. 本文研究了藻酸钙三维支架材料的力学特性与氯化钙/藻酸钠的配比的关系, 并提出采用低强度脉冲超声处理藻酸钙凝胶、基于超声空化效应增强藻酸钙凝胶孔隙率的新方法. 实验采用交联合成方法制备藻酸钙凝胶支架材料, 测量力学特性、孔洞的联通性与孔隙率, 并利用绿色荧光蛋白的表达评价细胞的增殖能力. 结果表明, 当氯化钙/藻酸钠的配比为3:5时, 凝胶的机械强度和弹性较好, 力学性能稳定, 为最佳配比参数. 采用声压0.055 MPa的脉冲超声作用20 min, 可以有效提高凝胶支架的孔隙率; 且细胞在该支架中生长状态良好, 呈现团簇状生长趋势.