飞秒激光诱导硒化锌晶体表面自组织生长纳米结构

 以250 kHz高重复频率钛宝石飞秒激光聚焦到硒化锌晶体表面,利用扫描电子显微镜观测飞秒激光辐照后晶体的表面结构。发现线偏振激光辐照的区域形成了自组织周期性纳米结构,其周期为160 nm左右,并且可以通过改变激光的偏振方向调节纳米光栅结构的取向;当晶体相对于激光光束以10 mm/s速度移动,经激光扫描后,在晶体表面形成了长程类布拉格光栅。当飞秒激光光束为圆偏振光时,辐照区域形成均匀的纳米颗粒。     

聚合物流体渗流机理研究

聚合物流体在多孔介质中渗流的研究是近年来有重大进展的领域。本文介绍从力学与物理方法进行渗流机理研究的思路、主要结果和当前活跃的研究课题。流体的非牛顿性对复杂边界条件下均匀流体力学效应的影响已得到了较好的定量处理;揭示了拉伸流粘弹特性对渗流影响的机理,其定量描述则尚有待努力。进而讨论了石油工程中十分重要的非均一流体渗流的新进展,包括大分子效应与粘性指进效应及其分形描述。对于上述物理效应的综合考虑将使聚合物渗流力学研究进入新的阶段。      

He-Ne激光诱变黑曲霉Sx的原生质体

对生淀粉糖化菌黑曲霉Sx用混和酶制取原生质体进行了探索.在GM培养基中加入一定量的Cu²⁺、Mn²⁺,原生质体产量较高;采用pH4～5的蜗牛酶、纤维素酶、溶菌酶的混合酶,最佳浓度比为:1.5:3.5:1.5(mg/mL).取在GM培养基中培养17～18h的菌丝,在32℃酶解3h,原生质体产量最高,达到2.4×10⁵个/mL;在加入β-巯基乙醇及二硫苏糖醇处理菌丝时,原生质体产量提高近3倍.在再生培养基中,加入终浓度为30mmol/LMgSO₄时,原生质体再生率由16.7%提高到25.6%.用He-Ne激光照射原生质体时,功率9mW照射30min时致死率为50%,随着时间的延长,原生质体存活率降低.采用波长632.5nm、功率9mW、光斑直径5mm的He-Ne激光多次照射诱变,筛选出一株酶活力最高菌株黑曲霉Sy,活力提高51%,经连续传代5次,酶活力稳定.     

LaⅡ5d~(21)G_4→4f5d~1F_3超精细结构光谱测量

利用少有的共线快离子激光光谱学方法研究了LaⅡ的超精细结构 ,测量了 5d2 1G4 态→ 4f5d1F3 态的超精细结构光谱 ,分别得出了相应的磁偶极矩和电四极矩的超精细相互作用常数 .     

基于羧基化单壁碳纳米角的荧光传感体系检测胰蛋白酶

构建了一种基于羧基化单壁碳纳米角（oxSWCNHs）的简单、灵敏的荧光传感体系用于胰蛋白酶的检测。实验中合成了水溶性的oxSWCNHs,并设计了一段羧基荧光素（FAM）标记肽段作为胰蛋白酶的底物,该底物能与胰蛋白酶进行特异性反应。当体系中没有胰蛋白酶存在时,FAM标记的肽段可以被oxSWCNHs强烈吸附,致使体系具有较低的荧光背景;当体系中有胰蛋白酶存在时,胰蛋白酶可以与其底物肽段发生特异性水解反应,导致FAM标记的肽段水解为单个氨基酸,致使FAM远离oxSWCNHs表面,FAM荧光不能被oxSWCNHs淬灭,体系具有较强的荧光强度,从而实现荧光传感体系对胰蛋白酶的检测。该传感体系线性范围为0～2.5μg/mL,可用于尿液中胰蛋白酶的测定。     

基于一阶剪切变形理论的变曲率曲梁的几何非线性方程

基于一阶剪切变形理论和轴线可伸长的精确几何非线性理论,推导了变曲率曲梁在热机载荷共同作用下的几何非线性控制方程。通过引入轴线伸长率,变形后的轴线弧长被当作基本未知量之一,基本未知量均被表示为变形前的轴线坐标的函数,使问题的求解区间仍为未变形时的曲梁轴线长度;给出了在给定曲梁轴线参数方程时,利用本文控制方程进行几何分析所需的初始曲率、变形前曲梁几何关系的数学表达式;介绍了几种常见的曲梁边界条件。所给数学模型可为轴线可伸长的变曲率曲梁的几何非线性分析和计算提供理论参考。     

近似声斗篷的多层介质覆盖水中弹性球壳的声散射

对水中弹性球壳的低频覆盖层消声效果和消声机理进行研究。声斗篷(Acoustic cloak)是各向异性的超常材料,根据有效介质近似理论(Effective MediumApproximationTheory),采用各向同性多层介质近似各向异性材料的声斗篷,推导出覆盖多层介质水中弹性球壳散射声场的解析表达式,计算了弹性球壳覆盖多层介质前后的散射形态函数、谐振模态以及声场分布,分析了覆盖前后球壳的声散射特性和声传播机理。研究表明,覆盖层内的声波在多层介质之间的声传播方向发生改变,声场形成弯曲变形,声能流绕过目标,这不仅极大的降低了低频散射强度,而且使到达弹性体表面的声场强度非常小,散射频响中除了0阶子波产生的第一个谐振峰外,无法激发弹性球壳的其它谐振模态,有效的抑制弹性球壳的谐振散射。      

Stochastic resonance in an over-damped linear oscillator

For an over-damped linear system subjected to both parametric excitation of colored noise and external excitation of periodically modulated noise, and in the case that the cross-correlation intensity between noises is a time-periodic function,we study the stochastic resonance(SR) in this paper. Using the Shapiro–Loginov formula, we acquire the exact expressions of the first-order and the second-order moments. By the stochastic averaging method, we obtain the analytical expression of the output signal-to-noise ratio(SNR). Meanwhile, we discuss the evolutions of the SNR with the signal frequency, noise intensity, correlation rate of noise, time period, and modulation frequency. We find a new bona fide SR. The evolution of the SNR with the signal frequency presents periodic oscillation, which is not observed in a conventional linear system. We obtain the conventional SR of the SNR with the noise intensity and the correlation rate of noise. We also obtain the SR in a wide sense, in which the evolution of the SNR with time period modulation frequency presents periodic oscillation. We find that the time-periodic modulation of the cross-correlation intensity between noises diversifies the stochastic resonance phenomena and makes this system possess richer dynamic behaviors.     

线性过阻尼分数阶Langevin方程的共振行为

通过将广义Langevin方程中的系统内噪声建模为分数阶高斯噪声,推导出分数阶Langevin方程, 其分数阶导数项阶数由系统内噪声的Hurst指数所确定.讨论了处于强噪声环境下的线性过阻尼分数阶 Langevin方程在周期信号激励下的共振行为,利用Shapiro-Loginov公式和Laplace变换, 推导了系统响应的一、二阶稳态矩和稳态响应振幅、方差的解析表达式.分析表明,适当参数下, 系统稳态响应振幅和方差随噪声的某些特征参数、周期激励信号的频率及系统部分参数的变化出现了 广义的随机共振现象.