Equation of State and Elastic Constants of Compressed fcc Cu

First-principles calculations of equation of state and single-crystal elastic constants of copper are carried out up to twofold compression. The Helmholtz free energies are calculated using the quasi-harmonic phonon approach based on density-functional theory within both the local density approximation and the generalized gradient approximation （GGA）. We find that the results calculated within GGA agree better with the experimental measurements in overall. The equation of state and the zero-pressure single-crystal elastic constants are close to the experimental values.     

荧光光谱法研究左氧氟沙星与MCM-41的相互作用

采用微波辅助水热法制备介孔分子筛MCM-41,并用浸渍法将左氧氟沙星(LVFX)组装在MCM-41均一的六方形孔道中,制备出新型载药复合物LVFX/MCM-41。用粉末X射线衍射(XRD)、低温氮吸附、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及差热-热重(TGA-DTA)分析对MCM-41以及LVFX/ MCM-41复合物进行表征,合成的介孔分子筛MCM-41的孔径为2.382 nm,比表面积为1 015 m2·g-1。对MCM-41、LVFX/MCM-41、LVFX(固态)及LVFX(溶液)的荧光光谱研究结果显示,LVFX/MCM-41的荧光光谱比组装前发生明显红移,表明MCM-41孔道内表面的羟基和LVFX形成氢键,羟基上的电子云向LVFX分子上的吸电子基团转移;同时MCM-41和LVFX之间形成新环,使电子云能在更大的环上移动,药物分子的共轭体系扩大,荧光光谱峰红移。MCM-41与左氧氟沙星之间强的相互作用为研发以MCM-41为载体的新型释药系统提供了理论依据。     

川西平原还田秸秆腐解释放DOM的光谱特征

为掌握川西平原保护性耕作模式下还田秸秆腐解过程的光谱学特性,追溯还田秸秆对川西地区生态系统结构的影响过程,采集了该地区主要种植作物油菜、水稻的秸秆样本,利用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、三维荧光光谱(3D-EEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)三种光谱学表征手段,阐明秸秆各腐解阶段溶解性有机质(DOM)的光谱学特征,对比不同农作物秸秆快速淋溶阶段DOM(0~0.5 d)与腐解过程(0.5~90 d)的光谱学特征差异性,解析其变化机理。结果表明： 还田秸秆腐解过程中DOM的光谱学特性差异明显,伴随着芳香性物质的溶出、降解以及新生腐殖类物质的形成;由秸秆快速淋溶阶段释放DOM的E₂/E₃值最大而SUVA₂₅₄值最小可知该阶段溶出的物质芳香性和分子量相对较小;其芳香性组分的溶出主要集中在腐解前期(≤10 d),表现于该阶段E₂/E₃值逐渐减小且SUVA₂₅₄值逐渐增大,DOM中多糖峰、芳香C和酰胺峰变弱;难分解的纤维素、半纤维素和大分子蛋白质主要在腐解后期被降解;DOM中酚类、羰基类和羧酸类物质数量增加,使得DOM与有机污染物、金属离子的相互作用增强,进而调节农田土壤中污染物的迁移转化过程。本研究为川西平原秸秆还田的环境意义提供了基础数据和新证据,为该地区农业废弃物处理与资源化提供了依据。     

三维面形测量中基于模版匹配的变形条纹修复

在基于条纹投影和相位分析的三维面形测量中,由于被测物体表面标志点或复杂面形的阴影遮挡存在,会造成变形条纹局部区域的条纹数据缺失,影响相位和高度信息的最终重建,需要人为地对缺失图像信息进行修复。提出了一种新的缺失条纹数据修复方法——基于模版匹配的图像修复算法,通过图像中已有条纹信息(特别是与待修复区域周围相位信息相似度较高的已知条纹信息)对缺失的变形条纹信息进行估算,实现数据修复。该方法修复效果好,运算过程无需人为参与,便于计算机自动实现,尤其适合于待修复图像整体结构明显、纹理清晰图像的数据修复,有助于提高被测物体相位计算质量和在此基础上的三维面形重建质量。     

基于机器视觉的布匹瑕疵在线检测

为实现图案布匹瑕疵在编织过程中的实时检测,提出一种通过区域差影自动分割瑕疵区域的检测方法。通过求取水平和竖直两方向距离叠加函数极值,并对极值做权重分析,精确求取纹理基元周期;根据所求纹理基元周期确定区域差影的区域大小,并对区域差影图像求取梯度,再进行标记分水岭分割,能够快速准确地分割出纹理瑕疵区域。实验结果表明:该算法能够准确地检测出纹理布匹瑕疵的位置,检测一帧用时200 ms,准确率均达98%以上,实时性强,检测精度高,满足工业现场要求。     

弗兰克-赫兹实验中温度与电子平均自由程的关系

运用原子非弹性碰撞模型来测量F-H曲线峰谷间距随峰谷数的线性关系,研究温度对电子平均自由程的影响,并尝试探讨一种较为准确的测量原子第一激发能的实验方法.     

TIR透镜优化设计在LED微投影显示系统中的应用

发光二极管（lighting emitting diode,LED）取代传统光源作为投影仪,特别是微投影显示系统的光源是一种趋势。采用由非球面构成的TIR透镜代替锥形光管和CPC集光器,并通过整个系统最终在目标屏上形成的照明效果为依据,对TIR透镜的内部结构尺寸参数进行优化设计,采用经过优化设计的TIR 透镜作为对LED光源所发光束进行收集整形的光学元件,克服了在传统投影显示系统中经常出现的锥形光管或复合抛物面集光器 (compound parabolic concentrator,CPC) 给整个系统所带来的光学体积大的缺点。以单片式LCOS（liquid crystal on silicon）结构为基础,利用RGB LED时序方式进行混色,设计了一套LED微投影显示系统,并通过光线追迹程序对其光学性能进行模拟评估。结果表明：在考虑时序混色方式影响的情况下,整体系统光能效率为2.38%,系统光学体积仅为125cm3,达到了对系统结构简单紧凑的设计要求。     

基于双透镜外腔结构的窄线宽可调谐半导体激光器

设计了一种具有独特双透镜外腔结构的可调谐窄线宽激光器,利用一个温控50 GHz的标准具提供ITU标准波长序列,通过一个压电陶瓷驱动的Fabry-Pérot可调谐滤波器选择一个标准波长实现单波长输出。实验结果表明:该激光器的调谐范围达到了1 525～1 580 nm,覆盖整个C波段,线宽为37.5 kHz,400 mA电流条件下的输出功率超过50 mW,边模抑制比超过50 dB,达到或超过相干通讯应用的要求和其他单片集成类器件的指标。另外,本结构具有位置容差大、调谐速度快(<3 ms)、易于实现超窄线宽以及波长微调等优点,待实现小型化和标准封装,其大规模应用将成为可能。     

原子吸收光谱法测定内蒙古典型草原长期施用有机肥对土壤锰组分影响

采用改进的BCR连续提取,利用原子吸收光谱法测定了内蒙古草地施用羊粪试验11年后土壤中Mn组分。试验设置5个处理,分别施干羊粪0,50,250,750和1 500 g·m-2·yr-1。结果表明,以四步加和法与强酸直接消煮法测定的全Mn含量作为回收率,各处理回收率为91.4%～105.9%,加标回收率为97.2%～102.9%。长期大量施有机肥可提高0～5 cm土层植物可利用的交换态Mn含量47.89%,但还原态Mn和全Mn含量显著下降。施肥对0～5 cm土层Mn形态影响大于5～10 cm土层。研究结果对于土壤微量元素形态测定及草地养分管理具有一定的参考价值。