修饰酶电极的响应特性

在考虑电极电位、浓度极化等影响因素的情况下, 提出了介体型酶电极响应的数学表达式, 并对吸附法制备的修饰酶电极进行了初步的实验验证和模拟计算, 其实验结果与理论推导是一致的.     

Synthesis and characterization of deep eutectic solvents (five hydrophilic and three hydrophobic), and hydrophobic application for microextraction of environmental water samples

Hydrophilic and hydrophobic deep eutectic solvents (DESs) as “green” solvents were applied in this study for the microextraction of environmental samples. A series of DESs (five hydrophilic and three hydrophobic) were synthesized and characterized by Fourier transform infrared spectroscopy. Physicochemical property parameters of eight DESs including water solubility, density, conductivity, and freezing point were assessed. Compared with the performance of five hydrophilic DESs in water phase, the three hydrophobic DESs were more suitable for application in dispersive liquid-liquid microextraction for the determination of sulfonamides in water sample. In dispersive liquid-liquid microextraction process, analytical parameters including type and volume of extraction solvent, extraction time, and pH of water sample were investigated. Under optimum conditions, 60 μL of hydrophobic DESs was used for extraction for 2 min in pH = 7.0 sample. The linear ranges were 0.05–5.0 μg/mL for the four sulfonamides with the correlation coefficients in the range of 0.9991–0.9999. The limits of detection were in the range of 0.0005–0.0009 μg/mL and the limits of quantification were in the range of 0.0019–0.0033 μg/mL. The recoveries of the analytes of the proposed method for the spiked samples were 80.17–93.5%, with the relative standard deviation less than 6.31%. The results indicated that three hydrophobic DESs showed commendable performance for extraction of sulfonamides, and hydrophobic DES-based microextraction method was successfully applied for monitoring sulfonamides in water samples.

Graphical abstract

     

半导体激光器辐射损伤对空间光通信误码率的影响

为了提高空间光通信系统的抗辐射性能,研究了半导体激光器的辐射损伤效应对空间光通信系统误码率的影响.在此基础上,进一步推导了半导体激光器辐射损伤对空间光通信系统误码率的影响模型.通过仿真研究,其结果表明:辐射对半导体激光器的输出光功率线性下降.误码率在1000Gy之前可以忽略影响,辐射至3000Gy之后对误码率的影响迅速...     

卫星的表面温度与红外辐射特性

建立了卫星温度场与红外辐射特性的理论计算模型.首先利用有限元法求解瞬态热平衡方程,得到了卫星的温度场分布,然后根据卫星的表面温度分布,在3～6μm和6～16μm波段计算了卫星的红外辐射出射度,并对其变化规律及影响因素进行了详细的分析.最后将卫星视为空间点目标,计算比较了卫星处于日照区和地影区时两个波段的红外辐射强度空间分布.该研究结果对于空间目标的红外探测与识别具有参考价值.     

基于多准直光的六自由度测量方法

提出了一种利用三个CCD探测三路准直光束位置以实现被测物六自由度测量的方法.测量系统包括两部分:一个反射镜和通过连接杆连接的两个CCD为移动部分,固接在被测物上;固定部分的光源、光开关和三个光学准直器产生三路准直光束.其中两路分别投射到两个CCD上,第三路经移动部分的反射镜反射回并由第三个CCD探测.被测物发生六自由度变化时,移动部分同步变化,三个CCD探测的光斑位置也随之变化,通过特定算法可解算出被测物六自由度运动.构建了一个可以表征六自由度测量特性的四自由度测量系统.测量结果表明:在相应测量范围内,与双频激光干涉仪或光电自准直仪测量值相比,系统偏摆角最大差值为1.27,滚转角最大偏差为1.03,两个平动位移最大偏差均小于1 m.     

基于激光雷达距离像的目标3D姿态估计

在激光雷达目标识别中,目标姿态的精确估计可以有效地简化识别过程.现有的PDVA算法主要是针对地面结构化目标而提出的一种3D目标姿态估计方法.该方法利用模型坐标系(MCS)各个坐标轴的正方向向量来确定目标的三维姿态角,其有效性通过实验得到了验证.但该方法在确定MCS各坐标轴的正方向向量时,所消耗的时间比较多,影响了算法的执行效率.文中提出了一种改进的PDVA算法,利用聚类中心邻域判别CCND法来加速MCS各坐标轴的正方向向量的确定过程.采用四种地面军用车模型目标进行了仿真实验,实验结果显示,改进的PDVA算法的平均运行时间约占PDVA算法的66%,极大地提高了目标3D姿态估计的执行效率.     

连续相位板束匀滑容差能力分析

在惯性约束聚变系统中,改进G-S算法设计的连续相位板能够对波前发生畸变的激光进行束匀滑处理,以改善远场分布。由于连续相位板对不同畸变状态的波前进行处理后的效果不一样,因此针对连续相位板的束匀滑容差能力进行了系统分析。鉴于畸变光束的传输特性,采用波前均方根梯度来量化波前畸变量,定量计算了不同畸变光经过匀滑处理后的远场光强分布情况。并比较了不同入射畸变光通过连续相位板后的远场焦斑顶部均匀性,结果表明：当入射波前畸变的均方根梯度小于0.32 wave/mm 时,连续相位板具有很好的束匀滑效果。     

三线阵测绘相机交会角在轨监测可行性分析

卫星发射和在轨运行期间,三线阵测绘相机交会角受环境影响会发生变化,从而制约了测绘精度。与现有通过地面控制点反算补偿的方法相比,三线阵测绘相机交会角在轨监测是以上问题实时直接的解决方案,也是无地面控制点摄影测量的关键技术。但其理论上涉及多达36个自由度变化,难以直接实现。为此建立了包含全部自由度变化的测绘相机整体数学模型,推导出完整的相机交会角表达式。进一步基于对各参量影响程度的分析完成了自由度约简,得到简化的相机交会角表达式,并通过仿真验证了简化的合理性,各自由度参量在[0,200μm/(″)]变化范围内,简化误差小于0.05″。分析结果表明:只要重点监测5个关键自由度变化就可以实现三线阵测绘相机交会角的监测,从而大幅降低了系统的复杂程度并使在轨监测成为可能。     

二茂铁基复合推进剂红外/紫外低特征信号应用研究

针对精确制导武器隐身性能的需要,首先利用模拟的火箭发动机喷口结构测试了HTPB复合推进剂的红外和紫外特征信号,然后分析了二茂铁作为一种消光材料对HTPB复合推进剂火焰在红外波段和紫外波段的辐射信号衰减能力。同时,测试了二茂铁消光材料对火箭发动机的喷口温度的影响。结果表明,利用硝酸钾、硫和酚醛树脂为基础的烟火药配方提供初始能量,促使二茂铁快速汽化,并在推进剂火焰外形成薄层作为消光材料,对红外波段和紫外波段具有明显的遮蔽吸收作用,衰减率可以达到50%以上。得出二茂铁含量为30%时在710~3 500 cm-1波段,对于HTPB复合推进剂的红外辐射衰减效果最好;含量高于50%时对于HTPB复合推进剂的2 400~3 500 cm-1波段的红外辐射强度有所增加。     

坦克高温表面相变红外抑制装置传热分析

为了降低坦克高温表面的红外辐射特性,设计了相变红外抑制装置,建立了传热模型,利用FLUENT软件进行了传热分析,并进行了实验验证,温度计算值与实验值对比,最大相对误差小于6.5%。传热分析结果显示,在坦克导热和太阳辐射等因素的作用下,相变材料发生恒温相变,液相率逐渐变大,红外抑制装置温度较坦克表面温度下降40%;坦克内热源温度的升高、相变材料厚度的减小均可导致相变提前开始、相变持续时间缩短;相变材料熔点温度的下降使相变开始时间提前,同时使红外抑制装置的温度降低。