8×8APD阵列激光三维成像接收机研制

为了实现对目标的无扫描阵列激光三维成像并研究系统参数对三维成像距离分辨率的影响,研制了8×8 pixel激光三维成像接收机。接收机采用线性模式APD阵列,设计了模拟信号放大、阈值处理将回波光信号转换为数字信号后,利用FPGA设计实现64通道高精度阵列计时系统,实现了对目标的无扫描实时三维成像功能。首先对设计完成的三维成像接收机组成及成像原理进行了介绍,对三维成像接收机中APD探测器阵列信号的模拟处理和数字处理流程和实现方式进行了说明。随后分别对三维成像的核心FPGA计时系统及探测器整体进行了电子学测试和实验测试。测试结果表明,FPGA计时子系统的时间分辨率优于140 ps,三维成像系统整体距离分辨率在0.2 m左右。最后对分辨率的误差进行了分析,结果表明,激光回波强度波动是影响此接收机距离分辨率的最主要因素。     

利用液晶空间光调制器产生高阶拉盖尔高斯光束

本文采用反射式纯相位液晶空间光调制器产生了实验需要的高阶拉盖尔高斯光束。理论上详细计算了生成高阶拉盖尔高斯(Laguerre-Gaussian)光束的最优参数选择,用MATLAB编写程序,制作产生高阶LG光束的相息图。通过CCD采集图像数据,观测了以平面波入射生成拉盖尔高斯光束的强度分布,并利用干涉法验证了产生高阶拉盖尔高斯光束的螺旋相位分布。在此基础上,对实验测得一维强度轮廓进行拟合分析并估算了实验产生LG光束的纯度。     

520nm泵浦780nm+1560nm双共振光学参量振荡器

我们在实验中演示了520nm单频绿光泵浦的基于周期极化磷酸钛氧钾(PPKTP)晶体的780nm+1560nm双共振光参量振荡器,高效制备780nm+1 560nm连续可调谐双色下转换光场。该参量振荡器可输出93.3 mW的1 560nm单频激光和44.6mW的780nm单频激光。通过改变PPKTP晶体的温度所得到的波长粗调范围为:信号光1 529.81nm~1 573.83nm(~44nm),闲置光788.26nm~777.20nm(~11nm);通过连续调谐520nm泵浦激光频率初步得到的闲置光在780.24nm(铷原子D2线)处频率连续调谐范围约1.6GHz。     

Unconventional Assembly of Bimetallic Au–Ni Janus Nanoparticles on Chemically Modified Silica Spheres

This paper reports that Janus Au?Ni nanoparticles (JANNPs) can self‐assemble onto silica spheres in a novel way, which is different from that of single‐component isotropic nanoparticles. JANNPs modified with octadecylamine (ODA) assemble onto catechol‐modified silica spheres (SiO₂?OH) to form a very special core–loop complex structure and finally the core–loop assemblies link each other to form large assemblies through capillary force and the hydrophobic interaction of the alkyl chains of ODA. The nanocomposites disassemble in the presence of vanillin and oleic acid because of the breakage of the catechol–metal link. Vanillin‐induced disassembly enables the JANNPs to reassemble into a core–loop structure upon ODA addition. The assembly of SiO₂?OH and isotropic Ni or Fe₃O₄ particles generates traditional core–satellite structures. This unconventional self‐assembly can be attributed to the synergistic effect of Janus specificity and capillary force, which is also confirmed by the assembly of thiol‐terminated silica spheres (SH?SiO₂) with anisotropic JANNPs, isotropic Au, and Ni nanoparticles. These results can guide the development of novel composite materials using Janus nanoparticles as the primary building blocks.     

基于石墨/聚吡咯电极的葡萄糖生物传感器

采用电化学聚合技术,在掺杂的导电聚吡咯薄膜修饰过的铅笔芯电极上,吸附葡萄糖氧化酶制备葡萄糖生物传感器。首先在含有0.1 mol/L吡咯和0.01 mol/L HCl的溶液中,于0.7 V恒电位下吡咯单体氧化聚合,在铅笔芯电极表面形成聚吡咯薄膜;然后将葡萄糖氧化酶吸附在修饰过的电极上制备出葡萄糖氧化酶-聚吡咯-铅笔芯电极电流型生物传感器。实验考察了吡咯聚合时间、聚合温度、葡萄糖氧化酶吸附量、检测电压以及干扰物对传感器性能的影响。实验结果表明,在优化条件下,传感器的灵敏度为17.78μA/mmol/L,线性范围0.8 mmol/L,线性相关度R=0.9918,响应时间小于16 s,检测下限为18.75μmol/L,有较强的抗干扰能力。     

Fenton氧化氧氟沙星过程中间产物的鉴定

建立了利用红外色谱辅助高效液相色谱串联质谱鉴定中间产物的方法。Fenton试剂(H2O2和Fe2+的混合溶液)降解氧氟沙星反应中得到的样品,经过高效液相色谱的梯度洗脱将中间产物分离,随后直接进入质谱检测,得到中间产物的分子式;同样经过冷冻干燥的样品,通过红外色谱的辅助确定降解中间产物缺失的官能团,从而得到中间产物的结构。方法适用于中间产物的鉴定,可以有效解决因中间降解产物浓度低,难以分离而无法确定其结构的弊端。     

高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法快速测定天然水中无机砷的形态

建立了高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱联用技术快速测定天然水中无机As形态的分析方法。采用Capcell PAK C18色谱柱分离As3+和As5+,5 min内可完成色谱分离,缩短了分析时间。在优化条件下,方法检出限可达到0.11μg/L和0.12μg/L,可满足天然水样品中无机砷形态的分析要求。研究了As形态标准溶液在不同保存条件下的形态稳定性问题,确定了无机As形态工作标准溶液和野外天然水样品采集和保存的最佳条件和时间。     

鲁米诺-过氧化氢-纳米银化学发光体系测定药物中的对乙酰氨基酚

碱性条件下,对乙酰氨基酚对鲁米诺-过氧化氢-纳米银化学发光体系有较强的抑制作用,基于此,结合流动注射技术,建立了测定对乙酰氨基酚的新方法。 研究了影响化学发光强度的各种因素,并初步探讨了可能的发光机理。 在最佳实验条件下,对乙酰氨基酚浓度在2.0×10-8～1.0×10-4 mol/L范围内与相对发光强度呈线性关系,检出限(3σ)为4.0×10-9 mol/L。 对1.0×10-7 mol/L的对乙酰氨基酚平行测定9次,相对标准偏差为2.6%。 该法用于片剂中扑热息痛含量的测定,结果令人满意。     

固相萃取-高效液相色谱法测定果蔬中异菌脲残留量

建立了固相萃取-高效液相色谱法测定果蔬中异菌脲残留量的方法。样品用乙腈提取,C18固相萃取柱净化,甲醇-水(70:30,V/V)为流动相,经C18液相色谱柱分离,DAD紫外检测器(218 nm)检测。结果表明:异菌脲在0.1~2.0 mg/L范围内线性关系良好(R2=0.9998),方法定量限(以S/N=10计)为0.05 mg/kg,在0.05,0.1,0.5 mg/kg添加水平下的加标回收率范围为81.3%~98.3%,相对标准偏差(n=6)为3.9%~8.9%。方法适用于大多数水果、蔬菜中异菌脲残留量的测定。