机器人气囊抛光去除函数稳定性分析

基于气囊抛光技术和工业机器人平台开发光学元件精密抛光系统,既能满足光学元件快速抛光环节的高效率和高精度的要求,又可以降低开发成本,是极具潜力的抛光设备开发方案。气囊抛光具有稳定的且确定的材料去除特性,通常要求抛光斑稳定性在90%左右。针对机器人气囊抛光系统在多步离散进动抛光过程中机器人末端刚度对气囊抛光稳定性的影响展开研究,通过建立机器人末端刚度矩阵,获得机器人末端变形;基于Preston理论,建立含变形误差的气囊抛光去除函数。最后设计4步离散定点抛光实验验证机器人气囊抛光系统稳定性。根据结果可知抛光斑在XY截面轮廓线上皆呈类高斯形状,且XY截面轮廓线基本一致,具有比较好的重合度;对比不同抛光位置的截面轮廓线,其相对误差小于5%,由此可验证机器人气囊抛光系统在离散进动抛光时具有较好的稳定性。     

含糖嵌段聚合物的合成

含糖嵌段聚合物生物降解性和生物相容性好,其分子链上含有大量可反应性基团(如羟基、氨基或羧基),可进行后续功能化改性,在热塑性弹性体、增容剂、表面活性剂、生物降解材料、药物载体材料等方面显示出广阔的应用前景,是近年来发展起来的一种新型功能材料.本文综述了含糖嵌段聚合物的合成研究进展,糖种类涉及寡糖、纤维素、葡聚糖、直链淀粉和透明质酸等,聚合方法主要包括阴离子聚合、阳离子聚合、自由基聚合、开环聚合、酶促聚合、化学偶联等.     

树脂法分离纯化米洛培南

采用国产AAS大孔吸附树脂及D－280大孔脱色树脂对抗生素米洛培南制备母液进行分离纯化。实验表明，与日本Diaion公司生产的Diaion CHP20相比，AAS大孔吸附树脂对米洛培南具有更优良的吸附性能，使用D－280大孔脱色树脂对抗生素米洛培南制备母液进行脱色，未发现类似报道，分析结果证实，以上述方法制备的抗生素米洛培南收率高，纯度高，各项分析数据与文献报道相符。     

不同产地龙葵药材的高效液相色谱-蒸发光散射检测指纹图谱

采用高效液相色谱-蒸发光散射检测器(HPLC-ELSD)来研究不同产地龙葵药材品质的差异,为龙葵药材质量标准的制定提供参考依据。使用Phenomenex C₁₈色谱柱,流动相为乙腈-20%(v/v)甲醇水溶液(含0.03%(v/v)三乙胺),梯度洗脱,蒸发管温度为40 ℃。利用"中药色谱指纹图谱相似度评价系统"对所采集的色谱图进行相似度比对,选择相似度在0.9~1.0之间的色谱图归一化拟合成龙葵的标准指纹图谱,并利用对照品进行色谱峰指认。研究结果表明,不同产地来源的龙葵药材之间具有显著的差异,依据HPLC-ELSD采集到的非挥发类成分可对中药材进行区分。该方法为龙葵药材的真实性、优良性和稳定性评价提供了一种新的、具有广阔应用前景的技术手段。     

疏液壁面上亲液杂质对滑移特性的影响

纳米流动系统具有高效、经济等优势,在众多领域具有广泛的应用前景.因该类系统具有极高的表面积体积比,致使界面滑移效应对流动具有显著影响.论文采用非平衡分子动力学模拟方法,研究了疏液壁面表层混入少量亲液原子时纳米通道内液体的滑移特性,并基于分子动理论解释了其影响机制.研究发现,亲液杂质(均布或集中)对液体法向密度振荡程度影响较弱,但会显著改变壁面附近类固体层的分布和液体滑移规律;随亲液杂质占比增加,液体类固体现象更趋明显,壁面处液体接触密度也线性增大,但通道内液体平均速度逐渐降低,滑移长度也迅速减小;相比于集中的亲液杂质,均匀分布亲液杂质对滑移的弱化效应更强.如当亲液杂质占比为28%时,其滑移长度比单纯疏液表面的降低率从50%扩大至56%.基于分子动理论的分析发现,亲液杂质会导致杂质原子附近第一液体层内的原子发生跃迁的能垒加大,即弱化了液体原子的流向跃迁行为,从而降低了滑移量;相比于集中杂质,均匀分布的杂质还会降低固液间的非公度性,致使滑移特性破坏更严重.     

12 W高功率高可靠性915 nm半导体激光器设计与制作

本文设计并制作了一种高效率、高可靠性的915 nm半导体激光器。半导体激光器是光纤激光器的关键部件,为了最大限度地提高器件的电光转换效率,在设计上采用双非对称大光腔波导结构,同时对量子阱结构、波导结构、掺杂以及器件结构进行了系统优化。器件模拟表明,在25℃环境温度下,器件的最高电光转换效率达到67%。采用金属有机气相沉积(MOCVD)法进行材料生长,随后制备了发光区域宽度为95μm、腔长为4.8 mm的激光芯片。测试表明,封装后器件的效率以及其它参数指标达到国际先进水平,在室温下阈值电流为1 A,斜率效率为1.18 W/A,最高电光转换效率达66.5%,输出功率12 W时,电光转换效率达到64.3%,测试结果与器件理论模拟高度吻合。经过约6 000 h的寿命加速测试,器件功率没有出现衰减,表明制作的高功率915 nm激光芯片具有很高的可靠性。     

官能团及修饰位点对金属有机骨架化合物（MOFs）CO2/CH4分离性能的影响：蒙特卡洛模拟研究

In order to explore the in uence of modification sites of functional groups on landfill gas (CO₂/CH₄) separation performance of metal-organic frameworks (MOFs), six types of organic linkers and three types of functional groups (i.e. -F, -NH₂, -CH₃) were used to construct 36 MOFs of pcu topology based on copper paddlewheel. Grand canonical Monte Carlo simulations were performed in this work to evaluate the separation performance of MOFs at low (vacuum swing adsorption) and high (pressure swing adsorption) pressures, respectively. Simulation results demonstrated that CO₂ working capacity of the unfunctionalized MOFs generally exhibits pore-size dependence at 1 bar, which increases with the decrease in pore sizes. It was also found that -NH₂ functionalized MOFs exhibit the highest CO₂ uptake due to the enhanced Coulombic interactions between the polar -NH₂ groups and the quadrupole moment of CO₂ molecules, which is followed by -CH₃ and -F functionalized ones. Moreover, positioning the functional groups -NH₂ and -CH₃ at sites far from the metal node (site b) exhibits more significant enhancement on CO₂/CH₄ separation performance compared to that adjacent to the metal node (site a).     

空间可展机构非光滑力学模型和动力学研究

空间可展机构广泛应用于展开和支撑柔性太阳能帆板和航天工程领域中的有效载荷, 包括抛物面天线、平面相控阵雷达和合成孔径雷达等. 非光滑特性及其相应的动力学现象在空间可展机构的设计中有着非常重要的作用. 该文系统地综述了空间可展机构非光滑力学建模与非线性动力学的研究进展. 首先详细描述了含间隙铰链的接触碰撞力和摩擦力等非光滑特点;然后系统地介绍了含间隙机构的动力学建模方法、分析方法和参数设计;进一步简单介绍了含间隙铰链空间可展机构的非线性动力学特性, 如谐波共振、周期运动的稳定性和各类分岔等;最后提出了空间可展机构非光滑动力系统动力学、稳定性与控制中亟待解决的若干问题.     

人工椎间盘生物摩擦学研究进展:脊柱模拟试验机方法

人工椎间盘生物摩擦学性能评估有多种研究方法,其中使用脊柱模拟试验机是评估椎间盘假体中长期磨损性能的主要手段.本文整理了近年来使用脊柱模拟试验机进行椎间盘假体磨损性能评估的研究文献,介绍了现有脊柱模拟试验机种类和研究方法以及相关试验标准;分析了近年来针对影响假体磨损性能主要因素(假体结构设计、关节材料、材料表面处理、载荷/运动/频率、润滑液、磨损时间等)所取得的研究进展;综述了主要颈腰椎人工椎间盘假体的磨损性能.     

两种双光束超分辨数据写入机理的比较

比较了基于光激发-光抑制(SPIN)和受激辐射损耗(STED)的两种双光束超分辨数据写入技术的机理,为基于STED的超分辨数据写入技术建立了动态物理模型,研究其光致聚合过程中的工作机制,并模拟了基于SPIN和STED的双光束超分辨数据写入技术在记录点尺寸和分辨率方面的差异。结果表明:基于STED的双光束超分辨数据写入技术具有无需抑制剂、原理简单的优势,但其需要第二束辅助光的强度较大且对聚合作用的抑制效率低,在多点写入情况下点的尺寸变大,记录均匀性变差。基于SPIN的双光束超分辨数据写入技术所需能量小,多点记录时引发剂分子消耗将抵消抑制剂分子消耗带来的影响,整体均匀性和稳定性好。因此基于SPIN的双光束超分辨数据写入技术在超高密度存储领域应用前景更好。