基于正解过程的Risley棱镜光束指向控制精度分析

为了获得Risley棱镜系统光束指向控制精度指标设计及性能提升的依据,对系统光束指向控制精度随轴系角度测量精度的非线性变化规律进行了研究。首先,以一级近轴近似矢量合成模型为基础,采用正解方法根据双棱镜方位推导了出射光束指向的解析表达式;然后,结合单自由度轴系伺服控制经验,通过泰勒级数展开的方式推导出了光束指向控制精度与轴系角度测量精度之间的非线性解析表达式,并由此获得了界定限判据;最后,分别对小偏向角系统和大偏向角系统进行了仿真分析,获得了光束指向控制精度在全视场区域内的变化情况。结果表明,本文研究所得的非线性解析式描述了影响系统光束指向控制精度诸多因素之间的相互关系,能够为Risley棱镜光束指向系统的设计及整体性能的优化提供依据。     

基于3种荧光化合物检测草酰氯气体的化学发光试纸法

研究了3种发光材料聚芴(PF)、5,5'-双(9,9-二辛基芴)-2,2'-联噻吩(F-T-T-F) 和4,7-双(5-(9,9-二丙基芴)噻吩)苯并噻二唑(3FT-BTD) 的固态化学发光。 将这3种材料吸附于滤纸上得到了相应的检测试纸,研究了其与草酰氯蒸气的相互作用。 与溶液体系相比,基于试纸的固态化学发光时间可以延长至8~10 min。 该方法对草酰氯蒸气的检测限较低,分别为0.013 mg/m³(PF)、0.27 mg/m³(F-T-T-F)和1.8 mg/m³(3FT-BTD)。 制备的检测试纸可以反复暴露于草酰氯蒸气中引发化学发光,发光强度没有明显的降低,说明试纸有很好的重复使用性。 由于该试纸对草酰氯有选择性的作用,因此可以对毒性草酰氯气体进行简便的可视化检测。     

尿素/氧化三甲胺混合溶剂影响单壁碳纳米管内部水合性质的分子动力学模拟

尿素是早已被人们认识的蛋白质变性剂,而氧化三甲胺则是最常用的蛋白质结构保护剂。虽然多年来被广泛应用在生物实验中,但是它们是如何在蛋白质结构形成中起作用,特别是氧化三甲胺是如何在高浓度尿素环境中起到抑制尿素蛋白变性作用的分子机制,至今仍然没有得到圆满解答。本文以单壁碳纳米管为模型疏水体系,采用分子动力学模拟研究尿素/氧化三甲胺混合溶液中纳米管内部水合性质,结果表明氧化三甲胺更易与水分子和尿素分子形成较强相互作用从而稳定了水溶液结构,这一结果亦表明了氧化三甲胺可以通过间接机制抵消尿素分子对于碳纳米管内部水合性质的影响。     

QuEChERS结合液相色谱-串联质谱法快速测定猪肉中多类兽药残留

采用改进的QuEChERS方法提取和净化猪肉样品,建立了同时测定磺胺类、磺胺类增效剂、β-受体激动剂、四环素类、喹诺酮类、金刚烷胺和性激素共7类35种兽药残留的液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）检测方法。样品经 Na₂EDTA（乙二胺四乙酸）-Mcllvaine缓冲液-2.5%（体积分数）乙酸乙腈溶液提取,提取液经盐析后取乙腈相,用氨基（NH₂）吸附剂分散固相萃取净化后,在电喷雾离子源正离子多反应监测（MRM）模式下进行测定,基质外标法定量。35种兽药在1.0～50.0 μg/L范围内线性关系良好,相关系数均大于0.996。在3个不同添加水平下的平均回收率为71.8%～113.5%,相对标准偏差为0.6%～9.8%（n=6）,检出限和定量限分别为0.01～1.01 μg/kg和0.04～3.37 μg/kg。该方法操作简单,净化效果好,灵敏度高,适用于猪肉中兽药多残留的同时快速定性、定量分析。     

分散固相萃取-液相色谱-串联质谱法测定常见动物源性食品中42种兽药残留

采用分散固相萃取结合液相色谱-串联质谱,选择4种代表性动物源性食品作为基质,建立了13类42种兽药残留的分析方法。样品经水分散后,以5%（v/v）甲酸乙腈提取,提取液经盐析后取乙腈层,用分散固相萃取净化包净化。目标物用C₁₈色谱柱（100 mm×2.1 mm,2 μ m）分离,以甲醇和0.1%（v/v）甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱,利用电喷雾离子源多反应监测模式进行检测。42种兽药在各自的浓度范围内线性关系良好,相关系数均大于0.995;大多数化合物在4种样品基质中的3个添加水平下的平均回收率为65.8%~135.5%,相对标准偏差为0.5%~14.2%（n=6）;检出限（LOD,S/N=3）和定量限（LOD,S/N=10）分别为0.01~1.68 μ g/kg和0.01~5.62 μ g/kg。该方法简便、快速、灵敏,适用于动物源性食品中42种兽药残留的定量、定性分析。     

磁性反相限进材料的制备及其应用

以磁性二氧化硅（Fe₂O₃@SiO₂）为基质,利用表面原子转移自由基聚合技术（SI-ATRP）,在改性后的Fe₂O₃@SiO₂内表面接枝甲基丙烯酸十八烷基酯（SMA）、外表面接枝甲基丙烯酸缩甘油酯（GMA）,酸解后得到磁性反相限进材料Fe₂O₃@SiO₂-SMA-GMMA,并通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、振动样品磁强计（VSM）和元素分析对其进行表征。研究表明,Fe₂O₃@SiO₂-SMA-GMMA对牛血清白蛋白（BSA）的排阻能力为90.4%;对磺胺异恶唑（SIZ）、磺胺二甲氧基嘧啶（SDM）、甲氧苄啶（TMP）和磺胺甲基嘧啶（SMR）的最大吸附量分别为2.76、2.24、1.51和1.34 mg/g。Fe₂O₃@SiO₂-SMA-GMMA应用于牛奶和牛血清样品中SIZ、SMR和SDM的分离富集,SIZ、SMR和SDM的加标回收率为88.7%~90.8%,相对标准偏差为3.3%~5.3%。磁性反相限进材料可简化生物基质样品的前处理过程,对血液样品或食品样品等领域的分析检测具有重要价值。     

液相射流中中Al元素单双脉冲LIBS研究

为了综合比较单双脉冲激光诱导击穿光谱技术(LIBS)在液体中重金属元素的检测效果,利用自建的液相射流单-双脉冲LIBS技术装置,对AlCl₃水溶液中的Al元素LIBS特性进行测量和分析。实验中使用两台532 nm Nd∶YAG激光器作为激发光源,等离子体辐射信号通过光谱仪和ICCD进行采集。实验研究了单脉冲下Al(396.15 nm)发射谱线的谱线强度随激光能量、ICCD门延时、门宽之间的变化关系,获得了最优化实验参数激光能量为50 mJ,ICCD门延迟为1 200 ns,门宽为150 ns。在相同的实验条件下,实验考察了Al(369.15 nm)发射谱线的谱线强度随双脉冲之间的延时,激光总能量,ICCD门延时的变化关系,获得了最优化实验参数为两双脉冲之间的延时为1 000 ns,激光总能量为50 mJ,ICCD门延时为1 100 ns。单脉冲和双脉冲条件下获得重金属Al的LIBS检测限分别为26.79和10.80 ppm,双脉冲LIBS技术使元素检测限下降2倍多。实验结果表明双脉冲可以提升LIBS技术的探测灵敏度,为LIBS技术应用于水体中重金属快速检测提供了依据。     

发散型准直器限束孔应用于被动散射质子放疗可行性研究

被动散射质子放疗（Passive Scattering Proton Therapy,PSPT）是质子治疗的主要技术之一,束流通过准直器限束孔（Aperture）时因边缘散射效应导致患者体内剂量分布偏离理想状态。使用蒙特卡洛软件TOPAS（TOol for PArticle Simulation）对质子束流经过发散型与传统型准直器限束孔后进入水模体中的过程建模,分析两种准直器的边缘散射效应对剂量及中子能谱分布的影响,分别测试70,110,160,200,230,250 MeV能量下的质子束流,发现传统Aperture在70 MeV的质子束下边缘散射效应最明显,在距水箱表面0.5 cm深度处横向剂量曲线平坦度、均匀度分别达到4.63%,108.05%,随着深度增加边缘散射效应逐渐减弱,在布拉格峰位置处接近消失。使用发散型准直器限束孔后,在70 MeV下平坦度、均匀度分别降至1.28%,101.31%,对于100,160,200 MeV质子束均有不同程度改善。对于能量接近250 MeV的质子束,发散型准直器限束孔设置下横向剂量曲线并无优势。边缘散射效应导致的剂量不均随水深增加而减弱,对于各个能量质子,使用发散型准直器限束孔后次级中子减少。研究结果表明,发散型准直器限束孔应用于PSPT效果显著,为进一步应用于临床提供数据支撑。Passive Scattering Proton Therapy (PSPT) is one of the main technologies for proton radiation therapy. The dose distribution in the patient deviates from the ideal state due to the edge scattering effect when the beam passes through the aperture. In this paper, TOPAS, a Monte Carlo software, was used to simulate the passive scattering treatment head. The influence of the edge scattering effect of the two aperture sets on the dose distribution was compared. The proton beam at 70, 110, 160, 200, 230 and 250 MeV was tested respectively. We found that the scattering effect of the conventional aperture is most obvious at 70 MeV, and the flatness and hetergeneity of the lateral dose curve at the inlet of 0.5 cm of the tank reach 4.63%, 108.05%, respectively. The dose shift caused by the edge scattering effect decreases with increasing water depth and disappears at the Bragg peak. After using the divergent aperture, the flatness and uniformity at 70 MeV are reduced to 1.28% and 101.31%, respectively, and the 100, 160, and 200 MeV proton beams are improved in different extents. For a proton beam with an energy close to 250 MeV, there is no advantage in the lateral dose curve of the divergent aperture. For all energy protons, the secondary neutrons are reduced with divergent aperture. The results show that the divergent aperture is effective for PSPT and this study provides data support for further application in clinical practice.     

长直管束通电加热吸合现象的研究

利用一组 3×3 的长直不锈钢管束通电加热液态水.实验结果表明:当通电电压升高到一定值时,管间产生吸合效应,导致管束发生短接.本文主要从热应力效应和磁场力效应这两方面因素及其相互关系分析了长直通电加热管束产生吸合现象的原因,该研究有利于发热式管壁直接加热器的研制.     

从能量的角度讨论两体碰撞问题

从能量角度导出了两体对心碰撞的能量损失公式,重新讨论了恢复系数的物理意义．