A Switchable Catalyst Duo for Acyl Transfer Proximity Catalysis and Regulation of Substrate Selectivity

Enzymes are encoded with a gamut of information to catalyze a highly selective transformation by selecting the proper reactants from an intricate mixture of constituents. Mimicking biological machinery, two switchable catalysts with differently sized cavities and allosteric control are conceived that allow complementary size-selective acyl transfer in an on/off manner by modulating the effective local concentration of the substrates. Selective activation of one of two catalysts in a mixture of reactants of similar reactivity enabled upregulation of the desired product.     

Energy and Power Requirements for Alteration of the Refractive Index

The ability to manipulate the refractive index is a fundamental principle underlying numerous photonic devices. Various techniques exist to modify the refractive index across diverse materials, making performance comparison far from straightforward. In evaluating these methods, power consumption emerges as a key performance characteristic, alongside bandwidth and footprint. Here a comprehensive comparison of the energy and power requirements for the most well-known index change schemes is undertaken. The findings reveal that while the energy per volume for index change remains within one or two orders of magnitude across different techniques and materials, the power consumption required to achieve switching, 100% modulation, or 100% frequency conversion can differ significantly, spanning many orders of magnitude. As it turns out, the material used has less influence on power reduction than the specific resonant or traveling wave scheme employed to enhance the interaction time between light and matter. Though this work is not intended to serve as a design guide, it does establish the limitations and trade-offs involved in index modulation, thus providing valuable insights for photonics practitioners.     

一种多级串联共用外腔体新结构LTD

提出一种多级串联共用腔体新结构快脉冲直线变压器驱动源(FLTD),每级采用一个不包围磁芯支路和角向传输线实现单级感应腔同步触发,引入一路外触发脉冲实现共用外腔体的多级串联FLTD按理想感应电压叠加器（IVA）时序触发。三级串联共用腔体FLTD和常规三级串联FLTD的等效电路和三维电磁模型初步计算结果表明,新结构FLTD与常规结构FLTD具有相同的输出性能。采用新结构可大幅降低Z 箍缩ICF/IFE FLTD驱动源的触发与充电要求,具有重要工程应用价值。     

驱动X光二极管的级联Blumlein型脉冲网络过电压脉冲分析

为了提高装置容许的运行电压以提高辐射剂量产额, 开展了放电过程中影响脉冲形成网络过电压幅值因素的研究。在引入开关导通不同步性和导通电阻条件下, 建立了适用于任意电阻性负载的级联Blumlein型脉冲形成网络电压波过程理论模型, 基于波过程模型进一步分析了影响脉冲形成网络过电压幅值的因素。研究表明开关不同步是产生过电压的主要因素, 过电压峰值出现在开关闭合后的3倍形成网络电长度时刻。随着网络级联级数的增加, 二极管阻抗与源阻抗匹配情况下最大过电压可达到-2倍充电电压, 而二极管阻抗下降使得过电压幅值得以加强, 阻抗过早崩溃可使过电压幅值接近充电电压的-3倍。     

模块化低阻抗紧凑型Marx发生器

设计的10级低阻抗紧凑型Marx发生器整体体积约0.12 m3,输出功率为30 GW,脉宽200 ns。该发生器采用正负充电,触发开关为三电极场畸变开关,其余开关采用过压自击穿开关;经优化设计,自击穿开关高33 mm、电感13.1 nH,触发开关高42 mm、电感15.2 nH。电容正负电极片与开关电极采用挤压连接,电极片间绝缘材料为聚丙烯薄膜,薄膜共100层,总厚度2 mm,耐受电压大于100 kV;Maxwell模拟表明：此种连接方式可将每个电极连接片电感降低到4.16 nH。Pspice电路模拟和实验均表明：电容器充电100 kV条件下,12 负载上可获得电压高于600 kV、峰值电流大于50 kA的输出。     

快脉冲直线变压器气体开关技术

阐述了Z箍缩驱动惯性聚变装置对快脉冲直线变压器气体开关的需求背景,介绍了快脉冲直线变压器气体开关技术发展的基本要求及国际研究进展,归纳了近年来主要研究成果和对当前研究有重要借鉴意义的结论,给出了提高静态稳定性、降低触发阈值和延长开关寿命的措施。介绍了气体放电的汤逊和流注理论,指出：在不大于1.5106 Pacm范围内,汤逊理论完全适用于描述气体开关自击穿过程。根据巴申定律、Meek击穿判据,给出了开关气压和间距设计要点,分析了多间隙开关间隙数量和间隙的电压分布均匀性对开关自击穿电压的影响。根据触发击穿延时经验公式,归纳了降低触发电压阈值的技术途径。介绍了1维的电极熔蚀判据,并总结了减轻电极烧蚀的方法和措施最后指出开关技术研究总体策略和方法。

     

纳秒级脉宽砷化镓激光器陈列

报导砷化镓激光器阵列的实验结果。该阵列光束的脉宽约0.7~5ns,近场光斑面积约100mm×6mm;已被用于触发高功率电磁脉冲发生器中的半导体光导开关阵列。报导一种提高光脉冲重复率的方法—双脉冲序列法。用该方法使激光脉冲等效重复率达约100MHz;介绍一种使激光器阵列输出光斑中光能均匀分布的多光束叠加方案。     

等离子体电极电光开关大面积辉光放电的产生及其特性

在电光开关的晶体两侧,用辉光放电产生的高电导率透明等离子体作为施加开关脉冲电压的电极,可大大增加开关的通光口径。利用设计建造的一个80mm×80mm口径的等离子体电极电光开关,研究了用于电光开关中的大面积辉光放电的产生方法及放电特性。描述了等离子体电极普克尔盒的结构、放电室和电极的几何尺寸、放电电路及其参数,实验观测了预电离和工作气压对放电的影响。     

含手性亚胺侧基聚苯乙烯衍生物的设计及其在酸碱诱导下的手光响应性质

以N-(2-羟基-1-萘基)亚甲基-(S)-α-苯基乙胺为模型分子,考察了脱质子前后该手性Schiff碱溶液手光性质的变化,利用DFT计算探讨手光信号反转机理.结果表明,手光反转源于分子内氢键的断裂与形成及伴随的C—C单键旋转所引起的构象转变,且前后2种构象处于拟对映关系.这一发现意味着通过单键旋转操控分子构象转变可作为构建手性开关的一种有效途径.在此基础上设计、合成了苯乙烯型手性功能单体(VNP)及相应的光学活性聚合物.由于邻位基团的协同效应,聚合物的手光性质对酸碱刺激表现出比单体更灵敏的响应性和可重复性.当循环加入H+和OH-时,聚合物溶液的CD信号(382 nm处的Cotton效应)以"ON"-"OFF"方式发生可逆转变,以此为输出信号可无损耗重复至少5次,实现了通过酸碱调控的无损输出的新型聚合物基手性开关.此外,基于该手性开关体系构建了典型的"禁阻"(IHIBIT)分子逻辑门.