气控钠热管特性的实验研究

为了研究气控钠热管的传热性能,中国计量科学研究院自主研制了气控钠热管系统。包括:气控钠热管、热管加热炉及温控系统、高温真空除气系统、压力控制系统和高精密温度测量系统。在此基础上开展了气控钠热管温度稳定性与温度场均匀性实验研究。实验结果表明:在热管内温度655℃、压力动态控制在7840 Pa条件下,气控钠热管温度计阱15min内温度稳定性为士0.84 mK。     

平流层飞艇通信系统载荷舱热控设计

分析了平流层飞艇通信系统的工作热环境.提出了以被动热控为主,主动热控为辅的载荷舱热控系统设计思路,给出了隔热、等温化、加热和液体循环回路等热控手段的具体设计方法.     

五阶压控忆阻蔡氏混沌电路的双稳定性

通过在蔡氏电路的耦合电阻支路中串联一个电感,采用压控忆阻替换蔡氏电路中的蔡氏二极管,提出了一种新颖的五阶压控忆阻蔡氏混沌电路.建立该电路的数学模型,从理论上分析了平衡点及其稳定性的演化过程.特别地,该电路在给定参数下只有一个不稳定的零平衡点,却形成了混沌与周期的非对称吸引子共存的吸引盆,意味着双稳定性的存在.进而利用数值仿真与PSIM电路仿真着重研究了本文电路在不同初始状态下产生的双稳定性现象及其形成机理.PSIM电路仿真结果与数值仿真结果一致,较好地验证了理论分析.借助分岔图、李雅普诺夫指数、相轨图和吸引盆进一步深入探讨了归一化五阶压控忆阻蔡氏系统依赖于系统初始条件的动力学行为.结果表明,该忆阻蔡氏系统在不同的初始条件下能够呈现出混沌吸引子与周期极限环共存的双稳定性现象.     

芯片纳流动注射-等离子体质谱测定血浆中的铂

本研究基于微芯片设计了一个纳流动注射系统。将样品装载到芯片的采样通道,通过八通阀的阀位切换实现纳升试样带注射到等离子体质谱。注射体积取决于采样通道的尺寸,5～25 mm长的采样通道引入试样体积为40～200 nL。此纳流动注射系统具有试样消耗低、进样精度高(优于3.0%)、进样死体积极低(接近零)和加工简便等优点。芯片纳流动注射系统的进样量和载流流速分别为200 nL和20!L/min,可获得峰高最强、峰宽较窄的瞬时信号峰。最佳条件下纳流动注射系统的绝对检出限为2.54 fg,比常规进样系统改善了3244倍,样品通量48 h"1。10次测定20!g/L Pt标准溶液和血浆样品S1的精密度分别为1.5%和2.7%。采用纳流动注射系统和常规进样系统测定的6个血浆中Pt含量一致,加标回收率为94.3%～103.0%,表明前者具有很好的准确性。     

一种用于核酸绝对定量检测的高鲁棒性液滴式数字PCR芯片

为满足液滴式数字聚合酶链式反应(PCR)技术对扩增反应过程中稳定保存液滴以及反应后高效检测的核心需求,构建了一种具有过滤气泡和增强荧光信号功能的液滴式数字聚合酶链式反应芯片.该芯片可在10 min内产生20多万个半径约为21μm的液滴.利用"玻璃天花板"的方式构建了独立于芯片主体材料的液滴收集腔,为液滴提供稳定的保存与反应环境;还构建了过滤结构,可有效过滤混入液相中的空气,提高芯片鲁棒性.同时,在液滴收集腔中引入反射层,增强荧光信号,使单个视野荧光成像时间缩短约40%,提高了检测效率.利用该芯片定量检测EGFR基因第21号外显子,检测信号与DNA浓度在10¹～10⁵copies/μL范围内呈现良好的线性关系(R²=0.998).该方案在载玻片大小的芯片上实现了液滴产生、PCR扩增和荧光信号读取,并具有较高的鲁棒性与检测效率,在核酸检测等方面具有应用潜力.     

微流控免疫芯片检测方法的研究进展

微流控免疫芯片以其微型化、高通量、快速检测及低消耗等优点成为近年来分析领域的研究热点. 检测技术是微流控芯片的重要组成部分之一. 本文重点综述了近年来微流控免疫芯片的微系统研究及相应的检测方法和技术, 包括电化学检测及荧光检测、紫外-可见吸收光谱检测、化学发光和生物发光检测、表面增强拉曼散射检测、光纤检测、表面等离子体共振谱检测、热透镜显微镜检测和比色检测等光学检测及其它新型检测方面的进展, 并展望了其发展前景.     

惯性效应在微流控芯片中的应用

作为一种操控粒子或流体的新技术,基于流体惯性的操控技术已被应用于微流控芯片中粒子的输运、分选、聚焦及试样的混合和反应等操作,而在微尺度惯性效应基础上的惯性微流控芯片由于具有高通量、无需外场介入、低成本、易集成及微型化等众多优点,可用于解决医疗诊断、生化分析、合成化学及环境监测等领域的检测分析和微量操控问题,因此对该技术的机理及应用研究已成为目前微流控技术领域一个重要的研究热点。本文在介绍惯性微流控芯片机理及其研究进展的同时,从惯性聚焦、惯性分选及基于Dean流的微混合器和微流控光学器件等几个方面对惯性微流控芯片的最新应用研究进展进行了较为详细的介绍和分析比较。在此基础上,分析了惯性微流控芯片的局限和未来需要解决的问题。     

微流控非接触电导检测芯片的设计与模拟

采用微加工技术制作了微芯片非接触电导检测系统。考察了激励电压、激励频率、样品溶液浓度对输出信号的影响,采用wewb 5.0软件对检测池的模拟电路进行了仿真模拟。通过比较试验和模拟结果,发现两者具有较好的一致性,说明模拟电路较好地反映了非接触电导检测池的电气特性。     

利用表面上的小分子控制细胞黏附

细胞黏附是重要的生理过程,多细胞生物体中大部分种类的细胞都依赖于在表面的黏附而进行其正常生理活动。细胞的黏附需要固定在表面的有机分子（例如蛋白质或多肽）作配体。我们利用表面小分子模拟蛋白质或多肽作为配体,通过与细胞膜上受体结合,促进细胞黏附到表面。聚乙二醇（PEG）可以抵抗细胞在表面的黏附,我们利用含有PEG的表面小分子来调节细胞黏附。细胞表面的受体与胞外基质表面的配体结合是一个动态过程,在适宜时间和空间发生的时候,细胞就会产生运动和迁移,细胞的迁移也是重要的生理过程。本文主要介绍近年来利用小分子的表面化学和微纳米结构控制细胞在表面的黏附和迁移。     

电子通量对ZnO/K2SiO3热控涂层光学性能的影响

 研究了电子通量对ZnO/K₂SiO₃热控涂层光学性能的影响。分别采用通量为5×10¹¹/cm²·s，8×10¹¹/cm²·s，1×10¹²/cm²·s 和5×10¹²/cm²·s的电子对试样进行辐照。电子辐照下涂层的光学性能发生了退化，并且发现了退化涂层在空气中的“漂白”现象。分析了ZnO/K₂SiO₃热控涂层光学性能的退化机制，同时讨论了电子通量对太阳光谱吸收系数的影响。实验结果发现，在5×10¹¹～1×10¹²/cm²·s的电子通量范围内，电子通量对ZnO/K₂SiO³热控涂层光学性能的影响相同。因此在这个电子通量范围内，采用加速地面试验来模拟空间的电子辐照效应是有效的。