四极离子阱数字式共振激发控制技术的研发与应用

共振激发控制技术是提高四极离子阱分辨率、灵敏度,实现其多级质谱分析的关键技术。针对质谱仪小型化趋势,提出基于现场可编程门阵列(filed-programmable gate array,FPGA)软件实现直接数字合成器(direct digital synthesizer,DDS)信号幅度调制的方法,开发出数字式共振激发控制技术,研制出结构更简单的共振激发控制系统。在对性能要求较高的电喷雾离子源-矩形离子阱质谱仪中,应用这套系统实现了单质荷比选择离子、三级质谱分析和600~2000 Thomson质荷比范围的全扫描等功能。相比使用模拟技术实现幅度调制的控制单元,数字式共振激发控制单元的功耗只有其10%,系统性能也满足四极离子阱的需求。     

水溶性香豆素荧光底物的制备及在液滴数字式检测中的应用

4-甲基伞形酮磷酸酯(4-MUP)是一类重要的荧光底物, 由于具有较高的疏水性, 荧光信号易在液滴间扩散而限制了其在液滴微流控芯片领域中的应用. 本文首先通过修饰7-羟基香豆素-4-乙酸, 制备了具有较高水溶性的新型底物分子7-二羟基磷酸酯香豆素-4-乙酸甲酯; 进而以7-二羟基磷酸酯香豆素-4-乙酸甲酯为底物, 以球刷酶(荷载大量碱性磷酸酶的聚电解质纳米颗粒, SP-AKP)为模式酶, 建立了基于液滴微流控的单SP-AKP数字式检测体系. 结果表明, 该水溶性香豆素荧光底物具有与传统4-MUP底物相似的荧光光谱和酶催化性能. 传统4-MUP酶促荧光产物5 min即在液滴中发生明显扩散, 而该水溶性香豆素荧光底物酶催化后产生的荧光产物7-羟基香豆素-4-乙酸甲酯在24 h后仍未观察到明显扩散现象, 具有优异的抑制荧光扩散性能. 在基于液滴微流控芯片的单SP-AKP数字式检测中, 对SP-AKP的检测限可达29.9 amol/L, 同时有效提升了检测时间的可操作性与数字式信号读取的准确性. 新型水溶性香豆素荧光底物有望替代4-MUP应用于以基于液滴数字式超敏生物检测为代表, 在液滴分区实现酶促反应进行超灵敏检测的众多检测领域中.     

强化显示的发光二极管

 英国剑桥大学的物理学家N.C.Greenham和化学家S.C.Moratti制造出了一种高效产生光线的聚合物,其用途如同一个发光二极管(LED)。传统的半导体LED大多是用无机材料做成的,现在广泛地用于电子设备的显示,从数字式钟表直到汽车、飞机以及计算机等的操纵台。新研制的聚合物光源和现在的许多LED具有同样的功能,并且即将超过现有LED的效率。     

顶部重力加砂颗粒速度场及浓度场的实验研究

对砂尘环境试验设备顶部重力加砂气固两相流的颗粒速度场及浓度场进行了研究．利用中国科学院寒区旱区环境与工程研究所室内风沙环境风洞，采用激光数字式粒子成像测速技术(DPIV)，得到顺风向距加砂口不同水平距离截面位置颗粒相速度及空间分布规律．表明在顺风向距加砂口水平距离约3m左右处的位置，颗粒相速度才接近风洞风速，且粒子基本均匀扩散开，从而证明了国外砂尘实验设备的不合理性、为我国自行研制大型砂尘环境试验设备，确定加砂／尘方法及试验段参数等提供了依据．     

用于冷原子干涉仪激光时序控制的DDS跳频系统设计与实现

为了满足冷原子干涉实验对时序控制的需求,设计并实现了一个基于LABVIEW软件的激光时序控制DDS系统,其工作过程为通过设计的LABVIEW上位机软件输入需要产生的频率和频率间隔时间,ARM芯片根据LABVIEW软件发送来的控制信息实现对射频信号芯片的控制,CPLD芯片用来控制射频信号之间的时间间隔,最后DDS芯片产生与控制信息相对应的射频信号。与目前同类装置相比,系统实现了跳频时间和频率更加精确和工作稳定性更好。经过系统的调试分析以及性能测试,DDS跳频系统能够满足原子干涉仪激光时序控制需求。通过测试DDS装置,DDS装置能够输出准确输出射频频率值,并且射频频率时间间隔能精确到微秒。DDS装置可以有效控制冷原子干涉仪的激光时序,在探询时间为120毫秒且重复率为2.2赫兹的情况下,冷原子重力仪的重力测量灵敏度达到 。     

一种伺服测试领域1553B总线的实现架构

从伺服测试的角度论述了1553B总线在航天领域的应用发展历程、在伺服测试领域应用1553B总线的技术积累过程。对于基于1553B总线的伺服测试软件开发中经常遇到的问题,提出了一种作为1553B总线BC端的软件实现架构,并在此基础上实现了基于C 语言的通用1553B伺服测试类库。经过近十年的应用,经历了多个型号、近百次大型试验的考核,证明了其稳定性和可靠性,已经成为伺服测试领域1553B总线的基础解决方案。该类库对伺服测试软件模块化、通用化、产品化具有借鉴意义。     

用数字式测定仪测定物体的扭转周期

介绍了用数字式测定仪代替停表（秒表）,测定系统的转动周期的方法。实验表明,使用测定仪不仅能提高实验效率而且能减小误差。     

数字式仪表误差问题的讨论

一、前言随着科学技术的发展,测量用仪器仪表也在不断地更新,目前它正朝着高精度、宽量程、多功能、智能化等方向发展。带单片机的各种数字式仪表的使用,就是一个例子。本文就数字式仪表的误差问题,做一粗浅的讨论,希望     

SOI波导反射模式的古斯-汉欣空间位移效应及其数字式热光开关

借助波导转角镜结构,利用古斯-汉欣空间位移和热光效应折射率调制的有效组合,提出了波导反射模式数字式热光开关结构.在给定入射角的条件下优化了空间古斯-汉欣位移,在具有古斯-汉欣效应的本征态下,反射光束出现了较大的跳跃.在1.0μm厚硅膜的绝缘体上硅平台上,单模输入波导和多模干涉波导结构之间的导模本征态匹配,验证了1×3数...     

非线性电阻特性实验的探讨

采用两种方法和两种电表研究非线性电阻特性的实验,使学生了解磁电式仪表和数字式仪表的结构和性能,了解电表内阻、电路本身的电阻及接点电阻产生的误差及其消除方法,了解采用各种方法和电表的优缺点.