Cucurbit[n]urils/CdS-MoS2的表征及可见光催化性能

为了降低CdS光生电子-空穴的复合对其光催化性能的影响,利用窄带隙半导体MoS₂和有机大分子瓜环(cucurbit[n]uril,Q[n])对CdS进行改性研究. 本文采用水热法合成了Q[n]/CdS-MoS₂\\(n=6,7,8)复合光催化剂. 利用FT-IR、XRD、XPS、SEM、UV-Vis和PL等手段对产物结构、形貌和光学等性质进行表征,并考察Q[n]/CdS-MoS₂复合催化剂对次甲基蓝、罗丹明B和结晶紫溶液的催化降解性能. 结果表明,瓜环对CdS-MoS₂颗粒生长结晶起到了调控作用,Q[n]/CdS-MoS₂(n=6,7,8)形成了具有花瓣状叶片的花团,催化剂表面积增大,活性位点增加,禁帯宽度减小,电子-空穴对得到了更好的分离和迁移. Q[6]/CdS-MoS₂和Q[7]/CdS-MoS₂对亚甲基蓝具有良好的光催化活性,催化过程为羟基自由基原理.     

Narrowband speech wideband extension algorithm research

To reduce the spectral distortion,a Hidden Markov Model-based narrowband speech bandwidth extension algorithm is presented.Firstly,the parameters which have higher mutual information with wideband envelope were extracted to constitute the feature vector,and then a posterior probability was calculated via the joint probability of the partial observation feature vector sequence and the markov states.Secondly,based on the posterior probability,the wideband envelope was estimated using Bayesian parameter estimation method and minimum mean square error criteria.For estimation of wideband excitation signal,intermediate frequency extension algorithm is proposed based on the harmonic correlation between the low frequency and high frequency.The experimental results show that,compared with the traditional bandwidth extension algorithm based on Hidden Markov Model,the average spectral distortion is reduced by 0.187 dB and the number of speech frame with spectral distortion over10dB is decreased by 34.3%.     

Experimental Generation of Narrow-Band Paired Photons： from Damped Rabi Oscillation to Group Delay

We report the experimental generation of narrow-band paired photons through electromagnetically induced transparency and spontaneous four-wave mixing in a two-dimensional magneto-optical trap （2D MOT）. By controlling the optical depth of the 2D MOT from 0 to 40, the temporal length of the generated narrow-band paired photons can be varied from 50 to 900 ns. The ＇transition＇ between damped Rabi oscillation and group delay is observed undisputedly. In the damped Rabi oscillation regime, a violation factor of the Cauchy–Schwartz inequality as large as 6642 is observed. In the group delay regime, sub-MHz linewidth （～0.65 MHz） paired photons are obtained with a generation rate of about 0.8×105 s？1.     

刑侦检测光学系统中干涉滤光片的设计与制备

在刑侦现场勘查不同物证痕迹时,采用多波段光源对痕迹进行获取,而多波段光源是利用不同性能的干涉截止滤光片以获得不同波段的输出光.为了寻找衣物上体液和其它痕迹,利用干涉滤光片的组合方法,采取电子束蒸发并加以离子辅助沉积系统,根据薄膜干涉滤光片理论并借助膜系设计软件,制备了低成本高质量的450~520 nm波段高透射矩形波.通带透过率大于99%,其它波段透过率小于0.2%,陡度S<3%,并通过了酸碱度环境的检测.重点讨论了膜系设计中波纹产生的原因及波纹的的压缩.     

Compact narrow-band THz radiation source based on photocathode rf gun

Narrow-band THz coherent Cherenkov radiation can be driven by a subpicosecond electron bunch trav- eling along the axis of a hollow cylindrical dielectric-lined waveguide. We present a scheme of compact THz radiation source based on the photocathode rf gun. On the basis of our analytic result, the subpicosecond electron bunch with high charge （800 pC） can be generated directly in the photocathode rf gun. According to the analytical and simulated results, a narrow emission spectrum peaked at 0.24 THz with 2 megawatt （MW） peak power is expected to gain in the proposed scheme （the length of the facility is about 1.2 m）.     

低照度条件下三基色获取及真彩色融合方法研究

鉴于低照度条件下彩色成像都是采用微光、红外、紫外等波段图像融合成假彩色,提出一种利用滤光片过滤和像增强器增强的三基色获取及真彩色融合方法。采用F P滤光片设计出了透射中心在三基色光中心波长的三基色滤光片,对其光谱透过性进行分析;通过旋转三基色滤色轮将目标反射光过滤,使用像增强器对过滤后反射光增强,借助FPGA编写的控制程序实现滤色轮转速和CCD摄像机成像时间的精确同步,利用CCD摄像机获取经增强后的三基色图像,实现目标三基色图像的动态采集。研制的样机在微光实验室进行了三基色采集及融合实验,实验时光照度分别1×10-1 lx （等效于月光下）和1×10-3 lx（等效于星光下）,采集速度设置为60 f/s,对获取的图像质量进行了评价。结果表明:在照度为1×10-1 lx时,融合后的真彩色图像在灰度均值、灰度方差和信息熵3项指标方面,比3幅单色图像的平均值分别提高了5.06%、5.97%和1.08%;在照度为1×10-3 lx时,融合后的真彩色图像与3幅单色图像的平均值分别提高了13.18%、-9.86和8.65%。     

基于滤光片提取光谱的流动注射-溶液阴极辉光放电检测研究

溶液阴极辉光放电-原子发射光谱法是近年来兴起的一种新型水体金属离子检测技术,它具有快速,在线和低成本检测的显著特点。以工业注射泵实现溶液阴极辉光放电激发源的流动注射进样,再以窄带滤光片分别提取Na,K,Ca,Li,Sr和Cs金属元素发射光谱信号,最后由光电倍增管和皮安表接收光谱信息光谱信号,实现了水质金属元素的检测。实验分析了注射容量分别为100和166 μL对1 mg·L-1的Na元素产生的信号强度的影响,研究发现其信号强度的相对标准偏差（RSD）分别为4.64%和1.95%,说明两种注射量稳定性都较好。为了获得更好的分析性能,实验分析了直流放电电压,狭缝的宽度以及光电倍增管供压等参数对信号强度的影响。实验结果表明,在直流放电电压为1 000 V,狭缝宽度为70 μm和光电倍增管供压为-800 V时获得了较高的信背比。采用此装置在流动注射模式下,测得了Na,K,Ca,Li,Sr和Cs六种金属元素检出限,分别为2.78,4.23,589,9.45,981和83.6 μg·L-1。实验最后对混合溶液标定物质中的Na和K元素进行了定量分析测量,测量的误差分别为7.5%和6.67%,精密度分别为1.24%和0.89%,研究结果表明基于滤光片提取光谱的流动注射分析-溶液阴极辉光放电-原子发射光谱方法具有较高的检测准确度。     

基于高光谱数据研究应用近红外相机加装滤光片实现玉米叶片水分测量的关键参数

实现玉米等活体作物叶片不同区域以及近地冠层的水分含量检测,可为研究作物生长中的水分胁迫响应机制,以及旱情监测、精准灌溉等提供有效技术手段。大体积、大重量、低光通量的高光谱仪难以在田间实现活体检测,将小体积、小重量、高光通量近红外相机加装滤光片使其具有波长分辨能力,有望实现田间活体叶片水分含量成像检测。基于玉米叶片的近红外高光谱数据,对实现水分测量的特征波长位置及个数,以及特征波长带宽和偏移限度等关键参数进行研究;其中,不同带宽的仿真数据依据滤光片透光分布函数得到;固定带宽条件下的中心波长偏移仿真数据依据插值方法得到。研究结果表明：特征波长分别为1 150和1 400 nm,带宽小于100 nm时可满足要求,能够找到符合参数条件的滤光片产品;在带宽为25 nm下所建水分含量模型,其建模集的决定系数（R2）和均方根误差（RMSE）分别达到0.968,1.245%,预测集分别达到0.960,1.298%,可实现玉米叶片水分的准确检测。为推测加装滤光片所建模型受环境温度的影响,应用固定中心波长下的模型预测不同偏移量的仿真数据,当偏移量为0.05 nm时,模型预测误差为不漂移条件下3%左右,可忽略,由干涉滤光片中心波长漂移与温度的关系,相当于环境温度在50 ℃的范围对检测结果影响不大。该研究对近红外相机加装滤光片形成多光谱成像检测装置提供了重要技术参数支撑和环境工作范围建议,装置的搭建工作已开始,装置的实现可为现代农业作物生理、生产研究提供新型、有效手段。     

含噻吩窄带隙共轭聚合物类太阳能电池材料的研究进展

含噻吩的窄带隙共轭聚合物类太阳能电池材料因其良好的稳定性和可加工性,已成为新型太阳能电池的研究热点。本论文主要介绍了用于太阳能电池的窄带隙共轭聚合物研究进展,按其结构特征分为烷基/烷氧基取代聚噻吩、含苯基聚噻吩、基于噻吩并吡嗪的共聚物、基于噻吩并噻唑的共聚物、基于噻吩并吩噻嗪的共聚物、基于烷基芴的共聚物以及其它种类的窄带隙的共轭聚合物,并对它们的结构特点、光学带隙、合成方法进行了归纳与总结。本文最后简要介绍了该研究领域目前所面临的一些问题,同时讨论了该类材料在此领域今后的发展趋势。     

一种超窄带高温超导滤波器的研制

本文介绍了一款工作于L波段的4阶超窄带高温超导滤波器,该滤波器相对带宽仅为0.5‰,插入损耗为0.3dB.给出了超窄带滤波器的拓扑结构、理论曲线、耦合矩阵、物理电路以及实际测试结果.采用蒸镀于2英寸0.5mm厚度的氧化镁(MgO)基片上的DyBa2Cu3O7双面高温超导薄膜制作,滤波器的测试曲线、模拟仿真、理论计算三者有很好的吻合,取得了较为理想的结果.