石英的顺磁中心在电子自旋共振测年中的特性及应用

沉积物的电子自旋共振测年是利用石英矿物中的顺磁中心浓度确定总辐射能量,进而推定石英矿物的埋藏年代。石英中可用于测年的顺磁中心包括E′心、Al心、Ti心和Ge心。E′心需要经过热活化后才能测年。Al心是一种电子空穴心,在低温下可观测到较强的信号值。光照可以使Al心漂白,但有残留值存在。Ti心、Ge心都是电子中心,Ti心在低温测试中可见,信号微弱。Ge心光晒退最敏感,在常温观测中可见。不同顺磁中心的形成机理不同,导致它们具有不同的特性,适用于不同沉积环境中的样品测年,在冰碛物中Ge心测年更具有可行性。电子自旋共振测试时降低温度可使信号增强,Ti心在10 K和15 K时信号强度最大;Al心在20 K时信号最强;Ge心在200 K时信号明显增强。在电子自旋共振测年中可根据不同顺磁中心信号强度的变化调整测试温度获得信号的最优值。在以后的电子自旋共振(ESR)测试中可以选取信号最强时的测试温度进行测试,以增强微弱信号的信噪比,有利于对复杂的信号形态的分辨确定,提高对信号强度定量的准确性。     

聚乙撑二氧噻吩阳极降解的研究

研究了聚乙撑二氧噻吩(PEDOT)膜在水溶液中的阳极降解过程. 研究发现PEDOT的阳极过程可以分为p掺杂区[电位范围－0.3～0.5 V (相对于饱和甘汞电极; vs. SCE)]、过渡区[电位范围0.6～1 V (vs. SCE)]、过氧化区[电位范围1.2～1.6 V (vs. SCE)]三个电位区域. 用电化学阻抗谱法、循环伏安法、红外光谱技术、膜电阻测量以及电子自旋共振技术分别研究了PEDOT膜在这三个电位区域的行为. 结果表明: PEDOT膜在这三个电位区域的性质有明显不同. 在p掺杂区PEDOT膜的官能团、共轭结构、导电性均保持, 即在这个电位区发生可逆的掺杂/脱掺杂反应, 膜几乎不降解. 在过渡区和过氧化区, PEDOT膜均发生了降解. 与传统的导电聚合物在高电位的阳极降解的过氧化过程不同, 我们认为膜在较高电位(过渡区)发生一个驰豫过程, 该过程使得膜的官能团改变, 但是膜的共轭结构和导电性均保持; 而在更高的电位区(过氧化区)膜的降解和一般意义的过氧化降解相同, 此时膜的官能团、共轭结构、导电性均发生不可逆的破坏.     

管道超结构轴向带隙特性分析及实验研究

本文提出一种新型管道超结构元胞构型,其轴向振动带隙包括局域共振型和布拉格(Bragg)散射型两种带隙,该结构在2 500 Hz内共有两阶带隙,且第二阶带隙频率范围较宽。分别应用传递矩阵法和有限元法计算了该结构的能带结构分布及有限周期结构传输特性;搭建了包含4个元胞的管道超结构实验平台进行振动测试,并与计算结果进行对比验证;最后讨论了不同参数对其带隙分布的影响规律。结果表明,所研究管道超结构在2 500 Hz内共有两阶带隙,第一阶带隙主要为局域共振型带隙,凸台和振子的几何尺寸对其影响较大,元胞尺寸对其影响较小。第二阶带隙主要为布拉格散射型带隙,带隙宽度可达923 Hz,该带隙分布随元胞长度、凸台长度和振子厚度改变而改变。合理设计结构各部分几何尺寸,可满足工程中特定频段抑振的需求。     

h-BN型超晶格等离子体光子晶体能带特性研究

六方氮化硼(h-BN)晶格结构是一种类六方对称复式超晶格结构。具有h-BN晶格构型的光子晶体以其宽光子带隙特点受到国内外学者的广泛关注。本文利用不同尺度低压气体放电管与Al₂O₃介质棒周期性排列,构建了新型h-BN型超晶格等离子体光子晶体,实现其空间结构和等离子体参数的动态调控。利用微波透射谱对比研究了h-BN型超晶格与简单三角晶格等离子体光子晶体禁带位置、宽度和数目。分析了放电电流、介质棒阵列数对不同频段光子带隙的影响,以及电磁波入射角度对电磁传输特性的影响。结果表明：等离子体的引入不仅能够形成新的光子带隙,而且可以选择性地使部分禁带位置发生移动;相对于简单三角晶格,h-BN型超晶格等离子体光子晶体呈现出更多光子带隙;Al₂O₃介质棒阵列数对等离子体光子晶体禁带位置、宽度和数目均具有重要影响。电磁波入射角度变化越大,电磁传输特性差别越显著,透射谱相关性越差。本文所设计的新型h-BN型超晶格等离子体光子晶体为制作可调谐光子晶体提供了新的思路,在微波和太赫兹波控制领域具有潜在应用价值。     

二维局域共振周期格栅结构的低频振动带隙特性研究

为了解决周期格栅结构在低频领域的振动问题,基于局域共振机理,本文设计了一种新型复合二维周期格栅结构,结合有限元方法对结构的带隙机理及低频共振带隙特性进行了分析和研究,并在此基础上对结构进行优化设计。分析发现,仅对包覆层结构进行优化,便可大幅降低带隙的起始频率。带隙的位置由对应局域共振模态的固有频率决定,通过改变结构的材料和尺寸参数可以将带隙调节到满足实际工程应用的范围。数值仿真结果与试验测试结果一致,该结构可在40～90 Hz的低频范围打开宽度50 Hz的完全带隙,最大振动衰减达到36 dB。这种结构设计为周期格栅结构获得低频、超低频带隙提供了一种有效的方法,具有潜在的应用前景。     

尿液中的纳米微晶及其与尿石形成的关系

尿石症是一种世界范围的常见病和多发病,其主要的矿物成分为草酸钙(CaOxa)等[1-2]。但至今为止,尿石症形成过程中的许多化学及物理问题尚不清楚:尿液中的微晶是怎样生长和聚集?随后又是怎样黏附到尿路细胞膜上而形成结石?正常人与尿石患者尿液中微晶的数量和尺寸等存在什么样的     

共振光散射法研究脱氧核糖核酸与多胺的相互作用及精胺的测定

在一定条件下,精胺不仅能够与脱氧核糖核酸(DNA)大沟嵌入结合,还能与DNA链上的碱基和磷酸基进行链内结合和跨链结合,形成致密的环状螺旋结构,造成DNA的凝聚,从而使DNA共振光散射(RLS)强度强烈地增强。增强的共振光散射强度与精胺的浓度呈现良好的线性关系,线性范围为5.0×10-7~1.0×10-5mol/L;校正曲线的回归方程为IRLS=40.22 5.28×107C(mol/L),相关系数r=0.9936;检出限(3σ)为7.4×10-8mol/L。在测定精胺的线性范围内,其它多胺(亚精胺,腐胺)、蛋白质及常见的金属离子不干扰测定。该方法用于测定新几内亚凤仙中的精胺,获得满意结果。     

表面等离子体子共振技术用于分析手性药物与蛋白作用差异的研究

利用自行设计组装的一套以白色发光二极管为光源的新型表面等离子体子共振传感器实验装置测量了手性药物D-苯甘氨酸与L-苯甘氨酸与人血清白蛋白和鼠血清白蛋白的结合程度, 可以看到这一对手性药物与血清蛋白的结合程度的差异, 通过这种方法可以区分一对手性药物中的不同异构体. 与现在的手性分析方法比较, 这种方法具有不用标记、样品用量少、仪器易于自动化及小型化等优点.     

用偏光织构及透射光谱分析液晶器件的老化

对一组台式计算器液晶显示器进行了光辐照,研究了光辐照对液晶显示器件显示品质的影响。采用偏光显微镜观察到了辐照后液晶的偏光织构的变化,液晶中出现了平行的条纹状织构和失去消光作用的黑洞,随着接受光辐照时间的增加,黑洞数量越来越多,面积越来越大。通过由计算机控制的双光束紫外-可见分光光度计测试了透射光谱的变化,发现其透射率随着接受光辐照时间的增加而降低。分析结果表明,条纹状织构和黑洞的出现是由于液晶分子结构在紫外线的照射下发生了变化所致,失去消光作用的黑洞是导致液晶器件透射率持续下降的主要原因。     

光斜入射时偏振器作用的表述

对偏振器特性的分析表明,当光斜入射时,振动方向与偏振器透光轴不平行的光也能通过偏振器,只要该方向与系统光轴与透光轴构成的平面平行。提出了透光平面的概念。利用欧拉角表示光波坐标系和偏振器坐标系之间的变换,得到透过偏振器后偏振光的振动方向及其大小的数学表述,给出了简化表达式及其使用条件。表达式具有一般性,可以直接使用。