A bias-tunable electron-spin filter based on a two-dimensional electron gas modulated by ferromagnetic-Schottky metal stripes

We investigate the effect of the bias in an electron-spin filter based on a two-dimensional electron gas modulated by ferromagnetic-Schottky metal stripes. The numerical results show that the electron transmission and the conductance as well as the spin polarization are strongly dependent on the bias applied to the device.     

阵列式光纤光谱仪的小麦霉变在线检测

小麦是我国战略性储藏粮食品种,但小麦易受霉菌感染而发生霉变,影响其食用安全。加强小麦有害霉菌侵染程度的早期检测是控制其危害的需要措施。然而,现有的平板计数和荧光染色等检测方法,普遍存在前处理繁杂、时效性差等不足。故此,拟运用阵列式光纤光谱仪结合化学计量学方法,建立霉变小麦的实时在线检测方法,并为进一步开发粮食品质与安全在线检测装备提供参考。小麦样品经辐照灭菌后分别接种五种谷物中常见有害霉菌：串珠镰刀菌83227、层出镰刀菌195647、雪腐镰刀菌3.503、寄生曲霉3.3950和赭曲霉3.3486,并置于28 ℃和85%相对湿度环境中储藏7 d以加速霉变。在样品储藏的第0,1,3,5和7 d,运用阵列式光纤光谱仪和漫反射探头在线采集样品的漫反射特征光谱,并依据国标平板计数法测定样品菌落总数水平。光谱采集步骤为：在线检测平台上,设置样品运动速度0.15 m·s-1和光谱仪积分时间20 ms,采集波段为600~1 600 nm,重复测量3次。然后,首先对小麦原始光谱进行平滑、多元散射校正和导数变换等预处理以消除光谱噪音;随后,运用主成分分析(PCA)对受不同霉变程度(储藏阶段)的小麦样品进行区分;最后,利用线性判别分析(LDA)和偏最小二乘回归分析(PLSR)建立小麦有害霉菌侵染程度的定性定量分析模型。小麦在储藏期内经历未霉变、开始霉变和严重霉变三个阶段。原始和二阶微分光谱显示霉菌侵染引起小麦光谱特征发生显著改变,PCA结果表明不同储藏阶段(霉变程度)小麦样品存在一定分离趋势。利用前十个主成分得分建立的LDA判别模型,对不同霉变程度小麦样品的识别率达90.0%以上。结果表明：小麦样品菌落总数的PLSR定量预测模型的预测决定系数(R2_p)为0.859 2,预测均方根误差(RMSEP)为0.401 Log CFU·g-1,相对分析偏差(RPD)达2.65。应用阵列式光纤光谱仪结合计量学方法在线评估小麦霉变具有一定可行性。下一步研究中,应扩大样品量,补充自然霉变及受更多代表性霉菌侵染的小麦样品,以不断增强模型的鲁棒性和方法的适用性。     

小麦品质近红外检测系统的设计与试验研究

为实现快速无损地检测小麦品质设计了基于光栅技术的近红外检测系统,测试了该系统的准确性、重复性和稳定性,选取MPA光谱仪为参比仪器,分别采集56份小麦样品的光谱,建立偏最小二乘回归模型并验证。该系统的四个模型的决定系数R2分别为92.38%,93.48%,93.16%,94.44%,交叉验证标准差RESECV为0.405,0.374,0.383,0.346,相对分析误差RPD为3.62,3.39,3.82,4.24;预测集验证模型的R2为96.97%,94.22%,96.62%,96.34%,预测标准差RMSEP为0.221,0.305,0.233,0.243。MPA光谱仪的建模结果R2 为95.99%,RESECV 为0.293,RDP为5;预测集验证模型的R2为98.31%,RMSEP为0.165。实验表明：小麦品质近红外检测系统所得模型具有良好的预测性,稳定性和重复性;所得光谱波长与吸光度具有重现性;其模型对平均光谱的预测效果优于单张光谱;该系统工作稳定,性能优良,可应用于小麦品质质量检测。     

极谱分析法连续测定痕量铅和镉

研究了 Pb2 + 和 Cd2 + 与 KCl-酒石酸钠 -三乙醇胺 -明胶体系的二次导数极谱波。在 p H=4 .5的 HAc-Na Ac介质中 ,Pb2 + 和 Cd2 + 分别于 - 0 .4 6 V和 - 0 .6 4V电位处产生一良好的极谱波。峰电流与 Pb2 + 和Cd2 + 的浓度分别在 1× 10 -5— 3× 10 -1g· L-1和 5× 10 -5— 6× 10 -3 g· L-1范围内呈线性关系。 Pb2 + 和Cd2 +的检出限分别为 1× 10 -7g·L-1和 5× 10 -7g·L-1。本法准确、简便、快速、选择性高。已直接用于饮料中铅和镉的连续测定 ,同时也对酒及面粉样品进行了测定 ,回收率分别为 99.9%— 10 0 .1%和 97.0 %—10 4 .8%。     

Magnetic Anisotropy and the Appearance of Stripe Magnetic Domains in Co/Fe Multilayers

Thin Co/Fe multilayers were e-beam evaporated in ultra-high vacuum, keeping constant the Co layer thickness and varying that of Fe in the 0.5÷15 nm range. By increasing the Fe layer thickness, a component of magnetization perpendicular to the film plane rises up, and long and parallel magnetic domains (stripe domains) appear. The phenomenon is explained on the basis of the competition between the magnetoelastic anisotropy induced by stresses at the interfaces, and the shape anisotropy constraining the magnetization in the film plane. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

一种测试小分子迁移的新方法

针对高聚物材料中小分子的迁移现象,结合数字图像处理技术,提出了一种基于钠光和斐索等厚原理的光学干涉法.介绍了系统测试原理,针对光学系统的设计作了详细的分析与计算;通过实验测试,设计的光学系统能够采集到清晰的干涉条纹,且满足测试精度要求,由条纹间距随时间的变化测出了丙酮和乙醇小分子迁移时高聚物折射率的变化规律为:丙酮小分...     

Stripe Order and Spin Dynamics in Nickelates

We report zero field μSR experiments on the lanthanum nickelate La_2−x Sr _x NiO_4+δ system with strontium doping level x between 0 and 0.6. In a single crystal with x=0.33 the internal field distribution shows two separated signals reflecting the antiferromagnetic domains and the non magnetic antiphase domain walls in the spin and charge ordered state below 190 K. Below 70 K a broadening of the low field line is observed. A similar behavior is observed in polycrystalline samples with 0.2≤x≤0.5. This revised version was published online in September 2006 with corrections to the Cover Date.     

利用高光谱红边与黄边位置距离识别小麦条锈病

研究的目的是利用高光谱遥感尽可能早地识别出健康与遭受条锈病胁迫的小麦。通过人工田间诱发不同等级条锈病,在不同生育期测定感染不同严重程度条锈病的冬小麦冠层光谱及病情指数(disease index,DI)。对测定的光谱进行平滑并计算一阶微分值,并用两种方法分别提取光谱红边位置(red edge position,REP)与黄边位置(yellow edge position,YEP)：(1)一阶微分最大值法;(2)Cho and Skidmore方法。研究表明随着病情严重度的增加,REP逐渐向短波方向移动,YEP逐渐向长波方向移动,而REP-YEP则迅速的减小。分别对比分析了REP,YEP以及REP-YEP预测DI的能力,结果表明,以REP-YEP为变量的模型预测DI的精度最好,模型估测绝对误差(RMSE)仅为6.22,相对误差(relative error,RE)为14.3%,且能够提前12 d识别出健康与病害胁迫的小麦。该研究不仅可为将来利用高光谱遥感大面积监测小麦病害提供理论与技术支持,而且对精准农业的实施也具有重要意义与实际应用价值。     

增强UV-B辐射、NaCl胁迫及其复合处理对小麦幼苗光合作用及黄酮代谢的影响

依据增强UV-B辐射、NaCl胁迫及其复合处理不同天数，分别测定各处理小麦幼苗第一片真叶的净光合速率、气孔导度、叶肉细胞间隙二氧化碳浓度、叶绿素含量、黄酮含量和苯丙氨酸裂解酶活性.发现NaCl胁迫和增强UV-B辐射均明显降低小麦幼苗的净光合速率、气孔导度和叶肉细胞间隙CO2浓度;和NaCl胁迫相较， NaCl+UV-B辐射对小麦幼苗上述指标无进一步降低效应.增强UV-B辐射、NaCl胁迫及其复合处理均促进苯丙氨酸裂解酶活性和黄酮含量提高.说明了增强UV-B辐射降低小麦幼苗净光合速率的主要原因是气孔限制，而NaCl胁迫减轻了增强UV-B辐射对小麦幼苗光合作用的降低效应.     

基于近红外光谱技术的小麦条锈病和叶锈病的早期诊断

为实现小麦条锈病和叶锈病的早期诊断,利用近红外光谱技术结合定性偏最小二乘法(DPLS)建立了一种鉴别这两种病害的方法。试验将150片小麦叶片(健康叶片、条锈病潜育叶片、条锈病发病叶片、叶锈病潜育叶片、叶锈病发病叶片各30片)分为5类,扫描获得近红外光谱,建立小麦叶片DPLS近红外光谱鉴别模型。原始光谱数据经二阶导数处理后,在4 000～8 000 cm-1范围内,当利用不同建模比建模时,建模集的平均识别率为96.56％,检验集的平均识别率为91.85％,证明了模型的稳定性。当建模比为2∶1、主成分数为10时,模型识别效果较好,建模集的识别准确率为97.00%,检验集的识别准确率为96.00%。表明应用近红外光谱技术建立的小麦条锈病和叶锈病早期诊断的定性鉴别方法是可行的。