Nanomechanical characterization of polymer using atomic force microscopy and nanoindentation

The nanomechanical characteristics of polycarbonate (PC) polymer were investigated by atomic force microscope (AFM) and nanoindentation. Scratching, wear properties, hardness and Young's modulus were obtained. The relationships between scribing feed and speed, surface depth and roughness and applied load were also investigated. The results indicated that as the applied load was increased, the furrow depth and the surface roughness increased. When the scribing feed was increased, the depth and roughness decreased. Increasing the furrow speed also decreased the surface roughness. The applied load is more significant than the scribing speed on the material removal rate. In addition, the Young's modulus and hardness of the polycarbonate material were 1.8 and 0.2 GPa, respectively.     

激光近视矫正原理与实现

小光斑准分子激光LASIK手术反应轻 ,视力恢复快 ,屈光回退少等优点成为目前矫治效果最好的角膜屈光手术方法。本文研究了LASIK术治疗近视的原理 ,定量地分析了近视度数以及术区直径和最大切削深度的关系 ,给出小光斑准分子激光治疗近视的软件硬件实现方法 ,经过临床表明本文给出的治疗模型的效果良好     

介质加载表面等离激元的近场光学观测

利用扫描近场光学显微术(SNOM),观测并分析了基于银膜衬底上CdS纳米带的介质加载表面等离激元(Dielectric-loaded Surface Plasmon Polariton,DLSPP)的激发现象.通过SNOM可以观察到纳米带不同位置的光致荧光光谱峰位有30 meV的红移量.利用Franz-Keldysh效应可以很好地解释能量红移的产生.有限时域差分法的模拟结果进一步验证了实验中观测的现象.这种DLSPP的激发结构,对于光子集成电路及基于等离激元的微纳器件波导有实际意义.     

半导体激光器温度调谐波长扫描技术

低成本、小型化的波长扫描半导体激光器在光纤传感系统中有着重要作用。设计了一种可进行温度调谐的半导体激光光源驱动电路。该电路系统以ARM单片机作为控制中心,利用热敏电阻采样激光工作温度,并通过半导体制冷器(TEC)进行温度调节,使得激光器能够根据温度调谐实现波长扫描；同时通过背向光探测器(PD)采样激光输出功率,并通过改变半导体激光驱动电流实现对激光输出功率的控制,使得激光器在温度变化时输出光功率保持稳定。实验结果表明,该电路能够长时间可靠地工作,激光器能够实现的最大波长调谐范围为5nm,且输出光功率在整个波长扫描过程中保持稳定。     

基于嵌入式ARM9的墙面平整度检测仪研究与实现

随着房地产行业的兴起和家庭个人装修的流行,作为房屋验收的一项重要内容,墙面平整度问题越来越受到广泛关注。本文基于嵌入式ARM9平台,研制了一种激光扫描墙面平整度检测仪。首先阐述了墙面平整度检测仪的硬件平台构建,然后阐述了检测仪的Linux软件平台搭建及应用程序的设计,最后用所研制的仪器在房屋内进行了实际检测测试。检测结果表明：该仪器的墙面平整度检测效果良好。与传统的检测方式相比,该仪器能方便、准确、实时地检测墙面平整度,而且制造成本低廉,具有较大的商业价值。     

基于负染－电镜的Aβ体外聚集表征测试要点分析

本文应用电镜负染色技术,对阿尔茨海默病（ Alzheimer′s disease, AD）中所涉及的β淀粉样肽（β?amyloid peptide,Aβ）的聚集规律进行了分析。通过对样品的浓度、pH值、温度和时间等设置系列梯度,以及调整负染试剂的种类、浓度和染色时间,优化了Aβ寡聚体样品制备以及电镜观察的最佳条件,获得了清晰的Aβ纤维图像并用以估算纤维长度。实验结果表明：经过六氟异丙醇给予单体化处理,并溶于无水二甲基亚砜（ DMSO）的Aβ（100μmol·L－1）,在pH7?2的PBS中4℃孵育24 h,Aβ寡聚体形态清晰,且Aβ42寡聚体比Aβ40寡聚体聚集趋势更明显。在pH 8?0的硼酸缓冲液中,Aβ42（40μmol·L－1）在37℃孵育72 h后,纤维形成明显;而Aβ纤维样品经过煮沸后再制备负染样品,所得电镜图像更为清晰,便于对纤维长度和结构进一步分析。因此电镜负染色技术,可作为一种快捷,直观的Aβ体外聚集形貌表征的质控方法。     

生物组织介电测量分析计算模型对比研究

针对生物组织介电特性高频同轴测量几种常用分析计算模型,在100 MHz~1 GHz 频段对不同浓度NaCl 溶液的介电特性进行实测计算,在适用范围、分析计算复杂性、准确性和稳定性等方面对这些模型进行对比研究。实际测量计算结果显示:含辐射项的等效电路模型计算误差较低,计算稳定性较高,对确定其模型参数的标准物要求较高;不含辐射项的等效电路模型易于理解、计算简单,但计算精度有待提高,计算结果受被测物、测量频率的影响较大,且同样需要较好的标准物确定其参数;准静态场分析模型不需要标准物确定参数,但模型分析较为复杂,计算耗时较高,且计算结果稳定性不足。本研究结果将为生物组织介电特性高频同轴测量分析计算模型的选用提供可靠参考。     

先进制造技术在大型艺术制像中的应用研究

本文通过海南南山三面观音圣像(108米)的设计实例,论述了反向工程、计算机辅助设计、计算机辅助检测等先进制造技术在大型金属艺术制像中的应用,并介绍了ATOS便携式三维扫描仪及反向工程软件Imageware的工作原理.     

一种可视化检测肼的苯并噁唑类荧光增强型探针

以苯并噁唑为荧光基团，合成和表征了一种用于可视化检测N₂H₄的荧光增强型探针(HL2)，并研究了其光谱性质。实验结果表明，HL2对N₂H₄具有高的选择性和灵敏度，抗干扰能力强，响应快，它对N₂H₄的检测限为0.072 μmol·L^-1。此外，HL2可应用于实际水体样品中N₂H₄的检测，并且还能实现HeLa细胞中N₂H₄的荧光成像。     

Electric field induced ferroelectric-surface modification for high mobility organic field effect transistors

Inherent spontaneous polarization in ferroelectric-dielectric polymer PVDF-TrFE (Poly[(vinylidenefluoride-co-trifluoroethylene]) and an external electric field induced surface modification procedure are utilized to enhance organic field effect transistor (OFET) characteristics. The increase in the carrier mobility of the electric-field (EF) treated device correlates with the EF magnitude and evolution of dielectric microstructure and exhibits an enhancement beyond 300%. The enhanced interfacial transport property appears to have its origin in the dipolar orientation and nanostructure evolution at the interface.