新工科背景下力学跨学科课程的建设与探讨

新一轮科技变革业已开始,我国正在大力推动“新工科”建设。力学专业作为工科的关键基础之一,需要结合新时代工程教育改革方向来推进专业教育与学科建设。本文以生物力学与仿生跨学科课程为例,分析了当前跨学科课程所面临的学生缺少了解、教师定位不清、教学方式单一等问题,提出了与低年级通识教育、基础力学课程、现代教育技术相结合的针对性措施,并对其实施效果进行总结,以期为现有工科中的跨学科课程建设提供借鉴和参考。     

迭代退卷积法去除光谱中的系统噪声

在测量光谱时,由于光学系统装置响应,会给光谱测量引入噪声,因此对光谱去噪声处理是必须的.本文对乘型迭代算法进行改进,提出了加法迭代退卷积.用加法迭代退卷积去除由于系统装置引入的噪声,得到真实的测量谱.     

High sensitivity conductivity-temperature-depth sensing based on an optical microfiber coupler combined fiber loop

In order to meet the practical needs of all-fiber conductivity-temperature-depth sensors with high sensitivity,compact structure,and easy packaging,this Letter uses a microfiber coupler combined with fiber loop(MCFL)reflective photonic device to conduct salinity,temperature,and deep sensing experiments.These MCFLs’dynamic range and resolution of salinity,temperature,and depth can meet the requirements of actual marine environment monitoring.This structure opens up a new design idea for the practical research of microfiber coupler-based marine environmental parameter sensors.     

新型咪唑[2,1-b][1,3,4]噻二唑衍生物的合成及Cdc25B抑制活性

大量研究表明,细胞分裂周期25磷酸酯酶B(Cdc25B)在许多癌症中都是过度表达的,如乳腺癌、结肠癌、子宫颈癌、肺癌等.因此,抑制Cdc25B是治疗癌症的一种潜在方法.采用微波辐射法,合成出了20个新的2,6-二芳基-咪唑[2,1-b][1,3,4]噻二唑衍生物4,然后再经Vilsmeier-Haack反应,合成出了19个新的2,6-二芳基-咪唑[2,1-b][1,3,4]噻二唑-5-甲醛(5).利用IR,1H NMR和元素分析对新的中间体化合物3及目标产物4和5进行了结构表征.对所合成的目标化合物4和5进行了Cdc25B抑制活性筛选.实验结果表明,在浓度为5μg/mL时,目标化合物4c对Cdc25B的抑制活性最高,抑制率为87.68%,目标化合物4o和5m具有中等的抑制活性,其抑制率分别为55.76%和57.69%.它们是潜在的Cdc25B抑制剂.     

火焰原子吸收光谱法测定铸铝合金中的铜

建立了火焰原子吸收光谱法测定铸铝合金中的铜含量,并研究了酸度、干扰元素、干扰抑制剂的加入量对测定结果的影响.通过大量实验的反复验证,确定了测定铸铝合金中铜元素含量的最佳工作条件,并在最佳工作条件下测定标准试样,测定结果的相对标准偏差小于5％,回收率为99.2％～102.2％,从而证明了方法的可行性.该方法测定铜含量的范...     

主动光学技术在制造标准大反射镜中的应用

介绍了利用主动光学技术校正大型标准反射镜残余面形误差和重力变形的方法 ,研制了用于施加局部作用力的工具———机械式作动器的结构与性能 ,作用力的测定方法 ;位于不同位置的作用力引起的镜面变形量的测定与分析 ,与镜面最小面形误差对应的作动器作用力控制矩阵的求解等。对一块Φ2 30mm、中心厚 18mm、R880mm、玻璃材料为K 9的标准球面镜进行了面形误差校正实验 ,取得了较明显的校正效果。     

正交M元码元移位键控扩频水声通信

M元和码元移位键控(CSK)扩频在水声通信中被广泛采用来克服扩频增益对通信速率的限制。为了获得更高的通信速率,文章基于Gold序列较大的码本数量、良好的自相关和互相关特性,提出正交双通道的M元和CSK相结合的水声通信方法。通过公式推导描述了正交M元CSK的调制和解调流程及影响其性能的因素。并且,通过与双通道M元CSK的仿真比较,得到正交M元CSK的误码率曲线。最后,通过实验验证了仿真的有效性。并实现了10 kbits数据量下1096.8 bps通信速率的无误码传输。通过推导、仿真和实验,可以得到这样的结论:正交M元CSK提供了优良的通信性能。      

一类带停时的奇异型随机控制问题的研究

以随机分析的知识和最优控制理论为基础,讨论了一类带停时的奇异型随机控制的折扣费用模型,在原模型的状态过程的基础上添加了漂移因子和扩散因子,并在λ＜δα的情况下讨论了该问题相应的变分方程的解,给出了此随机控制问题的最优策略,即最优控制和最优停时,并且证明了变分方程的解即为最优费用函数.     

用于生物单分子操纵的磁镊技术

镊是近年发展起来的一种用于生命科学研究领域的微操纵技术.简要介绍了所搭建的磁镊装置及利用2.8μm直径的磁珠进行的操纵实验;利用一种搜索算法分析所记录的磁珠运动视频,得出磁珠的运动轨迹和运动速度,并与理论分析相验证.研究结果表明该磁镊装置具有一定的实用性.     

GHz重复频率亚百飞秒克尔透镜锁模Yb:CaYAlO4激光器

GHz重复频率飞秒激光具有高单纵模功率和高采样速率等优点,在科学前沿和工业加工等领域具有重要的应用价值.受限于锁模原理和泵浦源的可用功率, GHz重复频率克尔透镜锁模激光器的平均输出功率通常仅为数十到百毫瓦量级,限制了其直接应用.基于此,本文报道了利用高功率单模光纤激光器泵浦的GHz重复频率高功率克尔透镜锁模飞秒激光器.通过合理的腔模设计,构建了四镜环形腔结构,使晶体中激光模式可以和整形后的泵浦光形成良好匹配,以利于软孔克尔透镜锁模的实现.在8 W的泵浦功率下,首次在Yb:CaYAlO₄激光器中实现了GHz重复频率的亚百飞秒高功率锁模运转,平均输出功率为2.1 W,重复频率为1.8 GHz,脉冲宽度为88 fs,对应峰值功率大于10 kW.该实验结果表明Yb:CaYAlO₄晶体具有产生GHz重复频率高功率飞秒激光的潜力,高功率短脉宽GHz飞秒激光器可为光学频率梳和微加工等领域提供优质光源.