石墨烯基生物分子传感器件的第一性原理研究

基于第一性原理模拟, 我们构建了一种具有石墨烯电极的纳米间隙生物分子传感器件的理论模型. 研究发现,当碱基分子胞嘧啶、甲基化胞嘧啶和羟甲基化胞嘧啶分别通过器件时, 器件横向电流的大小差异约有1个数量级, 器件对此类分子具有一定的分辨能力. 分子之间的区分度大小受单链脱氧核糖核酸(DNA)中相邻碱基分子间的相互作用及碱基分子构型的影响. 研究工作表明, 此类石墨烯基分子传感器可准确高效地区分具有不同结构的碱基分子, 为准确定位DNA链中的变异碱基分子提出了一种新的思路.     

并行计算机和计算流体力学并行算法

对研制计算流体力学高效并行算法及软件具有重要意义的并行计算问题提出了导引性的看法．首先综述了并行计算机的主要设计特征并简要描述了市场现有的几种并行系统．接着介绍了一些有关研制并行算法及评价其性能的重要概念．然后讨论了如何使分布式内存并行计算机的运行负载不平衡和通信开销达到最小．最后列举了计算流体力学某些算例的测试结果．本文的重点是结构网格和分程序结构网格的应用，但这些概念和方法对非结构网格同样有效     

增益导引-折射率反导引大模场光纤激光器抽运技术研究进展

介绍了一种新型增益导引-折射率反导引大模场光纤的结构、基本理论以及其在光纤激光器领域的重要应用. 在综合分析了不同抽运条件下的激光输出特性以及光纤的热效应特征后, 得出侧面抽运是增益导引-折射率反导引大模场光纤的最佳抽运方案的结论; 重点介绍了增益导引-折射率反导引大模场光纤侧面抽运的理论模拟以及基于V形槽技术的侧面抽运实验研究过程, 为相关领域的实验研究提供了参考; 最后分析了实验结果与理论差距较大的原因, 并提出了改进的方向.     

基于MVB的辅助电源通信系统研究

列车辅助电源系统(APS)是列车运行时的重要电气设备,而其通信系统又是APS监控系统的重要组成部分,通信系统的实时性与可靠性对于实现监控系统的实时性、网络化和智能化具有重要作用。本文基于专用于列车的多功能车辆总线(MVB)对列车辅助电源的通信系统进行了研究和设计,阐述了MVB过程数据和消息数据通信的两种方式和流程,展示了下位机APS监控与通讯模块的详细硬件设计及其PCB实物,介绍了上下位机的通信协议架构及其软件集成方式,最后对APS通信系统的运行结果进行了演示。     

基于腰椎扩径熔接马赫-曾德尔干涉仪的温度光纤传感器

实现了一种基于腰椎扩径熔接马赫-曾德尔(M-Z )干涉仪的温度光纤传感器。通过腰椎扩径熔接技术,分别对4.5cm 长的单模光纤(SMF)两端进行扩径,构成球形-单模-球形结构的M-Z干涉仪。该干涉仪具 有温 度敏感特性,因外界环境温度的变化会引起光纤包层模的有效折射率发生变化,从而导致干 涉光谱的变化。 通过检测同一级次干涉谷的特征波长漂移,实现对温度的测量。实验结果表明,在温度变化 范围为15～60℃ 时,干涉谱发生了明显的红移现象,传感器相应的温度灵敏度为0.068nm/℃。本文温度光纤传感器结构简单、成本低和灵敏度高,在温度检测方面具有良好的 应用前景。     

加速溶剂萃取-气相色谱法测定土壤中16种多环芳烃

利用加速溶剂萃取-气相色谱法测定土壤中16种多环芳烃的分析。研究了萃取时间、温度、压力、样品的粒度对萃取效率的影响及不同淋洗液在硅胶柱净化过程中对方法回收率的影响。实验结果表明,加速溶剂萃取方法对16种多环芳烃的萃取溶剂量小,萃取时间短萃取回收率分别在74%~95%之间;对标准样品的检出限为0.00004~0.02 mg/kg;方法RSD为4%~15%。用此方法测定了株洲土壤中的多环芳烃含量。     

A novel polarization splitter based on octagonal dual-core photonic crystal fiber

A novel polarization splitter based on octagonal dual-core photonic crystal fiber(O-D-PCF) is proposed. The impacts of several fiber parameters on the coupling characteristics of the polarization splitter are investigated by full-vectorial finite element method(FV-FEM) in detail. Through optimizing the fiber configuration, a 4.267-mm-long polarization splitter with a bandwidth of 37 nm is achieved, and its extinction ratio(ER) is as high as 81.2 d B at the wavelength of 1.55 μm. Compared with the hexagonal dual-core photonic crystal fiber(H-D-PCF) based polarization splitter, both ER and bandwidth of the O-D-PCF based one are effectively improved.     

HL-2M环向场线圈电磁场和受力的计算分析

在建的HL-2M装置的环向场线圈采用了比特板式结构,介绍了采用封闭多边形电流丝模型计算分析HL-2M装置环向场线圈电磁场和纹波情况;环向场线圈电流与环向场引起的电磁力以及与极向场产生的倾覆力也做了计算。计算结果对环向场线圈的设计具有一定的参考意义。     

Ultra-broadband polarization splitter based on graphene layer-filled dual-core photonic crystal fiber

An ultra-broadband polarization splitter based on graphene layer-filled dual-core photonic crystal fiber(GDC-PCF)that can work in a wavelength range from 1120 nm to 1730 nm is proposed in this paper. Through optimizing fiber configuration, the polarization splitter has an extinction ratio of-56.3 dB at 1.55 μm with a fiber length of 4.8 mm.Compared with the photonic crystal fiber reported splitters, to our knowledge, the GDC-PCF splitter with the extinction ratio below-20 dB has a super wide bandwidth of 610 nm. Due to the excellent splitting characteristics, the GDC-PCF will be used in coherent optical communication systems in a wavelength range from infrared to mid-infraed.     

Design of a polarization splitter for an ultra-broadband dual-core photonic crystal fiber

A novel ultra-broadband polarization splitter based on a dual-core photonic crystal fiber (DC-PCF) is designed. The full-vector finite element method and coupled-mode theory are employed to investigate the characteristics of the polarization splitter. According to the numerical results, a graphene-filled layer not only broadens the working bandwidth but also reduces the size of the polarization splitter. Furthermore, the fluorine-doped region and the germanium-doped region can broaden the bandwidth. Also, the 4.78 mm long polarization splitter can achieve an extinction ratio of -98.6 dB at a wavelength of 1550 nm. When extinction ratio is less than -20 dB, the range of the wavelength is 1027 nm-1723 nm with a bandwidth of 696 nm. Overall, the polarization splitter can be applied to all-optical network communication systems in the infrared and near-infrared wavelength range.