多参数水质传感器设计

为简化水质传感器传输线路,提高传感器电导率参数和pH值参数的测量精度,分别采用单芯电缆结构、六层板堆叠方式和单端输入模式优化设计。研究结果表明:单芯电缆结构可以在为传感器直流供电的同时,通过电源线传输数据。六层板堆叠方式具有更加优异和稳定的噪声抑制能力。采用单端输入模式时,pH传感器工作电极需接高阻抗输入端,其校准方法应采用等电位点校准法。     

双电极法现场快速检测地下水和湖水中碳酸氢根和碳酸根

地下水和湖水中碳酸氢根( HCO-3)和碳酸根( CO2-3)含量是地球化学碳行为和碳循环的重要表征,但两种离子的浓度易受环境影响而改变,因此,地下水和湖水中HCO-3和CO2-3真实含量的测定一直是个难题。实验利用CO2的水解平衡,通过pH电极和二氧化碳电极联用,建立了HCO-3和CO2-3现场快速测定的新方法,解决了地下水和湖水中HCO-3和CO2-3真实含量的测定难题。研究结果表明,在pH=4.8±0.1的底液中, HCO-3和CO2-3的线性范围分别为0.027~570 mg/L和1.25×10-8~39.7 mg/L。共存的金属离子、强酸阴离子(K+、Na+、Mg2+、Cl-、SO2-4,100 mg/L)、弱酸阴离子和弱酸(HSO-3、NO-2、HOAc,50 mg/L)对测定干扰小于5%。实际水样加标实验回收率在95.2%~99.2%之间,相对标准偏差为2.6%~3.7%。与酸碱滴定法进行对比,本方法的准确性良好。但方法受温度影响,因此标准溶液与样品应在同一温度下测量。总体而言,双电极法灵敏、快速、经济且电极携带方便、操作简单、对环境要求不高,十分适合现场和室内一般自然水体的快速检测。本方法已成功应用于青海省地下水和青海湖湖水中HCO-3和CO2-3的现场测定。实验表明,海东地区地下水样品pH在6.4~7.4之间,HCO-3含量为234~4096 mg/L,CO2-3含量为0.16~1.89 mg/L;青海湖湖水样品pH≈8.7,HCO-3含量范围在1.36~1.86 g/L,CO2-3含量在32.3~43.9 mg/L,与文献结果吻合。     

EPON+EOC技术的介绍及实例分析

目前电信网、广播电视网和互联网三网逐步融合,面对即将到来的机遇与挑战,广电运营商加快了接入网改造的步伐。在互联网接入方面,为了与现有的有线电视网络相融合,实现平稳过渡,节省改造成本,EPON+EOC解决方案成为了运营商的首选方案。文章就当前网络改造中采用的EPON和EOC技术,结合实验室环境下的实例加以介绍。     

Two-step quantum secure direct communication scheme with frequency coding

Quantum secure direct communication(QSDC) is an important branch of quantum cryptography. It can transmit secret information directly without establishing a key first, unlike quantum key distribution which requires this precursory event. Here we propose a QSDC scheme by applying the frequency coding technique to the two-step QSDC protocol, which enables the two-step QSDC protocol to work in a noisy environment. We have numerically simulated the performance of the protocol in a noisy channel, and the results show that the scheme is indeed robust against channel noise and loss. We also give an estimate of the channel noise upper bound.     

垫层土拱效应试验与计算方法

为了研究刚性桩复合地基垫层土拱效应的作用机理,通过可视化模型箱对不同桩间距及垫层厚度的刚性桩复合地基进行室内模型试验,并对加载过程中桩顶及桩间土压力进行测试.利用数码相机拍摄数字照片观测垫层土体的变形,由垫层土体的位移场得出垫层内土拱几何形状,提出了二维土拱分析模型,运用二维力学方法对土拱分析模型进行计算,求解出桩顶及桩间土应力,并利用室内模型试验数据对理论解进行验证.结果表明,土拱分析模型计算结果与试验数据吻合较好,当垫层厚度与桩间距之比达到0.7时,垫层内部开始产生土拱.土拱分析模型的建立对于土拱效应作用机理和刚性桩复合地基垫层受力机理的揭示具有一定的参考价值.     

爆炸冲击作用导致岩体损伤的模型试验研究

岩土体开挖与围岩保护是岩土工程中两项重要内容,但在具体工程中普遍存在开挖和保护岩体的相互矛盾。本文针对以上矛盾来研究爆炸冲击作用导致岩体损伤及其力学特性的演化。文中采用实验室控制条件下的模型实验方法,在爆前及爆后对试件分别进行取芯检测,通过对芯样的各项力学性能指标的测量,研究爆破冲击载荷在预留岩体不同位置所造成损伤程度大小,同时还对现场采集的岩样进行了同样的试验研究。文中最后给出了利用试验所得出的各项结果来计算损伤变量值的方法,并且利用该方法计算得到了岩体在经过爆炸冲击载荷作用后的损伤值。该研究对于高陡边坡的爆破以及支护设计具有一定的意义。     

溶出伏安法同时测定矿山地下水中痕量砷铅

本文以电化学预处理的金电极为工作电极,采用线性扫描溶出伏安法实现了矿山地下水中痕量As3+、Pb2+的同时测定。研究了金电极的预处理方法、不同预富集时间和不同电解质对重金属离子测定的影响规律。研究发现,电化学预处理有利于金电极对重金属离子的响应,在最优实验条件下,As3+、Pb2+在电化学活化的金电极上分别于0.18V、-0.07V产生灵敏的溶出峰,峰高与其浓度线性相关,检测限分别可达到0.5!g/L、2!g/L。该方法操作简单、干扰小、线性范围宽、灵敏度高。     

Lensless ghost imaging through the strongly scattering medium

Lensless ghost imaging has attracted much interest in recent years due to its profound physics and potential applications. In this paper we report studies of the robust properties of the lensless ghost imaging system with a pseudo-thermal light source in a strongly scattering medium. The effects of the positions of the strong medium on the ghost imaging are investigated. In the lensless ghost imaging system, a pseudo-thermal light is split into two correlated beams by a beam splitter. One beam goes to a charge-coupled detector camera, labeled as CCD2. The other beam goes to an object and then is collected in another charge-coupled detector camera, labeled as CCD1, which serves as a bucket detector. When the strong medium, a pane of ground glass disk, is placed between the object and CCD1, the bucket detector, the quality of ghost imaging is barely affected and a good image could still be obtained. The quality of the ghost imaging can also be maintained, even when the ground glass is rotating, which is the strongest scattering medium so far. However, when the strongly scattering medium is present in the optical path from the light source to CCD2 or the object, the lensless ghost imaging system hardly retrieves the image of the object. A theoretical analysis in terms of the second-order correlation function is also provided.     

砂土中吸力筒沉贯阻力模型试验研究

利用三个不同尺寸的吸力筒单桩模型在砂土中进行安装阻力试验,模型基础在自重作用下下沉到一定深度以后,使用真空调节罐与真空泵逐级施加荷载,使其继续下沉。将试验得到的负压—沉贯深度曲线与现有理论方法进行比较,进而验证对比砂土中沉放阻力计算方法的准确性。对比分析发现,Houlsby&Byrne不考虑安装造成的应力增强的沉贯阻力计算方法最为接近试验结果。     

深部含水层pH值在线监测电位漂移补偿技术

电位漂移是制约p H值长期在线监测的瓶颈问题。对引起p H值长期原位在线监测电位漂移的影响因素进行了探讨,筛选出了决定性影响因素。基于仪器零点漂移智能补偿技术和p H电极电位漂移智能补偿技术,设计了p H值深层原位长期在线监测仪器,在室内和野外进行了应用测试,其p H值监测精度控制在±0.2。