微型集成化色谱仪

用微制造技术和色谱原理结合，以全新的概念和设计思维研制色谱仪一微型集成化色谱仪。这种仪器的整个色谱部分在基片上制成。集微型进样器，细内径毛细管柱和微型固体检测器于一体，功耗不过几瓦，重不过几百克，而分析速度比现有仪器提高近一个数量级，检测灵敏度可达１０＾－６Ｖ／Ｖ。这种仪器的制作过程类似半导体器件，能大批量，性能高度重复可靠、而成本极为低廉地制造出来，彻底改变传统色谱仪器的生产方式。本文给出这种仪     

地物光谱仪标准化测量辅助手柄的研制

地物光谱仪是一种用于测量地物发射和反射光谱特性的仪器,它可以测量地物发射和反射出的光谱信息,广泛应用于遥感测量、农作物监测、森林研究、海洋学研究等各领域。由于仪器设计的原因,目前地物光谱仪的使用存在测量角度和范围的偏差、采集终端与集成化程度低、不适合长期握持等问题,造成一定程度的数据采集困难和准确度下降。对此,研发了一套地物光谱仪标准化测量辅助手柄。设备控制采用C++语言编制的多线程程序,具有简化程序结构、提高响应速度和执行效率的优点;界面程序采用H5编制,可以实现复杂的交互和动画等功能,具有成本低和跨平台的优点;采集系统选用ARM架构的单片机作为系统控制中心配合设计的异性电路板,最大程度地缩减了设备体积;传输系统使用wifi技术传输到终端。通过角度测试,表明辅助手柄能维持角度的精度,稳定性高。通过视场域测试,30条实验数据与1条标准数据作对比,实验数据偏离标准值均在2%内,说明视场域设置正确。研发的辅助手柄符合人体工学设计,集成化程度和自动化程度高,提高了数据采集的规范性和准确性,同时提高学科内光谱数据比较的可能性。     

位移约束集成化处理的连续体结构拓扑优化

为解决多工况下多位移约束的连续体结构拓扑优化问题,引入了K-S函数对位移约束进行集成化处理.在建立优化模型时,基于莫尔定理按ICM方法导出约束点位移与设计变量之间的近似显函数关系,然后采用Lagrange乘子法进行求解.给出三个算例对该方法进行验证,并与ESO法、BESO法、MD法以及均匀化方法的结果进行比较.结果表明:该方法计算效率较高,并且能够计算出更合理的结构拓扑.     

创新集成化电磁学演示实验教具的设计与制作

高中物理电磁学部分有许多具有相似性质和相同仪器的演示实验,通过创新设计,将电磁学的部分实验集成化到一个教具中,教师可以根据自身需求,利用开关的闭合,选择不同的实验进行演示.该集成化教具能够帮助教师减少准备实验的时间,具有便捷、演示效果好和成本低等优点.     

基于视场拼接的全视差三维显示系统

提出了一种新的基于视场拼接的全视差三维显示方法及图像生成方案.系统核心部分由一个微投影机阵列、一个反射光路和一个散射屏组构成,图像生成方案采用基于OpenGL的算法实现.为了验证所提出的基于视场拼接理论的正确性,利用液晶显示器、菲涅耳镜组、定向散射屏和背投式反射光路搭建了实验样机.该装置可以在更紧凑的系统结构下显示包括横向视差和纵向视差在内的三维图像,并且通过图像生成算法的配合实现了动态三维显示效果.     

线性代数是蓝色的——大学非数学专业《线性代数》的课程设计

线性代数不仅是处理多元问题的有力工具,而且具有强烈的思辨性.大学本科教育应该是"泛专业的高等素质教育",作为公共基础课之一的《线性代数》,也应着眼于学生综合科学素质的培养,注意对学生进行思维训练.本文提出线性代数的教学理念:"提出处理多元问题的新要求,沿着多元整合的集成化思路推进,逐步把学生引上线性变换和线性空间的思维平台."为此,本文进行了"五模块、两阶段、三层次"的课程设计,希望对讲授该课程的教师有所裨益.     

KDP类晶体快速生长技术研究

概述了本课题组在KDP类晶体快速生长领域的研究及进展情况。通过集成生长设备的管道系统、升级连续过滤系统、研发晶体生长过程的实时监控系统以及高精度退火设备,实现晶体生长系统的集成化;通过数值模拟优化晶体表面流场状态、全流程量化控制实现晶体稳定生长以及精密热退火进一步提升晶体性能;针对点籽晶快速生长KDP类晶体中存在的柱锥交界面问题,相继提出了长籽晶锥区限制生长法和长籽晶自由生长法,为大尺寸高性能KDP类晶体生长提供新的技术方案。     

基于LABVIEW的激光实验光路调节系统

针对当前大部分超短超强激光实验中真空光路调控效率低、操作方式繁琐等缺点,设计了一种基于LabVIEW软件开发平台的集成化实验光路调节系统来实现对光路高效便捷的调控。该系统由光斑位置采集单元、光斑位置调节单元和计算机等三部分构成,其设计思路是利用激光光斑映射在CCD上的空间位置,实现光路指向定位的反馈,根据反馈信息设计人机交互界面实现光路指向的调控。该系统成功实现多线程并行运行,并将不同型号不同通讯方式的多个位移台控制器集成于同一界面控制。实验证明,与常用的手动调节系统相比,该系统对实验光路的调控更方便快捷,调节效率更高。     

微流控分析芯片发展与展望

1　引言　　当前许多发达国家已把现代科学仪器当做信息社会的源头和基础纳入未来发展的战略重点 ,而分析仪器又是其中最重要的组成部分之一。最近 ,人类基因组计划的提前完成充分说明了先进的分析仪器与技术在现代高科技发展中的重要甚至关键作用。面临着 2 1世纪科技发展中提出的众多挑战 ,分析仪器和分析科学也正经历着深刻的变革 ,其中一个日益明显的发展趋势就是化学分析设备的微型化、集成化与便携化。当前 ,分析仪器的发展正在出现一个以微型化为主要特征的、带有革命性的重要转折时期。在当前发展较快的微分析系统中 ,以 1 990年由…     

集成光谱学和显微学技术的多域高分辨表征平台

本文研究了最近建立的集成光谱学和显微学技术的多域(能量、空间、时间)高分辨表征平台. 它提供了一种前所未有的方式来分析材料的光谱(能量)在时间域和空间域方面的演变. 展示了在此多域分辨平台上所采集的几种实验结果,其中包括原位拉曼成像(高分辨率拉曼、偏振拉曼、低波数拉曼)、时间分辨光致发光成像和光电性能成像等等. 新建立的多域高分辨表征平台将在材料科学的光化学领域发挥重要的作用.