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关键词： X射线源   空间电荷限制   热电子发射   性能优化  

摘要： 目前,国产大功率端窗X射线管存在束流和功率小于设计值的问题。从热电子发射理论和空间电荷受限发射理论出发,对大功率端窗X射线管的束流进行优化研究。在理论仿真中,计算两种理论模型下的电子束轨迹、束流大小和靶面焦斑。计算分析表明,现有问题主要是灯丝附近的电势分布不合理造成的。基于这一分析,对现有结构提出两种优化方案:一种不改变现有结构仅通过改变灯丝电势来克服灯丝附近的空间电荷效应;另一种通过改变灯丝位置来使灯丝附近的加速电压分布更加合理。基于这两种优化方案,再次进行仿真计算,计算结果显示,两种方案可以有效提高现有大功率X射线管的束流。最后设计了验证性实验,测得了该结构在额定最大灯丝电流下的温度限制束流大小,并验证了仿真计算的准确性,同时也验证了提出的两种优化方案的可行性。

关键词： 吸收光谱   可调谐二极管激光吸收光谱技术   宽光谱吸收   二维层析诊断   燃烧流场  

摘要： CO是含碳化合物在燃烧过程中产生的一种重要中间物质,通过对CO的吸收光谱测量可以实现对燃烧过程的诊断.针对CO的测量多使用传统的单吸收线和双吸收线技术,在基于吸收光谱技术的燃烧场二维参数分布测量中,需设置大量的光束投影以满足空间分辨要求.宽光谱吸收技术可以在单次扫描内获得整个宽带扫描波段的吸收信息,与传统的分立谱线窄带吸收技术相比,具有非常明显的技术优势.使用宽光谱吸收技术可以大大减少光束投影数量要求,有效降低系统复杂度,改善参数反演鲁棒性,提高测量系统适用性.但是,目前针对CO的宽光谱吸收测量则鲜有报道,亟需开展相关的基础研究工作.本文利用1.5 μm波段宽带可调谐光源对室温中的CO开展了宽光谱吸收测量实验,并对不同压强下CO的吸收特性进行了对比,实验测量结果与HITRAN2016数据库相吻合.利用1565—1570 nm范围内的实测宽光谱吸收数据,通过一阶导数法对CO温度和摩尔分数进行了反演;虽然宽带吸收光谱各吸收峰强度测量值存在一定畸变,但依然得到了准确的反演结果,温度和摩尔分数反演误差均在5%以内,验证了宽光谱吸收测量的可靠性,为后续基于CO宽光谱吸收测量的燃烧流场二维层析诊断提供了技术支撑.

关键词： 波长色散型X射线荧光光谱仪   塑料制品   熔融制样法   压片法  

摘要： 本文研究并建立了波长色散型X射线荧光光谱法快速测定塑料制品中铅、镉含量的分析方法。采用塑料类高含量标准物质ERM-EC681k和低含量ERM-EC680k作为研究对象,考察了低温熔融法和粉碎压片法制备样品对测试结果的影响。实验结果表明,低温熔融法相对标准偏差小于2.3%,粉碎压片法相对标准偏差小于1.8%,两种制备样品方法均满足测试要求,将两种制备样品方法同微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法进行比较,塑料样品中铅、镉测试结果基本一致,不存在显著性差异。本研究的思路为测定塑料中其他重金属含量提供了较好的借鉴意义。

关键词： 氢化物发生-原子荧光光谱法   外管进样   信号增强   载流   铅   镉  

摘要： 考虑到市售氢化物发生-原子荧光光谱仪载气由石英原子化器内管载入,载气流量较小(300~600 mL·min^(-1),测定铅和镉),产生的铅、镉荧光强度较小,因此改造了此仪器的石英原子化器中载气和辅助气的流路,将内管进样改为外管进样,同时优化了助剂及载流,并进行了方法学验证。样品经酸溶液处理后,用改造的氢化物发生-原子荧光光谱仪分析。结果显示:相较于内管进样,外管进样可将载气流量提升至1000~1400 mL·min^(-1),载带的氢化气更多,氢化气和氢气混合气能更快地与石英套管上端的加热炉丝接触而点燃;内管输入辅助气(氩气),会将氢火焰焰炬向上适度抬升,形成的焰炬更稳定,体积也更大。以铁氰化钾和镉增敏剂作助剂,可以显著增强铅、镉荧光强度;以水替代传统稀酸作载流,交替进样时试验空白中铅、镉荧光强度的相对标准偏差(RSD,n=7)均小于3.0%,适用于小批量样品检测;铅、镉标准曲线的线性范围分别在10.00μg·L-1和0.50μg·L-1以内,检出限(3s/k)分别为3.5μg·kg-1(膨化食品中铅)和0.74μg·kg-1(大米中镉)。铅、镉灵敏度(标准曲线斜率k)分别是文献报道同类方法的1.3~13倍和2.8~99倍。按照标准加入法进行回收试验,回收率为86.0%~118%,测定值的RSD(n=6)为2.6%~5.8%。

关键词： 油菜蜂花粉   多酚   胰脂肪酶   荧光光谱   抑制作用  

摘要： 本文利用酶动力学方法测定了油菜蜂花粉多酚对胰脂肪酶的抑制作用,并通过紫外光谱、荧光光谱和同步荧光光谱分析了油菜蜂花粉多酚与胰脂肪酶的相互作用过程。结果表明,油菜蜂花粉多酚对胰脂肪酶的活性具有一定的抑制作用,其半抑制浓度(IC_(50))为1.670±0.045 mg/mL,抑制类型为可逆性抑制中的混合型抑制。荧光光谱分析显示,随着油菜蜂花粉多酚浓度增加,胰脂肪酶的最大荧光发射强度逐渐降低,同时荧光最大发射波长从341 nm红移到349 nm。同步荧光光谱表明,多酚与胰脂肪酶结合时酶内部的疏水性降低,肽链的伸展程度增加;荧光猝灭机理结果显示,猝灭常数随温度升高从0.1000减小到0.0743,其结合过程为静态猝灭,且结合位点约为1个。综上,油菜蜂花粉多酚通过改变胰脂肪酶构象来抑制胰脂肪酶的活性,这为深入研究蜂花粉减脂机理提供了一定理论依据。

关键词： 超声协同破乳诱导萃取   食用油   铅   原子荧光光谱法  

摘要： 建立了一种应用超声协同破乳诱导萃取-原子荧光光谱测定食用油中铅的分析方法。考察了载流酸度、铁氰化钾及硼氢化钾浓度对铅测定荧光值的影响,同时对方法进行评价。结果表明,方法的最优条件为载流1%HNO_(3),铁氰化钾浓度1%,硼氢化钾浓度1.5%。铅在0~10.0μg·L^(-1)线性关系良好,相关系数R^(2)为0.996 3,方法检出限为0.5μg·kg^(-1),加标回收率为92.0%~103.5%。该方法简单、灵敏度高、成本低,适合在基层实验室推广应用。

关键词： 计算成像   相位测量   激光束表征   激光放大器  

摘要： 随着能量输出能力的不断提升,高功率激光驱动器运行对光学元件的性能和打靶光束的质量都有了更高要求。传统测量仪器结构复杂、精度有限,难以满足实验需求。朱健强课题组将计算成像技术引入到高功率激光驱动器的参数测量中,精确测量大口径光学元件的形貌、应力分布、热畸变等特征,脉冲光束的时间、空间、近远场分布等参量,以及激光与物质相互作用的过程;进一步发展相干衍射成像(CDI)技术,开发出单次曝光三维PIE(ptychography iterative engine)技术、多模态相干调制成像(CMI)技术、分束编码成像技术等,建立了相干衍射成像技术的解析模型,在数学上分析了CDI技术解的唯一性。本文主要综述了课题组在惯性约束聚变中计算光学成像技术应用方面的研究进展。

关键词： 地球空间   带电粒子   大面积停电   精准监测   定位不准   原子弹  

摘要： “太阳打喷嚏,地球可能会感冒”,这是科学家对地球空间天气事件的形象说法。太阳给地球和人类带来了光和热,但当它“打喷嚏”——强烈的太阳爆发时,会释放百万吨级原子弹的能量。如果爆发时抛射的带电粒子飞向地球,会对地球产生严重影响,比如导致“北斗”系统定位不准,城市大面积停电……因此,精准监测太阳“打喷嚏”一直是科学家孜孜以求的目标。

关键词： 惯性约束聚变   成像型任意反射面速度干涉仪   压缩超快成像   广义交替投影   图像反演   低秩约束  

摘要： 针对从基于压缩超快成像的瞬态冲击波二维诊断系统获得的压缩图像中反演出时变冲击波二维条纹的问题,提出一种基于变加速广义交替投影的图像反演算法。该算法利用二维条纹图像所具有的强低秩性和梯度稀疏特性,将问题转化为基于低秩与全变分双先验约束的优化问题,并通过变加速的方式有效减少了广义交替投影框架迭代求解该问题过程中产生的误差累积。仿真结果表明:与现有算法相比,在无噪情况下,所提算法的平均峰值信噪比提升了11.0 dB,平均结构相似性提升了11.4百分点;在含噪情况下,所提算法反演效果稳定,抗噪能力良好。最后,实验结果表明,所提算法针对实际压缩图像也能反演出轮廓清晰的二维冲击波条纹,且一维冲击波速度的最大相对误差从20.38%下降到11.66%,降低了8.72百分点,验证了该算法的可行性。