摘要：本文设计一种上下层致密、中间多孔的“三明治”梯度结构材料,多孔层分别采用19.6、23.0和333.3 J/mm3的能量密度制备出A、B、C三种不同孔隙率的梯度结构,并对其组织和力学性能进行研究。结果表明:A型结构孔洞是无明显取向的连通孔,多孔层看不到明显的初生β柱状晶;B型结构是大量孤立孔伴随少量垂直于成形方向的连通孔,含有少量不连续的β柱状晶;C型结构多孔层的孔洞是截面为近圆形的孤立孔,多孔层中存在粗大的等轴晶。A型结构下致密层和多孔层的结合强度仅为72.3 MPa,在热应力作用下产生开裂;B型结构的拉伸强度可以达到979.1 MPa,伸长率为4.54%;C型结构的抗拉强度为1121.7 MPa,伸长率为7.05%。A、B、C型梯度结构的压缩弹性模量分别为19.7、31.5和43.7 GPa。

摘要：为了获取目标的偏振信息,设计弹光调制(Photoelastic Modulator,PEM)互差频调制的新型偏振测量方法。该方法将三个PEM分别工作于数值略有差异的三个不同的频率上,对偏振光进行差频调制,产生载有偏振信息的低频分量,最后通过锁相放大即可同时实现四个斯托克斯偏振参数测量,斯托克斯参量可全面描述光束的偏振态。该方法不仅保留了原有弹光调制器偏振测量的优点,并且克服了现有方法无法用阵列探测器有效采集及调制频率高等缺点,同时给出利用MATLAB模拟仿真实现Stokes参量测量的过程。通过理论分析及仿真结果证明了该方法的可行性。

摘要：为了研究材料及其制品在接近服役条件下的微观力学性能,本文在拉伸-弯曲复合载荷模式下,分析材料微观力学性能的测试功能及原理的基础上,设计了一种双轴拉伸-弯曲复合加载模式的材料微观力学性能原位测试仪器。采用有限元仿真方法对设计的仪器整机开展了静动态特性的分析研究,验证了设计方案的合理性。研制了测试仪器原型样机,利用该样机对典型材料开展了不同预弯曲载荷作用下的双轴拉伸测试。结果表明:测试装置及试验方法能够进行双轴拉伸及弯曲复合载荷作用下的测试,得到相应的试验曲线;通过高倍显微镜对试验进行了实时观测,从微观角度研究了试件的破坏机理,为板壳类材料的力学性能研究提供了试验基础。

摘要：声动力治疗是在光动力治疗基础上发展起来的一种新型癌症无创治疗技术,相对于光动力治疗具有无创、穿透性强、特异性好、安全性高等诸多优点.声动力治疗利用声敏剂与氧在超声作用下产生具有生物毒性的活性氧,起到杀伤肿瘤细胞的作用,但其具体作用机制还在进一步的研究中.声动力治疗目前在治疗超声参数设置、肿瘤定位及定点治疗、温度监测以及活性氧检测等方面还存在诸多问题.为使声动力治疗方法在科研和临床应用中取得更好的效果,科学合理的声动力治疗装置是不可或缺的.目前声动力治疗大多采用具有普适性的超声治疗仪,缺乏针对性.因此,根据声动力治疗的特点改进已有的超声设备,或设计专用的声动力治疗装置有利于更好地监测和调控声动力治疗过程,使声动力治疗得到更加稳定可靠的效果,推动其在科研和临床中的应用.本文从上述声动力治疗中存在的问题出发,介绍了声动力治疗装置的关键结构及其技术发展,对声动力治疗装置的研究现状进行了分析和展望.

摘要：手性现象在自然界中广泛存在,手性分离在药物研发、农用化学、药理学、环境科学和生物学等诸多领域具有重要意义。手性金属有机骨架化合物材料(MOFs)是一类具有特殊拓扑结构和可设计的孔道结构的新型多孔材料,加之其比表面积高、孔隙率大、热稳定性良好和溶剂耐受性好等特性,使得MOFs在分析化学领域的应用与研究日益深入。本文简要综述了手性MOFs的合成方法,着重讨论了手性MOFs在对映异构体选择性分离方面的应用及相关机理,最后对该类材料的发展前景做了展望。

摘要：糖蛋白及与蛋白质结合的糖链在生物体内的丰度一般极低,为实现其准确定性及定量,去除高丰度非糖蛋白、非糖肽的干扰,通常需要进行富集前处理操作。该文设计并制备了一种基于点击化学反应和烯丙基氯多功能化位点聚合物的葡萄糖改性核-壳-壳型磁性纳米颗粒,并建立了相应的用于糖肽亲水富集的固相微萃取方法。以人免疫球蛋白G酶解液为样品,共测得32个糖肽信号。该方法检出限可达10 fmol,每克磁性分离介质的富集容量达100 mg。

摘要：基于当前水体环境监测网络化、仪器智能化的需求,设计了一种以树莓派+GPRS为核心的多参数水质远程监控系统。通过将GPRS无线传输模块集成到以树莓派为处理单元的水质监测仪中,完成了基于GPRS模块的接收和调度,建立了良好的上位机交互软件和存储数据库,用于记录和显示来自监测节点的数据信息,实现了远程水质监测及数据回传功能。一旦监测节点发出报警信息,监控中心与相应移动设备接收数据信息,通过监控中心软件及时采取应对措施。提出了基于GPRS技术和树莓派控制核心的广域水质监测与回传系统,该系统集传感、控制、无线传输于一体,可用于高可扩展性的、可实现最小成本和最大效率的水质监控。

摘要：针对剪切力是芯片上影响干细胞培养的重要因素,其大小主要由培养基的流速梯度决定,利用realizableκ-ε有限元模型,对8种培养区结构进行了流体力学仿真,得出了培养区内的流速分布,并计算剪切力;通过对比分析,按照减小剪切力、减少液体残留2条要求,从8种结构中筛选出1种适合为干细胞培养提供培养液的结构.根据设计结果总结出2条设计经验.

摘要：采用自行研制的无坩埚电极感应熔炼气体雾化设备制备Ti-6Al-4V合金粉末。使用环孔型和环缝型两种气雾化喷嘴,改变雾化压力和熔炼功率,设计4组工艺参数,研究雾化工艺对粉末性能的影响规律。根据激光选区熔化(SLM)对粉末的要求,将筛分得到的粒径小于53μm的粉末进行表征,采用MASTERSIZE 2000激光粒度分析仪分析不同雾化工艺制备粉末的粒度分布,采用欧奇奥500NanoXY+HR型粒度粒形分析仪对粉末的粒形进行量化表征分析。结果表明,采用环缝型喷嘴、5 MPa的雾化压力和25 kW的熔炼功率的工艺参数组合制备的粉末效果最佳,得到的粉末粒径较小且分布集中,粉末粒度呈近似正态分布,D10、D50和D90分别为19.4、31.9和51.5μm;粉末的球形度较高,粉末圆度的平均值为90.6%,欧奇奥钝度的平均值为92.7%,超过80%粉末的赘生物指数为0,卫星粉较少。通过XRD、SEM、EDS能谱和氧氮仪等手段对粉末进一步分析,发现粉末内部组织为不同取向的针状α’马氏体,空心粉含量较少,粉末成分无损耗且氧含量较低。对该粉末进行SLM成形,成形件致密度达到99.02%,表面粗糙度为4.98μm,显微硬度HV0.5为3525 MPa。

摘要：本文针对光锥耦合X射线探测器低噪声的设计要求,研制了一套读出电子学系统,该系统包括模拟驱动电路、前端处理电路及基于现场可编程门阵列（FPGA）的数字信号处理电路。利用X射线成像平台,对研发的探测器进行了性能测试。探测器系统绝对增益为0.168 6DN/e-,线性工作范围为0-154μGy。制冷温度为-20℃时,暗电流噪声为0.037e-/（pixel·s）,读出噪声为10.9e-。探测器的本征空间分辨率达16lp/mm。测试结果表明,研制的读出电子学系统能满足高分辨率X射线探测器对低噪声特性的需求。