实时光学强度相关器的研究

利用菲涅尔全息滤波器实现无透镜光学强度相关已有较深入的研究。这种相关器的最大特点是空间滤波器具有面内位移不变性,当用它作多通道的光学相关时可以无需多焦点全息透镜,从而解决了衍射效率的问题。这种非相干光空间滤波技术还可在二维光学神经网络系统中执行关联记忆功能,获得无相干噪声的图象复现。然而无论是多通道光学相关检测还是二维光学神经网络的应用,都需要解决实时输入的问题。利用液晶光阀的光学图象转换特     

光外差-Zeeman调制磁旋转光谱技术

介绍采用光外差技术与Ｚｅｅｍａｎ调制磁旋转技术相结合,形成一种高信噪比,高灵敏度和无吸收本底的光谱技术,可以消除来自光源的幅度涨落噪声,达到了散粒噪声的测量极限。     

高效光能转换新媒介:中空多壳层结构材料

光能的捕获和利用为环境、能源和医学等多个领域的发展提供了广阔的前景.为了实现高效的光能转换,对作为媒介的光功能材料的设计至关重要.作为一种新兴的多级微纳材料,中空多壳层结构(hollow multi-shelled structures, HoMSs)材料在光能转换领域中具有诸多优势,其高效的光捕获能力、增强的光生电荷分离能力和灵活可调的壳壁组成等结构特性都能够有效提高材料对光能的转换效率.本文从HoMSs光功能材料在光能转换过程中的优势出发,总结了其在光催化、太阳能电池和光致发光等光能转换领域中的应用研究进展,并对该领域的发展趋势进行了展望.     

圆谐展开在特征识别中的新应用

用圆谐滤波器做相关识别具有同时满足平移和转动不变的优点,但是这种转动不变性的获得是以牺牲了一定的相关峰的信噪比为代价的。为了既保持滤波器具有平移和转动不变性又具有高的相关峰的信噪比,我们提出了用位相型圆谐滤波器做相关识别的新方法,并用     

TiO2纳晶多孔薄膜的光散射特性

TiO2大小粒子（平均粒径12和100nm)混合的纳晶多孔薄膜具有较大的比表面和光散射性能，能有效地增加光能的吸收，膜的减薄也降低了电子输运的复合损失，使光电流效率明显提高。     

让光合作用全力运转

<正>为了增产,科学家修改了大豆的基因。光合作用是绿色植物利用光能,将二氧化碳和水转化为富能有机物,同时释放氧气的过程。光合作用包含100多个步骤,效率低得惊人,科学家多年来一直在努力改进光合作用。最近,科学家首次修改了大豆植株的基因,以期提高其光合作用效率,使大豆增产。     

基于水溶性导电高分子材料的高灵敏度生物传感器

导电高分子材料是一类重要的有机高分子材料，目前已经在很多领域发挥了重要作用。水溶性导电高分子材料在荧光生物传感器中的应用是高分子材料科学与生物科学交叉的重要组成部分。导电高分子材料具有很高的光能采集效率和荧光特性，同时又具有“分子导线”功能。利用导电高分子材料的光能采集与电子/能量传递作用实现在荧光生物传感中的信号倍增效应可以有效地提高传感检测的灵敏度，并可以实现以此为基础的高灵敏度生物传感器。本论文对水溶性导电高分子材料通过电子传递或能量传递作用实现在基因、抗体、酶等方面的检测应用进行了综述，并探讨了实现固相传感和芯片化检测的可能性。在对已有工作进行总结的基础上，讨论了这一领域的主要研究方向。     

基于类囊体膜的光能利用和光动力学治疗

类囊体膜由光合色素、脂类和蛋白质组成,是绿色植物、真核藻类与蓝藻进行光合作用光反应的主要场所.光反应包括水的光解和光合电子传递两个核心过程,前者将光能转化为电子,后者将电子转化为活跃化学能.光反应中的电子传递和氧化还原特性使得类囊体膜可以被应用于生物光电化学和生物光电催化两种光能利用系统.基于类囊体膜的光能利用系统不仅具有材料可再生和低碳绿色等优势,而且具有比完整光合细胞更高的能量效率.同时,类囊体膜中含有光敏剂叶绿素,并具有光合放氧特性和过氧化氢酶活性,使其可以应用于肿瘤的光动力学治疗.本文系统地总结了近年来类囊体膜在这些领域中应用的最新进展,重点介绍了类囊体膜在这3个领域的应用形式和作用机制,讨论了类囊体膜在应用过程中面临的问题与挑战,并对未来研究方向进行了展望.     

取样显示过程中信号噪声比提高的分析和实验

取样显示方法是一种显示重复性毫微秒级快速脉冲的有效方法。采用此法可将决速信号变换为速度减慢很多倍而仍然具有原有信息量的信号,然后进行放大和显示。对周期性信号取样显示的简单,方框如图1。近年来了解到取样变换过程可以压低噪声,发现被淹没在噪声中的信号。Мамырин和Вол曾对取样过程中可能得到的信噪比提高倍数进行了计算,但他们都把取样脉冲宽度中的噪声认为是一个随机变数,而实际并不如此简单。Атуфрнев等的实验所给出的结果只是定性的,不能从中得出定量的结论。我们考虑到取样脉冲宽度中噪声是一个随机过程这一事实,推导出具有普遍性的公式;并结合实际情况,在噪声频带为一定宽度时,较精确地计算了信噪比提高倍数;还进一步对缩短取样后低频信号周期、提高观察效率提出了具体的方法。     

固体密度基准研究

固体密度基准的准确度主要取决于对单晶硅球直径的准确测量. 为了准确测量硅球直径, 针对传统五幅相移算法之不足, 提出了“改进型五幅算法”, 在保持该算法高准确度特点的同时, 通过将技术上难以实现的步长“准确控制”(理论上要求绝对准确)转换成步长测量问题, 解决了该算法在精密测长中的技术难题; 在算法突破的基础上, 利用“压力扫描”原理设计出“腔长可变式”法-珀标准具, 建立了一套与国外同行相比技术原理新颖、提高潜力较大的相移法精密测长系统. 该测量系统对硅球直径的测量准确度优于3 nm; 单晶硅密度的测量不确定度达到1×10^-7.     

改变捕光色素比例用于提高微藻光合效率

改变微藻的捕光色素系统比例被认为是提高其光合作用效率的有效途径, 但对其基本原理尚不清楚. 以空间飞行后分离的微藻突变株为材料, 通过对其生长、光合放氧、色素比例、低温荧光发射和电子传递速率等的研究发现, 微藻突变株的捕光色素比例改变引起的光能高效传递和利用, 有可能是引起其光合作用效率提高及生长加快的原因.     

多模态成像引导的光热抗肿瘤联合疗法研究进展

光热疗法(PTT)是一种借助光热试剂将特定波长激光的光能转化为热能,通过局部组织热效应来治疗癌症的方法.因其具有高肿瘤消融效率、对正常细胞的毒副作用小等优点,引起了人们的广泛关注.近年来,大量低毒性、高生物相容性、高光热转换效率的光热试剂被开发.单一PTT虽可杀死癌细胞,但因其可视化程度低、高热过程难以控制,且极易造成癌症二次复发和转移,严重限制了其发展.因此发展具有多模态成像结合癌症治疗方法的光热诊疗纳米平台具有重要的意义.本文综述了近年来多模态成像引导的光热抗肿瘤联合诊疗的最新进展,包括PTT相关的癌症诊断(热成像、光声成像、光致发光成像、磁共振成像、X射线计算机断层扫描成像、正电子发射断层扫描成像等),以及PTT与其他癌症治疗方法(光动力疗法、化学药物疗法、免疫疗法、放射疗法、声动力疗法等)结合的策略.此外,就目前光热诊疗纳米平台所面临的挑战和未来的前景进行了深入分析和展望.     

用光纤维代替经典的折轴系统

天文望远镜中常用水平式折轴系统,射来的星光要在望远镜中附加3～6次反射,因此光能损失大,即使是新镀的铝面,总传输效率也仅59～36%,使用数月后,立即下降为49～25%.若再考虑补偿视场旋转的消转器的光损失,传输效率会降到34～18%以下.美国斯梯瓦天文台的天文学家们用一根20米长、直径125微米的光纤维把一架90厘米望远镜主焦点的星光引到固定在观测室地板下面的摄谱仪中,在波长大于4000埃的可见光及近红     

射电天文学五十年

1.引言和很多其他科学领域相反,射电天文学的诞生能很准确地记录下来。早在三十年代,贝尔电话实验室的工程师卡尔·古特·扬斯基用高定向天线在14.6米波长研究大气噪声。他发现每天当恒星时与太阳时差4分钟时,天线噪声达到一个最大值。他用我们银河系的中心位置辨别出最大强度的方向。他发现我们现在知道的是漫射星系的同步加速器的放射,它是由在星系磁场中旋转的相对论电子引起的。扬斯基在1933年     

温差电技术的研究进展

温差发电是利用热电转换材料将热能转化为电能的全静态直接发电方式, 具有设备结构紧凑、性能可靠、运行时无噪声、无磨损、无泄漏、移动灵活等优点, 有微小温差存在的情况下即可产生电势, 在军事、航天、医学、微电子领域具有重要的作用. 近几年随着能源与环境问题的日益突出和燃料电池的实用困难, 温差电作为适应范围广和符合环保的绿色能源技术吸引了越来越多的关注. 介绍了温差电技术的机理, 综述了最新研究进展和提高发电效率的途径, 并提出利用废热进行温差发电和开发温差电传感器是我国当前应该优先发展的研究方向.     

扬高海水发电

为了利用海浪取出有效能源,英国能源局支援了四项独立的技术。其一是使海浪通过斜路(ramp)流入设在高处的水库,然后在再向海里放水时带动涡轮旋转、进行发电。用这种方式发电的计划,非洲的毛里求斯政府现在还在实施,但因效率低、成本高受到英国轻视。最近,挪威的技术人员想出了将波浪集中在斜路上,明显提高装置效率的方法,斜路也可以低成本地制得。他们相信与现在的发电厂相比,这是一种可用于低成本发电的方法。     

晶格匹配型单量子阱GaAs/AI_xGa_(1-x)As半导体电极的光电化学行为

近年来,在半导体光电化学领域中,半导体超晶格(量子阱)材料作为一种新型的光电极的研究已引起人们广泛的注意和重视.由于半导体超晶格(量子阱)能带的量子化,因此具有许多完全不同于体材料的新特性,如其量子阱中的激子受到阱宽的限制不仅寿命长于相应的体材料,而且有较强的光吸收性能;量子阱中光生热载流子的能量驰豫明显慢于体材料,具有较长的热载流子寿命,大大增强了热载流子效应以及其载流子迁移率大于体材料等.这些特性都有利于提高光能的转换效率.本文研究了晶格匹配型单量子阱GaAs/Al_xGa_(1-x)As电极     

E-钙黏蛋白介导的细胞间接触对于诱导性多能干细胞形成至关重要

<正>重编程效率低以及整合转录因子需要病毒载体限制了诱导性多能干(iPS)细胞的应用,寻找化学分子和合作因子提高iPS细胞的生成效率具有非常高的价值.同时,限制重编程效率的细胞机制也有待进一步调查.中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所裴钢研究     

剑麻纤维细胞壁之间的“Steiner树”

通过分析剑麻纤维横截面的电子显微镜照片, 发现细胞壁之间的中间层呈现出鲜明的几何学规律: 相邻3个细胞壁之间的胞间层是具有120°角度对称性的三线结网络; 相邻的三线结串接起来, 形成了具有角度对称性、拓扑不变性和长度极小性的Steiner树状网络; 所有的Steiner树首尾相连, 生成了连通的Steiner环状网络. 换言之, 理想的细胞壁及胞间层网络受控于Steiner几何, 这个几何不仅刻画了细胞壁网络几何形状的对称性、拓扑结构的不变性和长度的极小性质, 而且从根本上主宰着麻纤维的力学.     

Energy Optimization in circulating fluidized bed boiler

能源是人类赖以生存和发展的基础,在我国的常规能源中,煤炭储量占90％以上,这就决定了煤炭是我国的主要能源,但是燃煤会产生大量的污染物,如粉尘、SO2、NOx、CO2等.因此,寻求新型、高效、低污染的洁净煤利用技术,开发新的燃烧设备成为当务之急.循环流化床燃烧技术是洁净煤燃烧技术之一,由于其具有燃料适应性广、燃烧效率高、环保性能好、负荷调节调节灵活、灰渣便于综合利用等优点,所以得到了迅速发展.但在实际运行中,循环流化床锅炉仍存在很多问题,如厂用电率高、飞灰舍碳量高.文章对循环流化床锅炉提出了一些意见和措施,从而提高煤的利用率和减少厂用电率,从而达到节能减排的目的.