复合材料双悬臂梁试验Ⅰ型分层扩展的三维近场动力学模拟

近场动力学(peridynamics,PD)模拟复合材料分层损伤,相较于传统的数值方法有一定优势。双悬臂梁试验(double cantilever beam,DCB)是测量复合材料Ⅰ型层间断裂韧性GIC的标准试验。本文研究了复合材料双悬臂梁试验Ⅰ型分层扩展过程的三维近场动力学模拟。计算模型选用了球型域的常规态近场动力学复合材料模型,并引入了基于能量的失效判定准则。结果表明,近场动力学模拟的载荷-位移曲线与试验结果吻合得很好,并且模拟结果能够捕捉到DCB试验的指甲盖形分层前缘。在此基础上,进一步比较了Ⅰ型分层扩展过程的近场动力学模拟结果与试验结果,验证了本文采用的复合材料近场动力学模型计算Ⅰ型分层扩展的有效性。     

高清摄像机技术参数规范研究

本文针对高清摄像机与标清摄像机参数上的比较,提出高清拍摄与标清拍摄时参数调整的差别,并通过实验得出高清摄像机在使用过程中的技巧,探索一套高清摄像机的使用规范。     

电控液晶透镜的偏振转换和聚焦研究

【目的】针对径向偏振光束的产生和聚焦问题,提出了一种具有孔图案化电极的电控液晶偏振转换透镜。【方法】首先,装置采用扭曲径向液晶结构将线性偏振光旋转产生径向偏振光;然后,通过施加固定频率的驱动电压,使孔图案化电极和公共电极之间产生梯度电场,从而诱导液晶分子发生重定向;最后,在液晶层中形成具有梯度折射率的偏振转换透镜,将产生的径向偏振光进行聚焦。【结果】液晶偏振转换器产生了具有高度对称特性的径向偏振光,通过电控可以得到焦距约为116 mm,焦斑直径约为65.7μm的聚焦效果,实现了偏振转换和聚焦功能的集成化。【结论】本电控液晶偏振转换透镜结构简单,便于制作,光学性能稳定,为同时实现径向偏振光束的产生与聚焦提供了可靠的研究方案。     

纳米小孔光学近场分布的研究

扫描近场光学显微镜突破了传统远场光学的衍射极限 ,能够获得超高光学分辨率。亚波长尺寸的小孔作为扫描近场光学显微镜中常用的金属膜光纤探针的简化模型。研究光透过小孔后的近场分布特性 ,对理解和分析探针在近场成像中的作用十分重要。采用时域有限差分 (FDTD)方法研究了无限大理想导体屏上纳米小孔的近场分布 ,计算结果表明 ,入射偏振光从小孔出射后发生了退极化 ,即出射光含有与入射光偏振方向垂直的电场分量。文中详细分析了小孔的近场分布特征与退极化之间的关系 ,研究了小孔的形状以及入射光偏振态对近场分布的影响     

CRH在大鼠脑内不同区域表达的研究

目的:探讨促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)免疫阳性神经元在大鼠脑内不同部位的分布及其特征。方法:用免疫组织化学方法,采用ABC法并通过硫酸镍铵加强呈色和荧光免疫法,在光镜和激光共聚焦显微镜水平观察SD雄性大鼠CRH免疫阳性神经元在大鼠脑内不同部位的表达。结果:CRH神经元多为非锥体形神经元,细胞直径为10~15μm,在胞浆和轴突表达;大鼠的下丘脑室旁核、杏仁核、大脑皮质的前额叶部和其他部分都有分布;在下丘脑室旁核和杏仁核内呈簇团分布,大脑皮质内的Ⅰ~Ⅵ层均有分布,其中Ⅱ、Ⅲ层相对较多,Ⅰ层次之,Ⅳ、Ⅴ层较少,Ⅵ层偶见。结论:大鼠脑内广泛区域分布着CRH神经元,其对应激过程机体的自主神经和情绪行为反应的调节是否仅仅通过下丘脑-垂体-肾上腺轴实现,值得进一步研究和关注。     

聚焦超声治疗129/J小鼠外阴上皮内瘤变模型的实验研究

为探讨聚焦超声治疗对小鼠外阴上皮内瘤变的影响,研究治疗前后VEGF表达变化,采用苯甲酸雌二醇注入40只129/J型鼠腹部皮下,7周时建立外阴上皮内瘤变轻到中度不典型增生(Vulvar Interaepithelial Neoplasia,VIN Ⅰ～Ⅱ)小鼠模型.随机分为聚焦超声治疗组和假照组,治疗前后检测皮肤病理及VEGF表达变化.建立VIN Ⅰ～Ⅱ小鼠模型16例.结果显示聚焦超声治疗组7例皮肤基本恢复正常,VEGF表达降低.与假照组相比差异均有统计学意义(P<0.05).由此得出,聚焦超声治疗小鼠外阴内上皮瘤样病变具有无创性、安全性和有效性.     

基于FIB和TEM的纳米材料中界面分层破坏的实验方法研究与应用

本文针对三维尺寸均处于纳米量级的材料与结构中常见的界面分层破坏问题,利用聚焦离子束技术(FIB)和透射电子显微镜(TEM)开发设计了一套研究纳米材料中界面端部裂纹启裂行为的实验方法.采用FIB成功从宏观多层薄膜材料(硅/铜/氮化硅,Si/Cu/SiN)中切割制备出了由硅基体(Si)和200 nm厚铜薄膜(Cu)及1000 nm厚氮化硅层(SiN)构成的纳米悬臂梁试样.利用高精度微小材料加载装置,在TEM中对该试样进行加载实验,并原位观测了不同试样中Cu/Si界面端部裂纹启裂的行为.通过对启裂瞬时Cu/Si界面上临界应力分布的有限元分析发现,不同尺寸试样中的界面上法向应力与剪切应力均集中在距界面端部100 nm的范围内,且临界法向应力远大于剪切应力.对应力分布的进一步分析则发现,距界面端部5 nm区域内的法向应力场控制着Cu/Si界面的分层破坏过程,可用于表征界面分层破坏的局部控制准则.     

天线时域平面近场测试的信号源误差修正

提出了天线时域平面近场测试中信号源稳定度误差的修正方法.建立了误差修正所需的参考信道,分析了信号源误差所包含的误差项,根据时域近场测试对采样信号进行近场重建和近远场变换的两种方式,分别给出时域-频域结合修正和纯时域修正的两种修正方法,针对信号源误差包含的误差项对采样信号进行修正.实测结果证明修正后得到的频域方向图和时远场波形与参考结果都比较吻合,证明了两种修正方法的正确性.      

二维椭圆形介质柱光子晶体的负折射成像特性

本文利用时域有限差分方法研究了由椭圆形介质柱组成的二维正方晶格光子晶体平板的负折射成像特性.研究表明对于光子晶体第二个能带中的特定频率区域,靠近晶体平板放置的点光源可以经过矩形光子晶体在另一侧形成一个高质量的实像,并且可以实现有效折射率为-1的负折射现象.     

平板目标近场散射的缩比特性

用物理光学法研究导电平板目标近场散射特性,为了提高计算效率,中采用了卷积积分法,通过计算机的模拟发现,当特征尺寸,入射波长及观察点离目标的距离改变时,其散射场存在一定的换算关系,散射场出现近似的或严格的相似性。