冷光学用大口径2 k×2 k红外探测器组件封装技术

大面阵和长线列红外探测器已成为下一代红外探测器的发展方向之一,针对于大面阵探测器低温封装的难点,提出了一种大面阵探测器组件封装结构。对组件低形变窗口支撑结构、低噪声冷平台结构以及低漏热兼高可靠性的引线键合工艺等方面进行了研究,以中波红外2 k×2 k探测器组件为研究对象,通过200 K窗口低温光学设计和低形变窗口帽支撑方式实现组件低背景杂散光抑制设计和窗口形变控制。采用SiC基板实现探测器工作温度波动控制和噪声抑制,5 min内探测器温度波动小于0.1 K,噪声等效温差(NETD)小于20 mK。为了降低引线漏热和增强引线可靠性,采用铂铱丝键合工艺,引线漏热相较于金丝和硅铝丝下降至1/10,制冷机功率由72 W降至39 W。引线随组件通过随机和正弦力学试验考核。解决了大面阵探测器封装中杂散光、大口径窗口形变、探测器噪声、引线漏热和强度等一系列问题,该组件已成功运用于某项目2 k×2 k探测器封装中。

天问一号矿物光谱仪短波红外焦平面制冷组件

根据“天问一号”火星矿物光谱仪短波红外探测组件小型化、轻量化、低功耗的需求,分析了红外探测器匹配性设计、集成式制冷机杜瓦适应性研制的难点。针对短波红外探测器高灵敏度、低温目标及多光谱探测需求的长积分时间模式的集成封装、抗大量级星器分离冲击等特点,提出了高信噪比探测器总体设计、具有噪声隔离和集成式冷平台结构设计、抗径向冲击的斜支撑结构设计等。解决了短波红外集成组件探测器低温下低热应力、长积分时间下干扰隔离、大量级力学加固、航天应用的高可靠性厚膜电路研制等关键技术。成功研制了短波碲镉汞探测器杜瓦制冷组件,并经过高低温循环、随机振动及机械冲击等严苛的空间环境热学力学适应性试验验证,试验前后组件性能未发生明显变化,满足火星矿物光谱仪工程化应用的要求。

基于分子准直效应的超快脉冲Serrodyne非线性展宽与移频

超快光学的发展推动了光-物质相互作用研究进入了强场、高能的极端光学条件。然而,许多创新和应用需要专用的激光参数,包括波长、强度、脉冲长度、重复频率等。尤其是波长,这是一个非常重要但调控不太灵活的参数。报告了分子准直效应导致的超快脉冲的Serrodyne非线性展宽与频率转换,实现了对光波长的精确移频。通过研究脉冲形状与瞬态频率的关系,解析了Serrodyne效应在引发非线性动力学过程中的作用机制。与克尔非线性不同,在分子准直体系下,光谱移频的大小受分子响应时间和脉宽的共同影响,为在超快光源调控中引入新的自由度提供了可能性。

稻渔共生水产品品质特性研究进展

稻渔共生是在传统水稻田中种植水稻的同时利用稻田湿地生态系统养殖水产品,实现水稻与水产品共作或轮作的新型农业模式。该模式利用水稻和水产品之间的互利共生作用,降低田间污染、减少病虫害、改善农田生态系统的物质转换效率。为了解析稻渔共生模式对水产品品质和肠道微生物的影响,促进稻渔综合种养的科学发展,本文综述了水产品的营养、肌肉品质和肠道微生物的研究进展,以为稻渔综合种养产业的高质量可持续发展奠定基础。

增强型去除脂质技术结合气相色谱-三重四极杆串联质谱法检测水产饲料中45种除草剂和杀虫剂农药残留

本实验旨在建立增强型脂质去除(EMR-lipid)技术结合气相色谱-三重四极杆串联质谱(GC-MS/MS)同时检测饲料中的45种除草剂和杀虫剂农药残留的测定方法,优化了仪器参数、提取试剂、样品净化方式、增强型脂质去除吸附剂活化用水的体积和N-丙基乙二胺(PSA)吸附剂添加量和样品的基质效应等,实验选用低流失的DB-5MS气相色谱柱,超高惰性的453A1925-UI石英棉衬管,采用1%的乙酸乙腈超声提取、EMR-lipid和PSA混合吸附剂净化,EMR-lipid吸附剂活化用水的体积为5 mL,PSA吸附剂的用量为0.12 g,用气相色谱串联质谱,多反应监测(MRM)模式检测,基质匹配外标法定量。结果表明:在该实验条件下,45种农药在10~500μg/L内均呈现出良好的线性关系,相关系数为0.9911~0.9999,方法的检出限为0.5~3.3μg/kg,定量限为1.7~10.1μg/kg,除了杀扑磷回收率为58.01%~59.27%外,其他项目的回收率为68.34%~114.7%,方法精密度(RSD)为0.7%~11.0%(n=6),该方法的净化效果及检出限等指标均优于现行的饲料检测标准,将该方法用于分析市场上30份饲料样品中45种农药的残留污染情况,结果显示,有3份样品中3种农药被检出,分别是毒死蜱8.3μg/kg、阿特拉津10.1μg/kg、氟乐灵20.1μg/kg,该方法样品操作简单、灵敏度高、重复性好、环境友好,可用于饲料中多种农药残留的快速定量检测。

红外焦平面器件温度循环可靠性研究

红外焦平面器件的可靠性是目前制约焦平面工程化应用的主要因素,而器件在温度循环条件下导致的衬底断裂、In柱脱开等问题又是影响器件可靠性的主要因素。温度循环下的可靠性问题是由器件组成材料的热膨胀系数不同而产生的热应力造成的,为保证器件在温度循环或温度冲击条件下的可靠性,就必须使器件衬底内部和互联In柱所承受的应力在其断裂强度之内,对器件结构进行优化设计是适用于中等规模器件提高温度循环可靠性的主要方法,本文针对这一问题提出了结构设计优化的主要思路,结合某红外焦平面器件,采用有限元软件仿真方法进行了结构优化设计,并通过实验证明了结构设计的正确性和可行性。

超长线列红外焦平面杜瓦冷链设计

针对采用直线脉管制冷的超长线列红外焦平面器件杜瓦封装的需求,提出了一种弹性冷链的设计方案。介绍了超长线列焦平面器件及直线脉管制冷机的特点以及对冷链的力学、热学要求,针对超长线列焦平面杜瓦冷链的设计思路、设计方法进行了研究,针对某型号脉管制冷机及典型超长线列探测器的尺寸、工作温度等要求,采用局部弹性冷链方案,通过有限元仿真工具对冷链进行优化设计,使其能够满足设计指标要求。根据设计结果制作了冷链及测试杜瓦,对冷链温差、器件拼接基板温度均匀性及低温形变进行了测试,并通过振动试验对力学可靠性进行了验证。试验结果证明局部弹性冷链设计方案的正确性和可行性。

固相萃取-钨丝电热原子吸收光谱分析法测定水样中的银

建立了基于固相萃取和便携式钨丝电热原子吸收光谱仪的测定环境水样中痕量银的新方法。样品流经以硅胶作为吸附剂的固相萃取小柱,银离子被吸附于柱上,用硫脲和硝酸混合液将其洗脱,洗脱液用便携式钨丝电热原子吸收光谱仪进行检测。考察了各种实验参数及共存离子对测定的干扰情况,最终选择样品pH值为6.0、流速为4.0 mL.min-1;洗脱剂为4%（m/v）硫脲和2%（φ）硝酸混合溶液、流速为0.5 mL.min-1。在最优实验条件下,该方法的线性范围是0.20-4.00 ng.mL-1,检出限（3σ）为0.03 ng.mL-1,富集倍数为94。采用建立的方法测定了三个环境水样中的痕量银,结果令人满意。

分散固相萃取-气相色谱-质谱法测定干紫菜中16种多环芳烃

取干紫菜样品2.00g置于50mL离心管中,加入1.00mg·L-1内标混合溶液100μL,加入4mL水浸润。再加入10mL正己烷均质20s,加入4.0g无水硫酸镁、1.0g氯化钠,涡旋混匀2min,离心,向1mL上清液中加入100mg N-丙基乙二胺(PSA)和100mg无水硫酸镁,涡旋混匀1min,离心。取上清液采用气相色谱-质谱法测定其中16种多环芳烃(PAHs)的含量。16种PAHs的质量浓度在一定范围内与其峰面积与内标峰面积的比值呈线性关系,检出限(3S/N)为0.57～3.8μg·kg-1。按标准加入法进行回收试验,回收率为78.3%～109%,测定值的相对标准偏差(n=6)为1.2%～14%。

新型侧链液晶M5MPP/MMEANB高聚物的合成与表征

以 4,4’ 二羟基联苯、4 硝基苯胺、二溴己烷、甲基丙烯酸、氯代乙醇为原料合成了单体甲基丙烯酸[5 (4’ 甲氧基联苯 4 氧基 )戊基 ]酯 (M 5MPP)、4 硝基偶氮苯基甲基 2 甲基丙烯酸酯基乙胺 (MMEANB) ,并完成了单体的聚合和共聚 ,得到了含有非线性光学活性基团 (NLO)的侧链液晶高分子 ,对其结构进行了表征 .结果表明 ,均聚物PM 5MPP及共聚物 (M 5MPP/MMEANB)属双向液晶高分子 ;PMMEANB属于非晶性高分子 .证实了分子间吸电子与给电子基团相互作用有利于提高液晶高分子热稳定性 ,共聚物 (M 5MPP/MMEANB)具有较宽的液晶相温度范围 .

酚酞型聚芳醚砜共聚物的合成与表征

研究了酚酞(PP),4,4'-二羟基二苯硫醚(Bis—T),4,4'-二氯二苯砜(DCDPS)三元共聚物(PP/Bis-T)PES的聚合反应过程,热性能及部分力学性能。适宜的聚合温度为185～195℃。(PP/Bis—T)PES属于均相无规共聚物。共聚物具有良好的热稳定性、良好的机械性能。

聚苯硫醚共混物的研究进展

本文简要地总结了近期聚苯硫醚共混物的研究结果。着重讨论了聚苯硫醚共混物的物理性能和潜在的用途。

用^(13)C-NMR法研究酚酞/双酚T型聚芳醚砜的序列结构

利用^(13)C核磁共振法研究了酚酞/双酚T型聚芳醚砜共聚物((PP/Bis-T)PES)的序列结构,分析了将双酚T单元引入酚酞型聚芳醚砜(PES-C)聚合物分子中对其酚酞单元的核磁共振谱的影响,并证实了(PP/BiS-T)PES属于无规共聚物。

股骨头无菌性坏死(综述)

股骨头无菌性坏死(avascular necrosis of the femoral head,ANF)是导致股骨头无菌性、缺血性坏死,使股骨头塌陷变形并最终导致继发性骨关节炎的疾患。

PES-C/PPS共混物结构与性能的研究

研究了聚芳醚砜(PES-C)/聚苯硫醚(PPS)共混物的聚集态结构与熔融流动性以及两者之间的内在关系。结果表明,PES-C/PPS共混体系属于多相体系,PES-C占50％时,PPS成为连续相,共混物在该组成比例下具有良好的熔融流动性。

亲水相互作用色谱-串联质谱法测定液体食品中14种甜味剂

建立了亲水相互作用色谱-三重四极杆质谱(HILIC-MS/MS)同时测定液体食品中6种人工合成甜味剂和8种甜菊糖苷类天然甜味剂的分析方法。样品经Waters Xbridge Amide色谱柱(150 mm×5.0 mm,3.5μm)分离,以乙腈-10 mmol/L甲酸铵溶液(65∶35,v/v)为流动相,流速为0.4 mL/min,柱温为35℃,然后以电喷雾电离(ESI)源,在多反应监测(MRM)、负离子模式下进行三重四极杆质谱检测。14种甜味剂在各自的范围内线性关系良好,相关系数均大于0.995,检出限为0.03~0.7 mg/kg,定量限为0.1~2.2 mg/kg。在2、5和20 mg/kg添加水平下,14种甜味剂的平均回收率为80.8%~108.7%,相对标准偏差为1.5%~7.7%(n=6)。该方法样品前处理操作简单,准确度高,灵敏度高,可用于液体食品中14种甜味剂的同时测定。

PES-C,(PP/Bis-T)PES的次级松驰与转变

描述了酚酞型聚芳醚砜(PES-C)的次级松驰和转变与其结构的关系.TBA和动态力学实验结果表明:PES-C及其共聚物(PP/Bis-T)PES分别在0～50℃和-100℃附近呈现出两个次级松驰峰;双酚T单元的引入导致了PES-C在0～50℃之间的次级松驰位置改变.证实了Cardo侧基的存在对-100℃的次级松驰有较大的贡献.

新型侧链液晶(M5MPP/MMEANB) 高聚物的合成与表征

［1］ Reck B., Ringsdorf H., liq. Cryst. 1990, 8, 247-251［2］ Mrie C. T., Karasz F.E., Liq. Cryst. 1991, 9, 47-52［3］ Kosaka Y., Uryu T., Macromolecules 1994, 27, 6286-6291［4］ Kosaka Y.,Kato T., Uryu,T. Macromolecules 1994, 27,

加速溶剂萃取-气相色谱-三重四极杆串联质谱法测定粮谷中的51种农药残留

为建立用气相色谱-三重四极杆串联质谱仪检测进出口粮谷中51种农药残留的方法,通过考察不同加速溶剂萃取温度和萃取试剂的实验效果,建立了最优加速溶剂萃取条件,分别以高粱和大麦为研究基质,比较了3种净化方式的净化效果,通过气相色谱-三重四极杆串联质谱仪有效解决了粮谷中多农药残留检测的问题,在系统优化的基础上建立了高粱中多种农药残留检测方法,并用大麦和燕麦其他的粮谷基质考察检测方法的适应性,同时对3个添加水平6个高粱、大麦、燕麦平行样品分析,该方法的回收率为62.4%-119.7%,相对标准偏差为0.5%-17.3%,检出限为0.03-2.07μg/kg,方法相关指标均满足检测要求,适用于粮谷中农药残留高通量检测需要。

酚酞型聚芳醚砜的溶解度参数测定

酚酞型聚芳醚砜(PES-C)是一种新型工程塑料,用它制作超滤膜材料引起人们的重视,因此测定PES-C的溶解度参数对研究其溶液性质和制膜工艺有较大意义。本文以氯仿为溶剂,甲醇和正己烷为沉淀剂,用浊度法测定了PES-C的溶解度参数。结果表明,该法是测定PES-C溶解度参数的一种简便有效的方法。测得PES-C在20℃时的溶解度参数δ为20.19(J/mL)^(1/2)。