应用二维微硅片狭缝阵列的阿达玛光谱仪

为了实现对微弱信号的光谱分析,采用Offner光学结构制作了高光通量高分辨率阿达玛光谱仪,并对光谱仪入射狭缝的类型选择进行分析。利用MEMS加工技术制作出阿达玛微硅片狭缝阵列,分析了入射狭缝的衍射现象,推导出衍射后的光强分布公式。采用Matlab软件对光强分布进行仿真,搭建了实验测量平台验证仿真结果。结果显示,在相同的条件下,阿达玛S15型狭缝阵列的光通量是阿达玛循环S15型狭缝阵列的1.45倍,推导得出的衍射光强分布公式正确,仿真方法准确,测试方法合理,表明阿达玛S型微硅片狭缝阵列适合本文设计的光谱仪。

狭缝引导配体13′UTR通过miR-34a-5p/SIRT1轴调节内皮细胞表型

在高等生物的进化过程中,mRNA的3′非翻译区(3′untranslated region,3′UTR)序列显著增加,提示3′UTR在生物功能调节中可能发挥重要作用。我们发现狭缝引导配体1(slit guidance ligand 1,SLIT1)3′UTR在肥厚型心肌病(HCM)患者心肌中水平降低,但其对肥厚心肌中血管功能调节的作用机制不清楚。利用腺病毒介导在主动脉内皮细胞(human aortic endothelial cells,HAECs)中过表达SLIT13′UTR,检测HAECs中一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthases,eNOS)和血管内皮生长因子A(vascular endothelial growth factor,VEGFA)表达。分别采用划痕实验和基于Matrigel胶的管腔形成实验检测HAECs的迁移和成管腔能力。结果发现,过表达SLIT13′UTR会升高HAECs中p-eNOS、eNOS和VEGFA水平(P<0.01),并促进HAECs迁移和成管腔能力(P<0.01)。生物信息学预测提示,SLIT13′UTR上有多个微RNA(miRNA)的潜在结合位点,反义RNA纯化技术(RNA antisense purification,RAP)筛选和利用Ago2抗体进行RNA结合蛋白质免疫沉淀(RNA binding protein immunoprecipitation,RIP)结果显示,SLIT13′UTR与miR-34a-5p存在结合作用,而过表达SLIT13′UTR的HAECs中miR-34a-5p水平显著降低(P<0.05)。Western印迹结果证实,miR-34a-5p可逆转过表达SLIT13′UTR对去乙酰化酶SIRT1的上调作用(P<0.05)。在HAECs中转染miR-34a-5p和si-SIRT1,可一致地抑制过表达SLIT13′UTR引起的p-eNOS、eNOS和VEGFA增加(P<0.05,P<0.01),及促进HAECs迁移和成管腔的能力(P<0.01,P<0.001)。因此,SLIT13′UTR可以特异性吸附miR-34a-5p,通过miR-34a-5p/SIRT1轴发挥促进内皮细胞迁移和管腔生成的作用。

狭缝法测量X射线管焦点尺寸的研究

目前EN 12543标准中的狭缝法广泛应用于工业用X射线管焦点尺寸的测量和标注。然而所需的测试设备——狭缝相机,由于其复杂和精密的设计要求,导致生产加工难度大、成本高且不利于推广使用。本文采用双钨合金圆柱代替狭缝相机,基于圆柱法中距离和位置参数校准方法,改进了狭缝法中焦点尺寸测量的计算公式,研究了不同狭缝大小对X射线管焦点尺寸测量的影响和变化规律。实验结果表明,使用间距与焦点尺寸相当的双钨合金圆柱测量COMET公司的MXR-225HP/11工业X射线管,也可以获得较为精确的测量结果,同时实验发现当狭缝宽度较大时,可以直接用来计算焦点测量装置的几何放大倍数,并且计算结果与圆柱法中使用距离和位置参数校准方法所测量的结果相一致。

钠基蒙脱石狭缝中CH_(4)-CO_(2)竞争吸附与CO_(2)埋存

页岩主要由有机质干酪根和无机质黏土矿物等组成,其中干酪根和黏土矿物对CH_(4)的吸附作用是页岩吸附气的主要来源。为了研究无机质黏土矿物中CH_(4)吸附行为、CH_(4)-CO_(2)竞争吸附行为和CO_(2)埋存规律,利用钠基蒙脱石来表征页岩中的黏土矿物,基于巨正则蒙特卡洛方法,利用Lammps软件开展不同压力、温度和孔径下的流体吸附模拟。结果表明:随着压力增大,各孔径下CH_(4)超额吸附量先增加后减少,并在11~12 MPa间达到峰值;随着温度升高,各孔径下CH_(4)超额吸附量逐渐减少;随着孔径的增大,CH_(4)超额吸附量逐渐减少。小孔径下,CH_(4)在钠基蒙脱石中主要以吸附态赋存,随着孔径的增大,CH_(4)在钠基蒙脱石中处于吸附态和游离态共存的状态,并且钠基蒙脱石对CH_(4)的作用类型为物理吸附。CO_(2)的驱替效率随CO_(2)初始压力的升高而增大,随孔径的增大而增大。CO_(2)埋存量随温度的升高而降低,随注入压力的升高而升高,随孔径的增大而降低。CO_(2)与CH_(4)竞争吸附比随压力的增大而降低,随孔径的增大而升高。

狭缝挤压式涂布质量密度流场演变与膜区形貌的闭环控制策略

涂布是锂离子电池制造过程中的关键工序,其工艺规格对电池容量一致性和安全性起着至关重要的作用,且涉及表面化学、流变理论等多学科复杂机理。各锂电制造厂家与涂布设备厂家都在追求自动控制的智能化操作方法,而当前的涂布研究往往局限于表面化学等微观问题。本工作在综合相关文献研究及仿真分析的基础上,首次提出了浆料在狭缝挤压式涂布过程中质量密度流场与膜区形貌的狭缝挤压、离模膨胀、润湿成膜、干燥收缩4个演变过程。归纳了涂布演变过程中各影响因素对面密度横向一致性、面密度纵向一致性、边缘厚度、膜区宽度、漏涂缺陷、辊压后剥离强度这6个涂布核心工艺指标造成的影响,通过对这些影响涂布过程的主动变量和不可控因子的分析,可以更好地了解涂布过程中可能出现的问题和原因。最后本文对这6个核心工艺指标分别设计了智能调节与人工干预相结合的闭环控制策略,为涂布的智能化和无人化生产改善提供了理论指导与算法框架,对提高锂电涂布过程中的产品质量和生产效率具有重要意义。

红细胞在高剪切速率下穿越狭缝的动态变化

目的探讨剪切速率和狭缝尺寸对于红细胞穿越狭缝的动态变化的影响。方法建立单个红细胞的粗粒化分子动力学模型,模拟红细胞在不同剪切速率下穿过不同的细胞尺度的狭缝的过程。构建微流控芯片在相同的流动条件下对于红细胞穿越狭缝过程进行观测,与模拟的动态过程进行比较。结果模拟结果揭示了在不同剪切速率和狭缝尺寸下,红细胞穿越狭缝的6种不同动态状态,分别是穿越狭缝且细胞膜保持完整,穿越狭缝且细胞膜产生可愈合的孔隙,穿越狭缝且细胞膜产生不可愈合的孔隙,细胞裂解,无法通过狭缝且细胞膜保持完整,无法通过狭缝且细胞裂解。相同剪切速率水平下,由于狭缝尺寸不同,细胞穿越过程会呈现出不同的动态变化。微流控实验测量了红细胞在微流控通道中完整穿越狭缝的过程中长宽比的变化和穿越时间,与仿真结果相似。通过对细胞膜进行荧光标记,发现了红细胞膜在不同的剪切应力下发生了与仿真过程类似的动态变化。通过扫描电子显微镜观察穿越狭缝以后的红细胞,发现了细胞膜上确实存在不同尺寸的无法愈合的孔隙。结论剪切速率和狭缝尺寸共同决定了红细胞穿越狭缝的动态变化。溶血模型在分析细胞尺度狭缝中高剪切速率血流时需要同时考虑流体作用和固体壁面作用。

环形狭缝过热气传热试验研究

对以去离子水为工质的过热气流过电加热的环形狭缝进行了换热试验研究 .试验结果表明 :环形狭缝中的过热气热交换参数与普通圆管有着显著的不同 ,随着狭缝间隙的减小 ,狭缝中的换热得到了增强 ;当内、外管热流密度相等时 ,内管换热系数大于外管换热系数 ,并且此时环形狭缝的换热能力最强 .应用试验结果和多元线性回归方法 ,拟合出适合试验数据的经验关系式 .

狭缝通道两相流强化换热研究综述

在狭缝通道高速流体的冲刷下 ,狭缝不易产生杂质沉淀污染传热表面使传热工况恶化。狭缝两相流传热技术结构紧凑 ,具有显著的强化效果 ,是一种既经济又有效地强化传热方法 ,因此狭缝传热在航空航天、微电子和核反应堆等领域得到广泛应用。狭缝两相流强化传热的主导传热机理是受压变形气泡底部的微液膜蒸发机理。本文对狭缝通道内两相流强化换热的研究进展进行了一些介绍 。

吹氩期间狭缝数量和尺寸对透气砖热梯度应力的影响

为提高透气砖的使用寿命,对其因吹氩而产生的热梯度应力场进行了模拟分析,以确定狭缝的合理尺寸及数量。首先根据研究目的和透气砖工作特点,在适当简化其结构和边界条件的基础上,建立了它的二维平面应变有限元模型。然后在保持透气砖尺寸和狭缝分布形式一定的前提下,研究了狭缝尺寸和数量变化对透气砖热梯度应力场的影响。研究结果表明:(1)热梯度应力仅在狭缝附近有剧烈变化,且狭缝尺寸及数量变化对最大拉应力影响不大;(2)狭缝越长,透气砖的整体热应力越大;(3)狭缝宽度变化对透气砖整体热应力分布影响不大;(4)对于本次分析来讲,狭缝最佳条数为20条。

环形狭缝膜态沸腾弥散两相流动特性研究

在 3种不同间隙的同心竖直环形狭缝膜态沸腾试验段中 ,研究了以去离子水为工质的两相弥散流摩擦压降 ,比较了环形狭缝和圆形通道中两相流动摩擦压降的不同 ,还研究了环形间隙对摩擦压降的影响。结果表明 :不同间隙下的环形狭缝内膜态沸腾弥散流摩擦压降可用修正的Sadatomi方法计算 。

无狭缝彩虹全息图的特性分析

分析了无狭缝彩虹全息图的噪声、衍射效率以及分辨本领。给出了其衍射效率与综合狭缝宽度、噪声与平移距离的关系。

狭缝光栅开口率与裸眼3D显示串扰之间的关系

研究了狭缝光栅开口率和3D串扰之间的关系。先采用固定式的狭缝光栅显示器件进行实验,发现2%～4%光栅开口率的增加导致了0.2%～2%串扰的增加,初步验证了"光栅开口率越高,3D串扰越大"的规律。考虑到2D显示产品的个体性能差异以及在贴合过程中的操作误差都可能对这个结果产生影响,又用TN盒制作成活动式狭缝光栅,通过改变电压来改变狭缝光栅的开口率,从而在其他条件都一致的情况下,测试出狭缝光栅透过率和3D串扰之间的关系。对于2视点的裸眼3D设备,随着控制电压从4V增大到15V,串扰逐步减小了1.6%,从而最终确认了"开口率越高,3D串扰越大"的规律。

红外系统MTF狭缝测量法的改进

介绍了应用狭缝结合二维傅里叶变换测量光学系统尤其是红外光学系统的基本原理。由于光电探测器的对图像采集的离散性造成傅里叶变换频谱的混频,以及高频旁瓣过多现象,为了提高MTF测量的精确性,采用MATLAB模拟仿真的方法对狭缝测量法进行两部分改进,分别为倾斜狭缝和平滑照明。倾斜狭缝部分给出了倾斜角度与频谱值的关系曲线,平滑照明部分给出线性和高斯两种平滑方案。两部分改进方案均给出模拟结果,改进的效果显著。

狭缝光栅自由立体显示器立体可视区域的研究

提出了反映观察区域某一点是否是合适的立体观察点立体图像质量因子的概念.根据狭缝光栅自由立体显示器的结构和工作原理并应用几何光学知识,分析得出了立体图像质量因子的计算公式,并给出了立体显示器的立体图像质量因子的计算结果·通过定义立体图像质量因子的阈值,得到狭缝光栅自由立体显示器的立体可视区域·

狭缝联动像机电控仪的人机界面

联动像机系统是采取多台狭缝式高速摄影机进行低伸弹道测试的电气系统装置．本文介绍了有关狭缝联动像机电控仪的人机界面的设计．在人机界面设计中，软、硬件相结合，特别是面板备用板的使用，提高了系统的易维护性，也保证了其基本功能的完备性．该系统已交付使用，运行情况良好．

一种采用微硅片狭缝的新型微小型光纤光谱仪

研制了一种采用微硅片狭缝代替传统机械狭缝的微小型光纤光谱仪。采用MEMS(微机电系统)工艺制造出了体积小、厚度薄的一体式微硅片狭缝,并分析了微硅片狭缝的狭缝不平直度对微小型光纤光谱仪分辨率的影响,通过测试系统分辨率的实验,验证了采用微硅片狭缝的可行性。同时,对微小型光纤光谱仪的光谱带宽和像元分辨力进行了讨论,为波长的标定提供了一种理论依据。通过对采集的汞灯谱线的分析和MATLAB的精确计算,验证了所提出的通用波长-像元迭代公式的正确性,从而研制出了一种采用微硅片狭缝的半峰全宽为0.85 nm,波长标定精度小于0.2 nm,体积为50 mm×46 mm×14 mm的微小型光纤光谱仪。

狭缝节流气体静压润滑方程式的离散化和相容性条件

提出了一种将常用不同结构形式的狭缝节流气体静压轴承基本方程式的相容变换条件,把结构种类繁多的狭缝节流气体静压轴承的分析,变换成统一的等价标准形式轴承的计算,使自动化编程成为可能。还利用加权余量法把偏微分方程式离散化,把二阶偏微分方程降阶为一阶,放松了对插值函数连续度的要求,便于借助有限元技术分析狭缝节流气体静压轴承的流场参数,给出了计算轴承承载特性的方法。同时,将该方法成功地应用于动压轴承的计算中。

一种多狭缝条纹变相管

设计了一种动态范围大、小型化条纹变相管,其时间分辨能力在2.6 ps左右,变相管的长度为196 .532mm,可以工作在单狭缝和多狭缝模式下,使得这种条纹变相管不但可以应用在激光核聚变、等粒子物理、激光技术、光生物、光化学等传统的超快诊断领域内,而且可以应用于海底探测以及空中预警等领域,可获得高速运动目标的三维空间+一维强度信息的探测.

基于狭缝光阑的剪切散斑干涉动态测量

为了精确、实时地测量物体表面的动态形变,提出了基于狭缝光阑的空间载波剪切散斑干涉系统。该系统通过倾斜迈克尔逊干涉仪的一个平面镜来产生剪切量和载波频率,实现空间频谱的移动;采用一个可调节的狭缝光阑控制散斑大小和空间频谱宽度。基于傅里叶变换与反变换在空间频率域上提取所需的频谱并计算相位图,最后通过一幅干涉条纹图得到相位分布信息。采用该系统对一个中心加载、四周固支的薄铝板进行了动态测量,分析了光学系统参数对测量结果的影响。结果表明,采用像素尺寸为4.65μm×4.65μm的高分辨率相机,焦距为8mm的成像镜头,设置剪切量为25mm,狭缝光阑X方向的尺寸为1mm时,可得到高质量的剪切散斑相位图。该方法可以在25frame/s的采集速度下,以43.6°的视场角实现动态形变的测量,可测形变峰值为0.5~30μm。