边界扫描测试系统软件设计与实现

为推动边界扫描技术在故障诊断领域中的应用,对边界扫描测试技术进行了研究,设计并开发了一种基于VXI总线的边界扫描测试系统；文章介绍了边界扫描的基本结构和测试原理,并重点介绍了开发边界扫描测试系统软件的流程；实验结果表明,开发的边界扫描测试系统能够利用器件的边界扫描描述文件,自动生成测试向量并完成对数字电路的测试以及故障诊断等任务,同时可以对设置的故障进行精确的定位和隔离。

密度泛函理论的氨基酸近红外非谐振动光谱解析

氨基酸作为组成蛋白质的基本结构单元在生物体中起着重要作用。不同的基团组成和手性结构所代表的功能均有差异,因此甄别其基本化学结构和分子振动信息将为构建基础生物分子光谱与结构相关性模型提供重要的理论依据。近红外光谱主要展示各类含氢基团(如O—H、N—H和C—H等)的倍频和合频振动信息;振动信息比较复杂,加上常规红外光谱仪器分辨率限制等原因,导致实验测得的谱带变宽,无法准确对其振动模式进行指认,分析较为困难。理论计算可以对每个振动模式进行独立计算,能够提供更清晰的光谱信息,进而对实验得到的宽谱带进行解析,使其更易甄别和分析不同分子体系的各类基团的结构振动信息。采用非谐振DFT方法对氨基酸(谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸)及由此三种氨基酸组成的多肽(谷胱甘肽)进行结构优化和非谐振振动分析,计算得到四种分子7500~4500 cm-1波段内的高精度NIR光谱,并对它们的谱图进行了详细的振动峰位指认。以振动强度作为标准,将整个近红外波段分为三个光谱区探究分子结构和组成基团对光谱特征的影响,对计算光谱进行了详细的分析并且建立了光谱与结构间的对应关系。该研究为更深的理解氨基酸及多肽的结构性质提供了思路。

基于密度泛函理论下多肽光谱性质研究

多肽类物质在生物医药等领域是一种重要的生物大分子,而紫外-可见吸收光谱和荧光光谱是研究生物分子精细结构的重要手段。采用密度泛函理论(DFT/RI)计算了生长激素释放肽(GHRP-6)和催产素(Oxytocin)两种多肽的结构模型和分子前线轨道;在含时密度泛函理论(TDDFT)的基础上,引入了TDA等近似,建立了多肽类物质的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱的理论模型。结果表明,实验测得到GHRP-6的紫外-可见吸收光谱最大吸收波长为279 nm,计算得到的最大吸收波长为282 nm,误差为3 nm,误差百分比约为1%;Oxytocin紫外-可见吸收光谱的实验值为275 nm,计算值为269 nm,误差百分比约为2%。GHRP-6荧光光谱计算值为368 nm,实验值为360 nm,误差百分比约为2%;Oxytocin荧光光谱计算值为305 nm,实验值为312 nm,误差百分比约为2%。GHRP-6产生荧光的发射波长与色氨酸产生的荧光波长范围相近,说明GHRP-6产生荧光的主要贡献为色氨酸残基上的π→π*轨道跃迁,Oxytocin荧光峰位置与酪氨酸产生的荧光波长范围相近,Oxytocin产生荧光的主要贡献为酪氨酸残基上的π→π*轨道跃迁。根据该模型计算得到的光谱与实验结果吻合度较高,表明该模型能够准确计算多肽类物质紫外-可见吸收光谱和荧光光谱,为实验提供可靠的理论依据。

葡萄球菌肠毒素蛋白的红外光谱理论研究

从理论上研究毒剂分子结构和发展生化毒剂检测技术对于突发危害性公共卫生事件的应急处置具有重要意义。采用分子动力学傅里叶变换计算方法对葡萄球菌肠毒素蛋白建立大分子体系振动模型并研究了温度对其稳定性和振动频率的影响。结果表明:葡萄球菌毒素平均能量与温度成正比,即温度越高,系统的能量越高;299 K时,其蛋白质回旋半径(R_(g))发生明显变化,说明此时蛋白质处于一个展开不稳定状态,温度对蛋白质结构稳定性有明显影响。计算表明温度对其高频振动光谱影响更大:蛋白中N-H和O-H的拉伸振动的红外强度在299 K最高(5683 u),274 K时最低(1818 u);温度对肽键中C=N键的振动强度基本没有影响,但对振动频率影响很大,当温度为254 K和314 K时,C=N键的振动频率在1593 cm^(-1)处,当温度为264,274,299 K时,C=N键的振动频率发生明显红移(约为10 cm^(-1))。对比实测光谱验证了该计算模型的准确性,表明可以利用其光谱特征信号来实现对该类物质的分子识别和精确预警。

国外地面无人化学侦察装备发展趋势

1向成熟化、通用化的化学侦察任务载荷方向发展 利用同一种地面无人平台搭载多种不同的化学侦察任务载荷，可以减少专用平台数量，提高基础平台的质量和作战效能，降低其使用和维修成本。如美国的多用途无人侦察车“MATILDA”可以在1min内换装多种现成的核化传感器载荷。

Ge10As40Se50硫系玻璃黏温性能及动力学强弱性

采用纤维伸长法、旋转法测试了Ge10As40Se50硫系玻璃的黏度。通过比较不同方程的准确性,确定Vogel-Fulcher-Tammann方程为该玻璃黏度拟合的最优模型,推导出玻璃黏度随温度的变化关系,根据Angell图计算其强弱性指数m,与其他GexAsySe1-x-y玻璃的m进行比较,采用X射线光电子能谱仪对其网络结构进行分析。结果表明:在平均配位数r为2.0~2.6区间内,GexAsySe1-x-y系统玻璃的动力学强弱性整体的变化趋势符合拓扑约束理论,表现为随着r变大,GexAsySe1-x-y系统的m整体上呈现降低的趋势,但是当r大于2.2,m值并不严格随着r的变大而减小,r为2.6的Ge10As40Se50硫系玻璃存在的Se链结构影响了网络结构稳定性,导致其强弱性指数m偏高。