太赫兹传输波导器件研究进展

随着太赫兹技术的发展,太赫兹传输波导器件的研究成为待解决的重要问题之一。太赫兹波位于微波与红外光之间,寻找高效的传输、耦合器件一直是研究人员的目标。主要介绍了太赫兹传输波导研究现状,并总结了各类型太赫兹波导的优势与不足。根据材料与结构分别对金属波导、介质波导的研究进展进行了分析。其中金属波导包括裸金属线波导、微结构波导、空芯波导以及平板波导,介质波导包括介质空芯波导、多孔芯波导以及微结构波导。最后分别对太赫兹传输波导未来需要解决的研究方向进行了展望。

基于HPLC法及电子鼻技术的苦杏仁药材不同炮制方法研究

目的对苦杏仁药材不同炮制方法炮制品中苦杏仁苷含量、“杀酶保苷”效果及气味特征信息进行对比分析,优选苦杏仁药材最适宜炮制方法。方法以苦杏仁苷为指标,利用HPLC法测定不同炮制品中苦杏仁苷的含量;以野黑樱苷为指标,利用HPLC定性考察苦杏仁药材不同炮制品的灭酶效果;以电子鼻采集气味信息,得到苦杏仁药材不同炮制品气味特征信息数据。利用IBM SPASS Statistics 22软件进行主成分分析,基于HPLC及电子鼻技术分析结果对比确定苦杏仁药材最适宜的炮制方法。结果苦杏仁苷含量依次为蒸法>微波法>炒法>砂烫法>燀法>烘法,气味信息主成分分析综合得分排序燀法>微波法>炒法>砂烫法>蒸法>烘法,苦杏仁苷含量与气味主成分分析除燀法、蒸法外结果一致,具有较大相关性,燀法、炒法、蒸法、烘法、微波法、砂烫法6种炮制方法均有良好的“杀酶保苷”效果,蒸法、烘法、砂烫法灭酶效果彻底,微波法灭酶效果较彻底,燀法、炒法灭酶效果不彻底。结论燀法、炒法为目前苦杏仁最适宜的炮制方法,微波法值得积极推广,试验结果能为优选苦杏仁药材炮制方法提供参考,苦杏仁药材炮制过程中酶是否杀得越彻底越好值得探讨。

基于超表面的太赫兹与中长波红外高效分光器件

多模复合成像技术结合了不同传感器的优势,具有图像质量高、信息获取能力强、目标检测和识别能力高、对复杂环境的强适应能力、系统的稳定性和鲁棒性高等优点.其中,太赫兹和红外复合成像技术结合了太赫兹波段和红外波段的特点,具有宽频谱覆盖、高分辨率、穿透性强的优点,有广阔的应用前景.作为共口径复合成像系统的关键器件之一的太赫兹和红外波段的高效分光器目前仍然缺少,性能亟待提升.本文提出了一种结构简单、性能高效的双层金属加介质基底结构二向色超表面.作为分光器件使用,当入射角度为45°时,其在中心频率1.1 THz附近实现大于97%的透射系数,在中波红外3—5μm和长波红外8—14μm波长范围均实现大于98%的反射系数.该设计对层间结构错位、结构倒圆角、小倍率缩放等结构失配和加工误差都具有很好的鲁棒性,并且具有偏振不敏感特性.而当入射角度在0°—60°内变化时,器件依然保持优异的分光特性.基于巴比涅定理和等效电路模型,对该超表面的电磁响应特性进行理论分析,分析结果与模拟仿真结果相吻合.该研究结果证明了超表面作为分光器件应用于太赫兹与红外波段的多波长复合成像系统中的可行性,并为未来新型复合成像探测技术的研究提供了支撑.

基于THz-TDR的芯片金属微带线缺陷检测

针对体积小、走线密集、集成度高的封装芯片缺陷检测,目前的主要检测手段存在精度低、周期长等缺点。为弥补传统检测方法的不足,作者结合太赫兹技术与时域反射技术,探究对芯片上金属导线缺陷检测的可行性。首先在不同宽度的金属微带线上加工了不同比例的凸起、凹槽缺陷,模拟集成芯片中金属导线的不完全开/短路等阻抗不匹配情况,利用太赫兹时域反射计采集其时域反射信号。然后根据时域反射脉冲对应的时间分别对不同缺陷程度、不同缺陷类型进行定性分析,并精确计算出了芯片上金属微带线的缺陷位置。最后利用有限元分析法对硅基底上存在缺陷的金属微带线进行仿真分析,与实验结果具有良好的一致性。该研究表明,太赫兹技术与时域反射技术结合能够实现对芯片上金属导线缺陷的诊断检测,为集成芯片的缺陷检测提供了经验参考。

太赫兹金属线波导传输特性实验研究及模拟分析

太赫兹波介于微波与红外之间,当前太赫兹波主要在自由空间中传输,金属线波导以低损耗、低色散等突出的传输特性被广泛关注.本研究首先根据太赫兹波在不同金属线表面的趋肤深度选择铜线作为研究对象,然后基于太赫兹时域光谱系统搭建可调节式金属线波导传输特性测试光路,采集到通过不同半径、不同长度、不同端口状态的单/双铜线传输的时域信号,最后利用有限元方法对不同半径、不同形变程度的单/双根铜线在空气域的传输特性进行仿真.实验结果表明,传输损耗会随着铜线长度的增加而增加,金属线越细传输速度越慢,端口形态对传输特性的影响不如长度变化对传输特性的影响明显,双金属线越粗传输速度越快.仿真结果表明,太赫兹波在单根金属线上传输时,电场主要分布在金属线表面,金属线越细表面等离激元的模场面积越小;当金属线形变成椭圆时,模场主要分布在长轴两端;当太赫兹波在双金属线中传输时,模场主要分布在两根金属线中间,且距离越远模场面积越小.本研究结合实验与仿真分析方法对单、双金属线的太赫兹传输特性进行研究,为后续开发高效太赫兹金属波导提供参考.

作物野生近缘植物保护与可持续利用

作物与人类文明的传承和发扬密不可分。世界人口和人均需求量的持续增加导致植物资源的供需失衡。作物自身相对较低的遗传多样性是影响产量和品质的主要因素。作物野生近缘植物在生境中积累了多种基因型,并在应对环境变化时形成了多种表现型,是作物种质保护和品种改良的重要遗传资源。但随着生境破坏以及全球气候变化等不确定因素的持续影响,使得作物野生近缘植物的存活和繁殖质量受到了严重威胁,必须采取有效的措施进行保护。本文总结了国内外对作物野生近缘植物保护工作所取得的进展,应对我国在保护中存在的问题提出相应的改良建议。最后以国内代表性作物为例,对其保护与利用情况进行了讨论.

银川犀牛湖浮游植物群落结构与多样性

为探究银川市犀牛湖浮游植物的群落结构与多样性,于2020年冬季(1月)、春季(4月)、夏季(7月)、秋季(10月)对犀牛湖水体的浮游植物进行定性、定量采样分析,研究其种类组成、密度、生物量、时空分布特征,计算其多样性指数。结果表明,2020年全年共检出浮游植物8门87种,绿藻门种类最多(30种),其次是硅藻门、蓝藻门(25、17种),偶见隐藻门、黄藻门、甲藻门和金藻门种类。夏季优势类群为绿藻门,秋季为绿藻门和硅藻门,春季、冬季则为硅藻门。浮游植物全年平均密度为7.12×106cell/L,年均生物量为5.19 mg/L,二者均在夏季达到峰值,春秋季持平,冬季最低。Shannon-Wiener多样性指数(H′)为2.793~4.520,Margalef丰富度指数(D)为1.171~3.385。水质生物学评价综合分析表明犀牛湖水质总体较好,4个季节水质均在中度污染水平及以下。

高频海态监测中几种电离层杂波特性及成因分析

电离层杂波是制约高频海态监测雷达探测性能的因素之一,为进一步深入分析电离层杂波特性及成因,提出了对电离层探测信息的杂波分析方法.该方法在传统利用雷达回波进行分析的基础上,引入电离层垂直探测信息,综合应用电波传播理论,对电离层杂波进行分析.给出了常规F层杂波和出现概率较高的Es层强杂波、"微笑"型杂波的特性及产生机理.通过仿真分析和试验数据验证,证明上述分析方法和结果有效,可为电离层杂波抑制提供支撑.

清水河枸杞,宁夏茄科一新种

描述了宁夏茄科枸杞属一新种,清水河枸杞。此新种与黑果枸杞相接近,但其枝条直伸,不成＂之＂字形曲折,花1-4朵簇生,花萼钟形或筒状钟形,花萼裂片边缘无毛,花冠筒部与冠檐近等长;雄蕊着生于花冠筒的喉部,花丝连同花冠无毛或被稀疏短柔毛;浆果扁圆球形,顶端常微凹,深红褐色;种子1-4枚而与后者不同。

高频双基地雷达海杂波数值仿真

海杂波是高频雷达海态信息的重要载体,也是影响高频雷达海面低速目标检测的重要因素,针对高频双基地雷达在定位精度精确性和反隐身问题上起重要作用。为了准确检测海杂波海态参数信息,利用数值仿真方法对双基地海杂波的特性进行研究。在分析双基地一阶和二阶海杂波形成机理的基础上,利用海杂波雷达散射截面方程,对高频双基地海杂波进行仿真。针对复杂的二阶谱仿真,采用固定波数下二阶子谱叠加方法,避免了求解非线性方程,并在仿真中采用角频率离散化方法,提高运算速度。仿真结果表明双基地海杂波不仅与雷达海态和雷达工作频率有关,还与双基地角密切相关。结果证明方法有效,为目标检测提供科学依据。

高频返回散射探测中一种特殊现象成因及特性分析

在高频返回散射定频探测多普勒谱中,存在一种具有"弯钩"形状的地海回波,该现象是影响天波雷达海面目标检测的重要因素之一.针对该现象,在建立时变电离层模型基础上,利用射线追踪技术获得多普勒信息,实现返回散射定频探测仿真.仿真结果表明,该现象主要由电离层高低角传播和电离层电子浓度变化引起,电离层参数对"弯钩"多普勒偏移和距离位置具有明显影响.

高频地波雷达电波环境特性分析

为分析高频电波传播环境对地波雷达探测性能影响,在地波雷达探测方程基础上,结合高频电波环境模型,对影响地波雷达探测性能的海面环境、电离层环境和电磁环境等因素进行了详细分析。分析结果为地波雷达系统设计、操作使用提供参考。

FeS/铜基复合材料摩擦磨损性能研究

通过粉末冶金方法制备含Fe S的铜基复合材料,采用M-200型摩擦磨损试验机,分别在干摩擦和浸油干摩擦条件下对其摩擦磨损性能进行检测。结果表明:Fe S/铜基复合材料在2种工况条件下均具有一定的减摩效果,并且随着Fe S含量的增多,摩擦副摩擦因数越来越小;在浸油干摩擦条件下,当Fe S含量较高时,润滑油与Fe S转移膜共同作用形成液-固润滑膜,边界润滑效果较好。

本研贯通人才培养模式的课程思政教学探索——以“非线性光学”课程组为例

人才培养是高校的基本功能和根本任务,而人才培养模式是关系教育质量的首要问题,目前高水平大学施行的本研贯通人才培养模式,旨在打通本科教育与研究生教育的隔阂,培养符合国家需求的卓越人才。作为人才培养的重要一环,课程思政教学改革推动思想政治教育与专业教学的有机融合,能够极大地促进学生树立正确的人生观、价值观和道德观,是实现全方位育人目标的重要保证。结合天津大学“非线性光学”课程组的课程思政教学体会,对本研贯通培养模式下如何实现课程思政教学的有效衔接和融会贯通进行了深入思考和探索,通过因人而异、因时而异、因课而异的实践方式,在教学过程中达到了良好的教育效果。

三种丁香叶片的比较解剖学观察

运用光镜对 3种丁香的叶片进行比较解剖学观察表明 ,贺兰山丁香、华北紫丁香与北京丁香的叶片均为典型双子叶植物背腹型叶。但气孔器类型、叶肉组成和主脉结构三者存在明显差异 ;贺兰山丁香和华北紫丁香气孔器为无规则型 ,而北京丁香则为不等型 ;贺兰山丁香栅栏组织为 1层细胞组成 ,且排列紧密 ,华北紫丁香和北京丁香为 2层细胞且排列疏松 ;贺兰山丁香主脉机械组织由 3～ 5层厚角细胞组成 ,华北紫丁香 8～ 9层 ,北京丁香 1 1～ 1

天波/地波组合传播模式下一阶海杂波特性分析

分析天波反射/地波绕射组合模式下一阶海杂波的产生机制、展宽原理,导出了一阶海杂波频移、展宽计算公式;结合距离换算、双基地角、擦地角计算公式,对组合模式下一阶海杂波频谱随距离、方位的分布特性及展宽特性进行了理论计算分析。实测信号频谱特征与理论分析结果的对比表明:实验结果与理论分析相符合,验证了天波反射/地波绕射集成概念是成立的,进一步证明了天波/地波集成探测技术原理可行。

贺兰山丁香自然居群克隆生长格局及遗传多样性的ISSR分析

运用ISSR分子标记技术,通过制定挖掘采样、"+"形采样及"垂直"采样3种采样方案,对贺兰山丁香(Syringa pinnatifolia var.alanshanica)不同居群的克隆多样性、克隆生长格局及其遗传多样性进行了分析。克隆多样性分析表明:挖掘采样方式采到的3个克隆系内,各自所包含的单株间具有完全相同的基因型;"垂直"采样及"+"形采样的7个居群、239个样品表现出136个不同的基因型或克隆,显示贺兰山丁香具有较高的克隆多样性(D=0.994)及基因型分布均匀性(E=0.985)。克隆生长空间格局分析表明,贺兰山丁香为密集型克隆植物。每个居群都由多克隆组成,克隆生长只发生在同一丛内,多数基株只含有1个分株,最多可达8个。物种水平上的平均克隆大小(NC)和平均基因型比例(PD)分别为1.757和0.569。对贺兰山丁香遗传多样性分析的结果显示,在居群水平和物种水平上都保持着较高的遗传多样性,其遗传变异主要存在于居群内;但居群间分化程度较低(GST=0.320),表明自然居群间基因交流有限。

FeS/铜基复合材料的摩擦学性能

通过粉末冶金方法制备含FeS的铜基复合材料。采用MM-200型摩擦磨损试验机,以不锈钢为对偶件,分别在干摩擦和油润滑条件下对其摩擦磨损性能进行检测,利用SEM、XPS等技术对磨损表面进行观察和分析。结果表明:干摩擦条件下,材料中的FeS可以逐渐转移、附着在摩擦副表面形成固体润滑膜起减摩、抗粘着作用;油润滑条件下,FeS含量较低时,润滑油膜和FeS固体润滑膜可以起协同润滑作用,随着FeS含量的增多,协同润滑效果越来越明显;FeS含量较高时,铜基复合材料的强度、硬度较低,而且FeS颗粒含有较多微观孔隙,使摩擦副间的润滑油膜稳定性变差而易破裂,复合材料的摩擦磨损性能降低。

基于已知传播模式数目的海杂波抑制方法研究

天波超视距雷达海杂波谱受电离层多模传播影响大幅展宽,需进行杂波抑制才可实现舰船目标检测,利用电离层返回散射探测可获得海杂波谱先验模式数目信息.针对常用的两种海杂波抑制方法——特征值分解法和循环对消法,仿真分析了传播模式数目识别准确性对海杂波抑制效果的影响.结果表明:若传播模式数目识别错误,则会造成目标漏检或虚警.在传播模式数目已知的前提下,利用仿真和试验数据研究了目标与一阶海杂波多普勒相对位置和多普勒分辨率对上述两种方法海杂波抑制效果的影响.目标与一阶海杂波越接近,海杂波抑制效果越差,当二者相对多普勒位置小于分辨率时,两种方法均失效;多普勒分辨率越低,海杂波抑制效果越差;目标与海杂波越接近,对多普勒频率分辨率要求越高.

不同因素对贺兰山丁香愈伤组织诱导的影响

利用正交实验设计研究4种因素(6-BA、NAA、2,4-D、外植体)对贺兰山丁香愈伤组织诱导的影响,筛选出最佳的愈伤组织诱导条件为MS+6-BA 0.5 mg/L+2,4-D 0.1 mg/L,其中6-BA的浓度和外植体类型对贺兰山丁香种苗的出愈率有极显著影响(P=0.01)。同时发现子叶和胚轴均可作为外植体材料,且以胚轴为外植体在最佳诱导条件下出愈率高达93.3%。