不同方法提取红鳍笛鲷鱼鳞胶原蛋白的结构和理化特性研究

为探明不同提取方法对红鳍笛鲷(Lutjanus erythropterus)鱼鳞胶原蛋白理化特性的影响,以红鳍笛鲷为原料,分别提取酸溶性胶原蛋白(acid soluble collagen,ASC)、酶溶性胶原蛋白(pepsin soluble collagen,PSC)及热水溶性胶原蛋白(hot water soluble collagen,HSC),对比分析3种胶原蛋白提取率、得率及纯度的差异,并测定其氨基酸组成、分子质量、二级结构、Zeta电位、溶解性以及微观结构等理化特性。结果表明,热水法提取率最高,为45.25%,其次为胃蛋白酶法;HSC、ASC、PSC的亚氨酸含量分别为18.28%、17.54%和18.30%。HSC、ASC和PSC均为I型胶原蛋白,包含两条α链(α1和α2),ASC比PSC的β链含量高,HSC、PSC的γ带消失;ASC、PSC具有相似的红外光谱,且保留了完整的三螺旋结构,HSC的三螺旋结构被破坏;HSC、ASC、PSC的净电荷零点为5~6;ASC、PSC在pH 5~11中溶解度较低;扫描电镜显示,ASC呈无序纤维状结构,PSC呈致密多孔网状结构,HSC则基本为薄片状。3种提取方法提取的胶原蛋白均有I型胶原蛋白特征,其结构特征及理化性质均存在差异,可根据需求选择特定的胶原蛋白提取方法用以开发特定的产品。

一种新的X射线脉冲星信号模拟方法

由于无法在地面直接观测到X射线脉冲星信号,且空间飞行探测耗时长,成本高,模拟具有真实物理特征的X射线脉冲星信号对X射线脉冲星信号处理方法及导航方案的验证具有重要意义.本文提出了一种利用太阳系质心处脉冲星信号模型和航天器轨道信息,建立航天器处实时光子到达速率函数,再利用尺度变换法产生光子到达时间序列的脉冲星信号模拟新方法.该方法真实还原了脉冲星信号的频率缓变特性,考虑了动态探测环境下的相对论效应,且避免了现有模拟航天器处光子序列方法中的迭代过程,产生非齐次泊松光子到达时间序列的运算量也低于常用的齐次泊松过程筛选法和反函数递推法.数值仿真从频率特性、流量特性、轮廓相似度及与实测数据的接近程度四个方面验证了该模拟方法的正确性.

脉冲星方向误差及空间分布对相对导航的影响

X射线脉冲星导航是实现航天器长时间自主相对导航的有效手段之一.文中从X射线脉冲星相对导航卡尔曼滤波的观测方程出发,研究了脉冲星方向误差及空间分布对导航精度的影响,其中通过将方向误差转化为观测量误差对脉冲星方向误差进行建模,并推导了脉冲星组空间分布与导航精度的关系.卡尔曼滤波仿真结果表明:脉冲星方向误差在1 000acs以内时,滤波偏差随方向误差的增大而线性增大,1acs方向误差引入的距离偏差最大为0.34%;星组空间分布对导航精度的影响较大,从8颗星中任选4颗星进行导航时,距离估计精度相差达10.74%.

一种基于最优频段的X射线脉冲星累积轮廓时延估计方法

为提高X射线脉冲星导航中累积脉冲轮廓的时间延迟估计精度,分析了X射线脉冲星累积脉冲轮廓的频谱特性和现有Taylor快速傅里叶变换时延估计算法的缺陷,提出了一种基于最优频段的累积轮廓时延估计算法,并通过建立不同信噪比下时延估计误差与所采用频段之间的关系以确定最优频段.数值及实测数据实验结果表明:在短时观测或光子流量较小时,该算法优于常用的近似最大似然(FAML)、相关(CC)、最小二乘(NLS)及加权最小二乘(WNLS)方法;在观测时间较长或光子流量较大时,该算法的估计精度与CC及NLS方法相当,但其运算量低于NLS,FAML及WNLS方法.本文所提算法适用于短时观测脉冲轮廓或低流量脉冲星的高精度时延估计.

一种X射线脉冲星导航的多普勒频移估计方法

为了探索脉冲星Doppler导航在近地轨道的应用,建立了近地轨道Doppler频移估计的数学模型,引入RANSAC算法和航天器速度先验信息,改进了时域χ2统计的计算精度和搜索效率,使用RXTE卫星的Crab脉冲星实测数据进行方法校验,最后讨论了影响速度测量的主要误差。结果表明:提出的方法能够有效地跟踪航天器速度变化,对于轨道高度为570 km的RXTE卫星,沿脉冲星视线方向的速度估计误差为±110 m/s,加速度估计误差为±0.5 m/s2。

太阳能帆板驱动装置非接触供电技术可行性研究

针对太阳能帆板驱动装置(SADA)中的滑环存在接触和摩擦的问题,提出采用非接触供电技术提高SADA在轨寿命的设想,并设计了新型的轴式松耦合变压器和相应的能量传输电路,完成了1套非接触电能传输装置原理演示样机,并对轴式松耦合变压器的耦合系数和原理演示样机的传输功率密度和效率进行测试和分析,探讨了非接触供电技术应用于太阳能帆板驱动装置的可行性。

X射线脉冲星大尺度时间转换模型研究

针对X射线脉冲星导航时间转换模型计算复杂度高、难以工程应用的问题,分析了脉冲星导航中的时间转换模型,给出了完整的转换模型公式,然后利用RXTE卫星约6000 d的Crab脉冲星观测数据研究了光线弯曲改正高阶项、太阳系内天体的Shapiro延迟、视差和脉冲星自行等项对时间转换精度的影响,最后给出了1 ns、100 ns和10μs三种精度下的简化时间转换模型,简化的时间转换模型有效地降低了计算复杂度,能够满足不同精度的脉冲星导航应用需求。

采用实时功率反馈的半导体激光器幅度调制方法

针对现有半导体激光器(Laser Diode,LD)幅度调制电路具有调制幅度不稳定、调制波形存在非线性失真的缺点,提出采用实时功率反馈的幅度调制方法。通过光电二极管(Photodiode,PD)实时监测LD的输出功率,再根据LD的输出功率自动调整LD工作电流,使其输出功率随调制信号线性变化。最后根据提出的调制方法设计并实现了调制电路,实验结果表明:在温度20~40℃范围内,调制电路的-3 dB带宽达到20 MHz,调制功率的幅度稳定度优于4%,最大非线性误差为0.1%。该调制方法提高了半导体激光器的输出功率稳定性,减少了调制波形的非线性失真,拓宽了半导体激光器的线性工作范围。

极化智能天线的二维矢量波束形成方法研究

针对极化智能天线的匹配接收与干扰抑制等问题,将现有的基于均匀线阵的极化波束形成方法拓展到二维平面阵,提出了一种基于二阶锥规划的二维矢量波束形成方法。在二维观测平面内,该方法通过对主瓣区域进行极化匹配设计以提高系统接收增益和主瓣干扰的抑制能力,在旁瓣区域将零陷凹面与正交极化约束进行叠加设计以最大限度提高干扰抑制能力,建立最优的矢量波束优化问题模型,进而转化为两个等价的标量波束优化问题,并使用二阶锥规划对其求解。仿真结果表明:相对于现有的均匀线阵极化波束形成方法而言,该方法能够在二维观测平面上实现自适应极化设计,包括了主瓣极化匹配和旁瓣零陷凹面的极化约束,进而提高了极化波束形成方法的工程实用性。

小学体育课立定跳远的教学与训练

立定跳远教学是小学体育教学中的重要组成部分,它对提升小学生身体素质有很大的作用。为此,教师在开展日常的立定跳远教学时要注重培养学生的跳远技巧,进而提升小学生的身体素质。本文就目前小学体育立定跳远的教学状况进行了深入的探究,进一步提出了优化小学体育立定跳远教学的具体措施,以便能够帮助小学体育老师更好地开设立定跳远的课程教学,最终提升小学生的身体素质。

新工科理念下测试技术与传感器课程教学改革探索

测试技术与传感器是自动化专业本科生的主干专业基础课,其课程内容在学生的整个知识体系中占据重要地位,是学习其他专业课程和从事检测技术必备的基础专业课程。新工科的主要思想涵盖工程教育的新理念、学科专业的新结构、人才培养的新模式、教育教学的新质量、分类发展的新体系五个方面。本文将在新工科背景下,探索测试技术与传感器课程教学的新内涵、新发展模式,以期获得更好的教学效果与产出。

基于Quokka软件的太阳能电池结构设计实验教学创新

太阳能电池结构设计的课程偏重于实践和应用,但由于一般高校实验室缺乏必要的实验设备,该实验教学部分很难实现。因此,设计了基于Quokka模拟软件的仿真实验教学,以背接触IBC电池结构为例,给出了实验教学的过程,该实验设计准确度高,贴近实际电池片设计的开发流程,仿真速度快,不需要借助超级电脑就能实现大量的仿真对比。此外,该实验教学方法简明扼要、可操作性强,方便学生在课余时间练习。通过该实验,学生可以把电池结构的各个组成部分联系到一起,不需要进入有危险化学品的实验室,就能对电池结构有一个整体的概念,通过灵活改变电池的结构设计,加深了学生对理论知识的理解与应用,提高了学生的学习、实践与创新能力。

高稳定度X射线脉冲星信号模拟

X射线脉冲星导航是一种完全自主的导航方式,在深空乃至行星际空间具有潜在的工程应用价值.由于空间飞行试验系统复杂,成本巨大,在实验室环境下高精度地模拟X射线脉冲星信号对数据处理方法和导航方案的验证具有重要意义.针对当前机械转盘式模拟系统中时间稳定度和轮廓精度的不足,提出了一种通过产生的轮廓电压信号直接控制可见光光源,再利用衰减获得光子流,最后经单光子探测和处理电路输出光子到达时间序列的模拟新方法.该方法实现成本低,支持任意X射线脉冲星信号的模拟,且具有高时间稳定度和轮廓精度.详细地讨论了该方法的原理和涉及的关键技术,搭建了X射线脉冲星信号模拟系统,并进行了实验.实验结果表明:该系统大幅提高了X射线脉冲星信号的模拟效果,将模拟脉冲星自转周期的稳定度从现有的10-4提高到10-9;当探测器面积为1m2,探测能谱范围为2—10keV,积分时间为1200s时,模拟的PSRB1509-58观测脉冲轮廓与标准脉冲轮廓的相关系数达到了0.993.