亚微米尺寸K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+)红色荧光粉的沉淀法合成及其发光性能

亚微米尺寸K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+)荧光粉被认为是Micro-LED显示领域的变革性技术,但是小粒径K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+)荧光粉的合成技术不成熟,难以实现亚微米尺度下的高效发光。因此,本文报道了一种亚微米级K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+)荧光粉的沉淀合成新方法。经荧光光谱分析,该荧光粉在450 nm蓝光激发下展现出典型的Mn^(4+)红色发光,其内量子效率高达94.9%。经扫描电子显微镜(SEM)观察,合成的荧光粉粒径分布在150~450 nm范围。该荧光粉具备良好的热猝灭性能,在443 K可保持室温发光强度的102%。将绿色荧光粉β-sialon∶Eu^(2+)和K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+)混合涂覆在蓝光芯片上制成白光LED,其色域覆盖范围达到133%NTSC,在驱动电流从10 mA增加到120 mA的情况下,色温波动~10%、显色指数波动~2%,总体性能保持稳定。本文将为亚微米尺寸K_(2)SiF_(6)∶Mn^(4+)荧光粉的合成提供新的方法,以促进Micro-LED显示技术的进一步发展。

基于微米CT的磨介对产物三维形貌影响实验设计

本文设计研究球形和六棱柱形研磨介质对煤炭破碎产物三维形貌特征影响的实验,具体过程包括不同时间批次煤炭破碎和筛分,基于高分辨三维X射线显微成像系统的粗粒级煤炭无损检测以及基于Dragonfly三维数据分析软件的完整颗粒分割提取和三维形貌特征参数计算等环节。结果显示:在球磨机转速率较低的前提下,钢球和钢锻的总表面积或总质量相同时,钢球作用下物料的初始粒级破碎速率略高于钢锻,且-1 mm细粒级产率最高。研磨作用促使粗粒级物料的体积和表面积降低,3种研磨条件下表面积最大的钢锻对样品的“磨剥”作用最为明显,颗粒球形度最高。

Mirco-CT对纳米细菌大鼠肾结石的动态观测

目的构建纳米细菌Wistar雄性大鼠肾结石模型,并进行mirco-CT动态监测,为肾结石病因学的研究提供新的技术支持。方法将60只SPF级Wistar雄性大鼠随机分为纳米细菌组(尾静脉注射1.2 ml NB悬液,30只)和对照组(尾静脉注射1.2 ml生理盐水,30只),共计处理10 W,每周每组处死3只,并取两侧鲜活肾标本,在mirco-CT下进行检测,并记录阳性指标个数,同时做病理组织学检验,对结晶阳性动物实验模型进行统计分析。结果mirco-CT检测结果:截至第10周末,纳米细菌组大鼠肾高密度影检出4只,对照组未检出;病理组织学检验结果:10 w计数,纳米细菌组大鼠肾晶体阳性11只,截至第10周末,纳米细菌组大鼠肾晶体阳性率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.001)。结论 mirco-CT与病理组织学检验结果进行比较分析,计算其Kappa值≈0.4199,一致性较差。原因系二者在宏观与微观两个层面分别对结石形成进行监测,其中mirco-CT可以在不破坏标本的情况下,构建更加直观立体的三维模型,对结石形成的动态观测具有重要意义。

猪笼草捕虫笼滑移区表面结构仿生加工研究

猪笼草捕虫笼表面具有着特殊的疏水性能,为广大学者在亲疏水性能研究方面提供了许多重要的启示,其表面仿生结构在微液检测、微流控、自清洁以及芯片散热等方面有着重要的应用前景。报告利用白光干涉仪对红瓶猪笼草捕虫笼滑移区表面形貌进行了检测,获取了新月体结构的特征尺寸,利用双光子聚合加工技术对其结构进行了仿生加工,通过分区域定位法实现了新月体结构的大面积阵列加工,并分别对滑移区表面组织以及其仿生新月体阵列结构进行了接触角测量,验证了微纳结构对液滴疏水性能的影响。此项工作为双光子聚合加工微纳结构应用于调控表面亲疏水性能的研究提供了参考。

高Q值环形波导微谐振腔研究进展

基于高Q值环形波导微谐振腔和微加工工艺的微光机电器件及系统是当前微纳制造科学和量子光学技术领域的研究热点。主要分析了环形波导微谐振腔的物理作用及应用价值,系统综述了环形波导微谐振腔Q值的测量方法,重点讨论了硅基环形波导微谐振腔Q值的影响因素,从材料、结构设计、加工工艺方面分析了提高环形波导微谐振腔Q值的技术途径,指出了当前高Q值环形波导微谐振腔研究存在的技术瓶颈问题,并展望了未来的发展趋势。

MEMS陀螺误差建模与滤波方法

从实际工程应用角度出发,探讨了微机电系统(micro-electro-mechanical systems,MEMS)陀螺误差的有效滤波降噪方法。基于随机序列时序分析法的基本原理,采用实时平均算法对陀螺原始量测数据进行常值补偿预处理,得到随机漂移信号。对去除渐进项后的差分漂移信号进行AR模型建模,并依据该模型进行改进卡尔曼滤波,在输出差分信号滤波值的同时解算当前陀螺输出滤波值。通过对某MEMS陀螺实测数据的误差补偿结果表明,提出的滤波方法能够有效地抑制其漂移误差,提高实际应用中的测量精度。

松质骨骨小梁的微观构筑对骨质力学强度影响的实验研究

目的观察骨质疏松和非骨质疏松状态的松质骨的三维微观结构对其骨强度的影响。方法16只雌性成年绵羊随机分为去势(OVX)组(8只)和假手术(Sham)组(8只)。OVX组行双侧卵巢切除术,假手术组仅显露双侧卵巢,术前测定腰椎竹密度(BMD)。术后12个月处死动物,测定腰椎的BMD,用环钻钻取椎体松质骨,并行MicroCT分析及生物力学测试。结果去势12个月后,OVX组的BMD较Sham组显著降低。松质骨的骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数目(Tb.N)较Sham组显著降低,表面积体积比(BS/BV)和骨小梁分离度(Tb.Sp)较对照显著增高。生物力学测试表明,去势12个月后,OVX组松质骨的力学强度显著下降。骨小梁的力学强度与骨小梁厚度(r=0.945,R^2=0.886)、骨体积分数(r=0.783,R^2=0.586)及面积体积比(r=0.643,R^2=0.372)呈线性相关。结论骨小梁的三维微观结构改变可以影响松质骨的力学强度,两者之间具有一定的线性关系。

一种加速XLPE电缆水树老化的新型水电极法

基于原有的水电极老化方法,提出了一种能有效加速XLPE电缆绝缘中水树生长的新型水电极法,并针对该方法的老化机制进行了讨论。采用改进后的新型水电极法老化XLPE电缆制作水树样本,测量老化过程中电缆样本的介质损耗正切角（tanδ）的变化。利用光学显微镜、红外光谱（IR）和扫描电镜（SEM）分析电缆样本中水树的微观结构和形貌变化,提出相应的微观老化模型。结果表明：采用改进后的水电极法生成的水树尺寸和微观形貌差异较小,水树长度在300-400μm之间,水树形貌为团状,水树缺陷内部微孔或通道的直径在几微米到几十微米之间。采用新型水电极法老化的电缆试样稳定有效,可生成符合典型结构和特征的水树,为进一步研究电缆绝缘老化机理提供了可靠的保证。

基于划痕法制备的微织构硬质合金摩擦磨损试验研究

采用尖端球半径10μm、锥角120°的金刚石压头在硬质合金（YG6）表面制备了划痕宽度为10~50μm的微织构,并采用球盘式摩擦磨损试验方法进行了微织构化硬质合金的摩擦磨损试验,对摩擦磨损试验过程的摩擦力与摩擦因数进行了在线测量,并用超景深电子显微镜与扫描电镜对微织构形貌与摩擦磨损形貌进行了显微观察。试验结果表明,采用金刚石压头划痕法制备硬质合金微织构是可行的,并且硬质合金微织构有助于降低摩擦因数,当织构方向与摩擦磨损运动方向垂直时,微织构对硬质合金摩擦磨损特性的改善效果最好。

京白梨酒发酵与香气分析

在京白梨酒发酵工艺研究的基础上,利用固相微萃取-气相色谱-嗅辨-质谱法进一步对京白梨酒特征性香气成分进行了分析。接种发酵前,分别采用浓缩梨汁、白砂糖、秋梨膏调整京白梨汁的含糖量,对比原汁和果渣的发酵方式、感官评价结果、挥发性成分种类和经济成本等综合因素,最终确定添加白砂糖来调整京白梨汁的糖度到16°Brix。结合前期的实验条件确定了京白梨酒的中试工艺参数。京白梨酒可能的特征香气物质包括:乙酸异戊酯、己酸乙酯、乙酸己酯、辛酸甲酯、丁二酸二乙酯、辛酸乙酯、乙酸苯乙酯、9-癸烯酸乙酯、癸酸乙酯、异戊醇、正己醇、β-苯乙醇和紫罗兰酮。本研究通过不同发酵处理对香气成分的分析,为进一步提高京白梨酒的品质提供了新的依据。

臭氧-生物活性炭工艺中生物群落分布特征

运用PCR-DGGE、脂磷法及传统的细菌培养法等微生物技术,研究了臭氧-生物活性炭污水深度处理工艺中生物群落的分布特征.研究结果表明活性炭床内生物量呈沿炭层高度从上到下逐渐减少的分布特征.生物活性炭床中存在丰富的专性好氧、兼性和专性厌氧等16种菌种.在炭床中上部,好氧及兼性菌数量较大,厌氧菌虽然在炭床底部占主导,但其数量较少.生物活性炭床中好氧菌是优势菌.

HPA配型在免疫性血小板输注无效中的应用研究

目的探讨以HPA配型解决免疫性血小板输注无效的方案。方法 1)建立PCR-SSP方法检测HPA-1～5基因型检测方法,建立机采血小板供者库;2)采用微柱凝胶法和Capture-P法对32名血小板输血无效患者作血小板同种抗体筛查,并对2种方法比较;3)对血小板同种抗体筛查阳性患者采用已知HPA基因型的标准谱血小板作抗体鉴定并采取HPA基因型同型输注的原则寻找供者。结果 1)采用PCR-SSP方法成功检测出HPA-1～5基因型,并对1 000名血小板供者的HPA-1～5基因型定型;2)32例血小板输注无效病例中,微柱凝胶法检测血小板同种抗体阳性率为50%,Capture-P法血小板抗体阳性检出率为40%;3)32例血小板输血无效病例中2种方法同时血小板抗体阳性13例,其中2例鉴定为抗-HPA,分别为抗-HPA-5b(P=1/84)、抗-HPA-1a(P=1/55)。结论对抗-HPA引起的血小板输注无效患者采用HPA基因型相合的方法寻找供者是有效的。

微针肋热沉中流体流动及传热的数值模拟

针对前期试验过程,采用商用软件FLUENT进一步分析了流体横掠方形微针肋热沉的流动及换热特性.结果表明,RNGk-ε紊流模型更适应试验工况;流体流线曲折,扰动强;流动过程中,流体压力不断降低,温度逐渐升高,在针肋区尾部形成大小不一的涡流,涡流中压力保持不变,但温度有较大波动;沿流动方向,各个肋的换热系数不断降低,但降低幅度在减小,到达一定肋数后几乎不再变化,且肋正面与背面的换热系数差别也随流动的发展不断减小.

激光微孔加工技术及应用

随着高端、精密装备的飞速发展,人们对高质量、大深径比微孔的需求越来越紧迫。基于此,介绍了飞秒激光与水导激光两种加工微孔的技术,首先探讨了两种微孔加工技术的原理并且回顾了两种微孔加工技术的研究现状;然后着重讨论了激光工艺参数、打孔方式、加工环境(真空、气体、液体、化学环境)、激光与水束光纤耦合对于高质量微孔加工的影响;最后总结了两种微孔加工技术在航空航天领域的应用以及当前面临的问题。

电纺氧化硅凝胶亚微米光波导

利用静电纺丝技术制备了有机硅微纳凝胶光纤。在酸性条件下对正硅酸乙酯(TEOS)和正辛基三乙氧基硅烷(Octyl-triEOS)进行水解缩聚,同时掺杂氧气敏感荧光指示剂tris(4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline)ruthenium(II)chlo-ride[Ru(dpp)3Cl2],反应形成黏稠的溶胶溶液。然后,在10kV高压静电场作用下对溶胶进行静电纺丝,获得直径为900nm的凝胶纤维,并对拉锥后的多模光纤与电纺制备的微纳光波导纤维进行倏逝场光耦合,同时检测该纤维的氧气传感特性。实验结果表明:电纺制备的纤维具有光滑的表面结构,直径均匀,能够与拉锥后的光纤进行强烈的倏逝场耦合,同时激发纤维内部荧光指示剂,发射595nm荧光。该纤维具有明显的氧气敏感性,在氧气浓度为0%～100%(体积比)时,荧光淬灭程度I0/I与氧气浓度呈线性关系,响应时间低于100ms。

甲状腺微小乳头状癌的超声特征与颈部淋巴结转移相关因素分析

目的探讨甲状腺微小乳头状癌的超声特征与颈部淋巴结转移的相关因素。方法回顾性分析我院收治的408例甲状腺微小乳头状癌患者的超声影像学资料及术后颈部淋巴结病理结果,分析其超声待征与颈部淋巴结转移的相关因素。结果单变量分析结果显示,性别男性、肿瘤>5 mm、多发病灶、微钙化、边界模糊、肿瘤与甲状腺被膜接触、血流丰富,以及肿瘤位于甲状腺上极的甲状腺微小乳头癌患者易发生颈淋巴结转移(P<0.05);多变量分析结果显示,性别男性及肿瘤与甲状腺被膜接触是颈淋巴结转移的危险因素(OR=2.122、14.578,P<0.05)。结论多发病灶、微钙化、肿瘤与甲状腺被膜接触及性别男性对甲状腺微小乳头状癌患者颈部淋巴结是否转移具有很好的预测价值。

阿司匹林预防去卵巢大鼠骨量丢失

目的探讨阿司匹林预防去势大鼠(卵巢切除)骨质疏松的作用及机制。方法取48只3月龄SD雌性大鼠并随机分为6组:去势组(OVX组)、对照组(Sham组)及4个不同剂量阿司匹林干预组,每组8只。OVX组及4个阿司匹林组均行卵巢切除术。去势后1周,阿司匹林干预组分别按2.25、4.46、8.92及26.75mg/kg(A1、A2、A3及A4组)灌胃,1次/d。OVX组及Sham组予等量0.9%氯化钠注射液灌胃,1次/d。灌胃3个月后观察血清骨源性碱性磷酸酶及骨钙素水平;以双能X线吸收骨密度测量仪(DXA)测量L5椎体骨密度;对股骨骨小梁微观结构、胃黏膜应激情况行组织病理学观察;用Micro-CT分析腰椎椎体骨小梁微观三维形态结构。结果与OVX组比较,A3、A4组骨源性碱性磷酸酶显著降低(P<0.05)。A2、A3、A4组骨钙素与Sham组相比显著升高(P<0.05)。DXA分析结果显示,阿司匹林各剂量组BMD值与OVX组差异有统计学意义(P<0.01)。病理组织形态学显示阿司匹林各剂量组骨小梁形态结构较OVX组好;A3、A4组胃黏膜可见黏膜红斑及黏膜下出血,A4组最明显。Micro-CT分析表明,与OVX组比较,阿司匹林各剂量组BV/TV、Tb.Th、Tb.N、BMD均显著提高(P<0.01),BS/BV、Tb.Sp显著降低(P<0.01),阿司匹林各剂量组BV/TV、BS/BV、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp、BMD与Sham组相比差异有统计学意义(P<0.01)。结论阿司匹林可以改善去势大鼠骨小梁结构,增加骨质密度,可用于预防绝经后骨质疏松的发生,其机制可能是通过抑制骨吸收及刺激骨形成发挥作用,为小剂量阿司匹林可能用于防治骨质疏松提供了实验依据。

慕课模式下物理实验教学方式的研究与思考

本文根据当前物理实验教学特点及本校的实验教学情况,对如何合理利用慕课的优势来提高物理实验教学质量进行了研究。利用慕课的优势和特点可以有效协调课堂内学习与课堂外学习关系,强化课前和课后两个重要实验环节,增强教师与学生之间的互动与沟通,实现以教师为中心的教学模式向以学生为中心的新模式转变,真正做到课堂翻转,全面提高大学物理实验的教学质量。

基于自停止腐蚀技术的H型谐振式微机械压力传感器

为了提高压力传感器的精度并抑制温漂,提出了一种基于自停止腐蚀技术的"H"型双端固支梁、电磁激励、差分检测的微机械(MEMS)谐振式压力传感器。首先,通过有限元分析仿真优化了传感器的机械参数,得到了较高的灵敏度和分辨率。然后,基于浓硼扩散自停止腐蚀原理,采用MEMS体硅标准工艺加工出一致性较好的传感器样品。最后,采用非光敏BCB,在真空高温高压条件下将硅片与谐振器黏和键合完成了传感器的真空封装,并设计了应力隔离的后封装方法以降低温漂。实验结果表明:传感器的检测范围为0～120kPa,满量程非线性度低于0.02%,准确度达到0.05%FS,加入应力隔离后在-40～70℃的温度漂移不高于0.05%/℃。该传感器能够实现大量程高精度的压力测量,有效地抑制了温漂,具有较高的性能指标。

微织构参数变化对硬质合金摩擦特性的影响

采用金刚石压头划痕法在抛光后的硬质合金表面制备了平行微织构,划痕载荷分别为5,10,15 N,织构间距为30,50,80,100μm。在UTM-2摩擦磨损试验机上进行了微织构硬质合金的摩擦磨损试验,对摩擦因数进行了在线测量,并利用超景深显微镜观察了表面微织构摩擦磨损形貌。试验结果表明:硬质合金的表面微织构有助于降低摩擦因数,当划痕载荷为10 N、织构间距为30μm时,摩擦因数最小,只有0.36。