Spectral Anomalies in the Fraunhofer Diffraction Pattern

We study the spectral characteristics theoretically and experimentally in the Fraunhofer diffraction pattern formed by the diffraction of a spatially coherent, polychromatic light through a slit. It is found that the spectrum in some diffraction directions close to the singular direction is redshifted, compared to the spectrum of the incident polychromatic light, and blueshifted in other directions, and splits into two lines at the singular direction. We show that the experimental results are consistent with the theoretical expectations.     

冈村枝管藻孢子体的形态和超微结构

从日本冲绳采回枝管藻，用毛细管将成熟多室孢子囊挑出，在试验室条件下培养，可长成孢子体．用光学显微镜和透射电子显微镜观察发现：孢子释放后形成盘状体附着在基质上，念珠状同化丝从盘状体中间分生．同化丝可从中间部位产生分支，多室孢子囊位于部分同化丝的近端部；同化丝大量产生后基部细胞平行排列，中空，形成假薄壁组织，而后孢子体进入伸长生长阶段；在每个盘状体细胞和同化丝细胞中都有多个色素体和线粒体，蛋白核突出于色素体其他部分，类脂体存在于类囊体中；在同化丝的细胞壁上存在缺口；对同化纤毛而言，色素体和线粒体数量少，紧贴细胞膜，质壁分离严重，在细胞壁上存在“通道”．     

黄土高原中部秋季干湿的年际和年代际环流异常特征及与海温的多尺度相关性研究

黄土高原地区作为气候敏感区和生态脆弱区地表干 湿状况的年际和年代际变化特征十分明显. 但以往主要是针对夏季进行分析, 而对黄土高原秋季干湿变化规律及大气环流机理的认识非常有限. 本文基于中国589站最近50 a (1961–2010年)月降水和气温月平均资料、NCEP/NCAR提供的再分析资料以及NOAA提供的海表温度(Sea Surface Temperature, SST) 资料, 运用带通/低通滤波、小波分析、EOF/REOF和回归分析等方法, 在对中国秋季干湿时空演化分类的基础上, 通过研究秋季黄土高原中部干湿演变周期、大气环流特征及与海温的多尺度相关关系, 以揭示影响黄土高原中部秋季干湿变化的物理机理, 并确定影响该区域干湿状况的前兆信号. 小波功率谱分析表明, 黄土高原中部秋季干湿指数存在准4 a和准8 a的周期, 1970–1990年准8 a尺度周期振荡尤为明显. 年际(周期≤ 8 a) 尺度上偏湿年的大气环流特征是, 欧亚大陆中高纬呈“双阻型”, 200 hPa西风急流显著北移, 日本海-鄂霍茨克海受反气旋控制, 其底部的偏东水汽输送带将水汽输入研究区. 年代际(周期 > 8 a)尺度上偏湿年的大气环流特征是, 东亚大陆为一致的低值系统; 200 hPa东亚副热带西风急流减弱北移, 研究区主要水汽来源由经孟加拉湾在中南半岛转向的南风水汽输送及中纬度的西风水汽输送组成. 整个序列上, Nino3区SST指数(Nino3I)超前5个月与秋季干湿指数已呈显著的负相关关系, 而孟加拉湾–中国南海SST指数(BayI)则超前3个月与干湿指数呈现显著的负相关关系. 年际尺度上, 秋季Nino3I, BayI均与秋季干湿指数存在显著相关(准4 a, 4–6 a), 而年代际尺度上, 只有BayI与秋季干湿指数存在显著相关性(准10 a). 黄土高原中部秋季干湿的年际和年代际周期的确定、大气环流异常特征的认识及与海温的多尺度相关关系的建立, 不仅揭示了影响该区域干湿变化的物理机理, 也为干旱气候预测提供了重要的前兆信号. 关键词： 黄土高原中部 干湿特征 海表温度 小波分析     

基于改进Xception实现涡旋光束轨道角动量识别

当光束在海洋中传输时,湍流的存在会严重影响光束的质量,导致接收端光场产生扭曲和退化现象。为解决该问题,提出一种基于改进深度可分离网络（IXception）的方法,用于实现通过海洋湍流传输的涡旋光束轨道角动量模态识别。采用分步相位屏的思想,基于功率谱反演法仿真涡旋光束在海洋中的传输过程,并建立入射光场发生的退化、扭曲的散斑场数据集,用数据集来训练IXception识别散斑场中涡旋光束的轨道角动量。IXception延用Xception架构思想,结合了残差结构和倒置残差结构,能够提取高度空间深度特征,减少网络结构参数的冗余,增强泛化能力。研究结果表明,IXception在20 m和80 m湍流中对扭曲光场轨道角动量的识别率达到了99.20%与97.9%。随着传输距离的增加,IXception的识别率会略有降低,但与Xception模型相比,IXception识别性能更好。     

部分相干光被环形透镜聚焦而产生的焦移

 从理论上研究部分相干光被一环形透镜聚焦,在焦点附近的轴上点的光强分布。研究结果表明,当部分相干光被一环形透镜聚焦时,最大聚焦光强不在几何焦点,而是位于透镜与几何焦点之间,出现焦移现象。并且,焦移量不仅依赖于透镜外半径的菲涅耳数,还依赖于部分相干光的空间相干度和中心拦截比。透镜的菲涅耳数越小,焦移越大;部分相干光的空间相干度越低,焦移越大。当菲涅耳数一定时,环形透镜的中心拦截比越大,焦移越大;当空间相干度很小时,情况就变得比较复杂。     

MgF2改性Alq3纳米复合材料的制备及其对OLED抗老化性能的提高

提高有机电致发光器件(OLED)的稳定性和寿命是其市场化应用中需要解决的关键问题.本文从提高发光材料自身的稳定性出发,以Mg(CF₃COO)_2-x(CH₃COO)_x溶胶为前驱体,将其与8-羟基喹啉铝(Alq₃)混合浓缩成糊状后, 300 ℃真空烧结,经过MgF₂的生成和Alq₃的相变后,形成了一系列Mg含量不同的具有超结构ε相的纳米复合材料Alq₃-MgF₂.研究结果表明,相比于纯Alq₃, Alq₃-MgF₂纳米复合材料制备的OLED可以很好地保持Alq₃的发光特性,同时,其抗老化性能得到显著提高.特别是, Mg(CH₃COO)₂投料量为Alq₃的5% (摩尔分数)时,所得Alq₃-MgF₂纳米复合材料制备的器件抗老化性能最优,在空气中老化72 h,最大发光亮度仍保持在起始值的93.5%;而Alq₃制备的OLED在空气中老化24 h后基本失活.     

裂解气相色谱-质谱法研究聚醚酰亚胺的热裂解行为

采用裂解气相色谱-质谱技术研究了聚醚酰亚胺(PEI)在550℃、650℃和750℃裂解温度下的热分解行为.随着裂解温度上升,裂解产物明显增加.在750℃时聚合物分子链断裂完全,共鉴别到25种碎片组分.PEI热分解的碎片中叔丁基苯酚、叔丁基甲基苯酚、苯酚、苯胺、氰苯、2-苯基-1H-异吲哚-1,3(2H)-二酮等5种裂解产物最重要,因此可以依据这几种化合物定性鉴别聚醚酰亚胺.依据热分解产物的数量以及结构推断降解机理为:裂解首先从醚键开始,其次是酰胺基团中的C-N键,然后再经过一系列消除反应、成环反应、重排反应等形成多种裂解碎片.     

杨氏双缝干涉实验中的光谱奇异现象

基于部分相干光的传输理论,研究了杨氏双缝干涉实验中的光谱奇异现象。发现在杨氏双缝干涉实验干涉场区中的某个点的光谱奇异现象,它会随着某些参量(如源光谱宽度Γ′,缝宽参量ε,相对空间相干度Δ0)的变化而改变,指出该现象可应用于信息的编码及自由空间的信息传输。     

电化学法研究蛋白质和茜素红S的相互作用

在pH 4 .2的Britton Robinson缓冲液中 ,茜素红S(ARS)与牛血清白蛋白 (BSA)能形成一种红色的非电活性的超分子复合物。用线性扫描二阶导数极谱法和循环伏安法对该体系进行了研究 ,复合物的形成使ARS的还原峰电流下降 ,峰电流的下降值同所加的BSA浓度在一定范围内呈线性关系。用于BSA的测定 ,在 8.0× 10 -8～ 1.2× 10 -6mol/L范围内呈线性关系 ,检测限为 4 .3× 10 -8mol/L ,对结合反应机理进行初步的探讨     

SiO2/聚甲基丙烯酸叔丁酯核壳复合微粒的制备与表征

以甲基丙烯酸-3-(三甲氧基硅基)丙酯(MPS)修饰的SiO2胶体粒子为种子,甲基丙烯酸叔丁酯(tBMA)为单体、十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,采用种子乳液聚合法制备了SiO2/聚甲基丙烯酸叔丁酯的核壳复合微粒。微粒经水解后形成具有pH敏感性的无机/有机复合微粒。研究了影响核壳复合微粒形态结构的因素,结果发现,控制SiO2种子乳液的质量分数在1.5%～2%,可避免聚合过程中生成纯聚甲基丙烯酸叔丁酯乳胶粒子;反应体系中乳化剂SDS的用量超过质量分数0.3%时,易形成纯聚合物乳胶粒子;SDS用量低于质量分数0.15%时,生成的核壳复合微粒易产生团聚;单体和交联剂用量升高,核壳复合微粒的壳层厚度增加,用量过高会导致核壳复合微粒出现团聚现象,并且有纯聚合物乳胶粒子生成。采用TEM、NMR和FTIR及接触角测试技术分析结果表明,复合微粒是由SiO和聚甲基丙烯酸叔丁酯组成的核壳结构微粒。