Author Affiliations
Abstract
1 Aerospace Laser Technology and Systems Department, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 Shanghai Typhoon Institute, China Meteorological Administration, Shanghai 200030, China
A method of spectrum estimation based on the genetic simulated annealing (GSA) algorithm is proposed, which is applied to retrieve the three-dimensional wind field of typhoon Nangka observed by our research group. Compared to the genetic algorithm (GA), the GSA algorithm not only extends the detection range and guarantees the accuracy of retrieval results but also demonstrates a faster retrieval speed. Experimental results indicate that both the GA and GSA algorithms can enhance the detection range by 35% more than the least squares method. However, the convergence speed of the GSA algorithm is 17 times faster than that of the GA, which is more beneficial for real-time data processing.
coherent Doppler lidar three-dimensional wind field retrieval genetic simulated annealing algorithm spectrum estimation typhoon Chinese Optics Letters
2024, 22(4): 040101
Division of Life Science, The Hong Kong University of Science and Technology, Hong Kong, China
The last two decades have witnessed the invention and development of super-resolution microscopy (SRM) that breaks the diffraction limit of light and pushes the fluorescence microscopy resolution to several nanometers. While SRM is widely used in biological studies, such as resolving subdiffraction structures, molecular mapping, tracking single molecules, probing protein-protein interactions, and observing organelle dynamics, its direct application in translational medicine, such as disease diagnosis, is still preliminary. Despite their small size, cilia play a crucial role as organelles in cell signaling and motility, with defects in cilia leading to ciliopathy. Similar to other miniature organelles and macromolecular complexes, cilia are ideal for super-resolution imaging. In this review, we will 1) introduce cilia and ciliopathy, 2) show how SRM extends our knowledge of cilia, and 3) focus on how SRM improves the diagnosis of motile ciliopathies.
激光与光电子学进展
2024, 61(6): 0618016
河南科技大学化学化工学院,河南 洛阳 471023
低硅铝比X分子筛(LSX)经锂改性后因具有较高的N2吸附量和氮氧分离系数,在变压吸附(PSA)领域具有广泛的应用,但合成LSX分子筛的原料价格逐年上涨,导致其生产成本居高不下。钾长石(KAlSi3O8)富含氧化铝和氧化硅,钾还可以作为LSX分子筛的结构导向剂,是合成LSX分子筛的理想原料,可大大降低其生产成本。以嵩县钾长石为原料,经高温煅烧活化,加入晶种导向剂,采用导向剂法合成出了LSX分子筛,考察了硅铝比[n(SiO2)/n(Al2O3)]、碱硅比n[(Na2O+K2O)/ n(SiO2)]、水碱比[n(H2O)/n(Na2O+K2O)]、晶种导向剂用量(wSDA)、晶化温度(Tcry)、晶化时间(tcry)等对产物结构和性能的影响。结果表明,当n(SiO2)/n(Al2O3)=2.1~2.2,n(Na2O+K2O)/n(SiO2)=2.0~2.2,n(H2O)/n(Na2O+K2O)=35~45,wSDA =3%~5%,Tcry =90~100 ℃,tcry =10~14 h,所得LSX分子筛结晶度较高,颗粒大小为5~8 μm,Li+最大交换度可达98.7%,达到了工业上氮氧吸附分离所需的条件(Li+交换度大于96%)。
钾长石 高温活化 晶种导向剂 低硅铝比分子筛 离子交换 potassium feldspar high temperature activation seed guide agent low silicon aluminum ratio zeolite ion exchange
海洋环境下,温度和干湿循环等复杂因素会加速混凝土中氯离子的传输过程,从而引发混凝土结构的耐久性失效破坏。因此,加强对该特殊腐蚀环境下混凝土耐久性评价的研究具有重要意义。目前,通常采用单一指标(氯离子扩散系数)量化环境因素对混凝土耐久性的影响,不能综合反映环境因素对氯离子传输过程的影响。基于Fick第二定律的控制方程,从扩散通量入手,推导出进入混凝土氯离子总量(累计氯离子含量)的解析解;基于累计氯离子含量,综合考虑温度、干湿循环 2个典型的海洋环境因素,建立了混凝土氯离子渗透性量化指标“l值”,构建了混凝土耐久性综合评价方法,分析了温度、干湿循环等环境因素对混凝土l值的影响;揭示了28-d表观氯离子扩散系数D28与月平均温度的最大值Tmax以及龄期系数m与年温差ΔTy之间的线性关系,从而建立了综合考虑干湿循环和温度影响的混凝土氯离子渗透性量化指标的简化计算公式,该公式物理意义明确、参数便于获取,适用于评价温度、干湿循环等复杂环境因素对混凝土氯离子渗透性的影响。
海洋环境 干湿循环 混凝土耐久性 扩散通量 氯离子 marine environment dry-wet cycles concrete durability diffusion flux chloride
江南大学物联网工程学院电子工程系物联网技术应用教育部工程研究中心,江苏 无锡 214122
本文在自支撑衬底上制备了P-I-N型GaN紫外探测器,测量并研究了其正向电流输运机制。结果表明,正向电压VF>2 V时,电子扩散电流才开始占主导。有效禁带宽度Eg~2.21 eV远低于理想值,这归因于可导位错引入的能带扰动;当1.35 V<VF<2 V时,理想因子n>2,表明电子缺陷辅助隧穿电流为主要电流分量。电流具有负温度系数,这主要是由电子被激发到能量更高的导带后其有效禁带宽度增大导致的;在VF <0.8 V和0.8 V<VF<1.35 V区间,电流-电压曲线为功率依赖关系,该行为与电子空间电荷限制机制一致。功率因子分别为8和4,由特征温度可得到两种不同的有效能带宽度,分别对应于两种指数衰减的缺陷态分布。
探测器 GaN探测器 P-I-N型 缺陷辅助隧穿 空间电荷限制电流 激光与光电子学进展
2023, 60(23): 2304002
类Fenton反应是降解水中有机污染物的有效方法之一,开发高效的非均相催化剂至关重要。通过硬模板法制备了Fe掺杂的具有有序介孔结构的FeCeOx材料,以此为载体通过浸渍法负载Cu和Co后,构建了具有多金属活性位点的催化剂。催化剂在亚甲基蓝降解反应中表现出优异的催化性能,在45 min内可将亚甲基蓝完全降解,且具有良好的循环使用性能,使用5次后亚甲基蓝降解率仍达到93.3%。催化剂的介孔结构有利于吸附亚甲基蓝,暴露更多的活性位点,多金属之间的协同作用促进了催化剂上的电子转移,从而提高H2O2的活化效率和促进·OH的产生。
类Fenton反应 介孔结构 催化剂 协同作用 非均相催化 fenton-like reaction mesoporous structure catalyst synergistic effect heterogeneous catalysis
李佳宁 1,2,3,4,5,*葛欣 1,2,3,4,5黄子轩 1,2,3,4,5刘振 1,2,3,4,5[ ... ]张晓丹 1,2,3,4,5
1 南开大学光电子薄膜器件与技术研究所,可再生能源转换与存储中心,太阳能研究中心,天津 300350
2 天津市光电薄膜器件与技术重点实验室,天津 300350
3 物质绿色创造和制造海河实验室,天津 300192
4 教育部薄膜光电技术工程研究中心,天津 300350
5 化学科学与工程协同创新中心(天津),天津 300072
氧化镍作为高效钙钛矿太阳电池中常用无机空穴传输层材料,具有良好的光学透过性及化学稳定性,并且还可以通过磁控溅射等方法进行大面积制备,且成本低廉。然而相比于有机空穴传输材料,氧化镍和钙钛矿界面处的能级失配、缺陷及不良化学反应等限制了基于氧化镍空穴传输层的宽带隙钙钛矿太阳电池的性能。为解决这一问题,本文提出了采用(2-(9H-咔唑-9-基)乙基)膦酸((2-(9H-carbazol-9-yl) ethylphosphonic acid, 2PACz)自组装层作为氧化镍/宽带隙钙钛矿界面修饰材料。该分子可以有效钝化氧化镍表面缺陷、调节上层钙钛矿的成膜及促进界面电荷传输,最终宽带隙钙钛矿太阳电池的光电转换效率由16.18%提升至18.42%。本工作为氧化镍空穴传输层在宽带隙钙钛矿太阳电池中的应用提供了一种可借鉴的策略。
宽带隙钙钛矿太阳电池 空穴传输层 氧化镍 自组装层 磁控溅射 刮涂法 wide-bandgap perovskite solar cell hole transport layer nickel oxide self-assembled layer magnetron sputtering blade-coating method
红外与激光工程
2023, 52(1): 20220332