通过快速氯离子迁移系数法(RCM法)和自然扩散法研究了钾、钠、钙、镁四种阳离子类型的氯盐对粉煤灰混凝土氯离子扩散性能的影响, 基于分子动力学模拟, 对比分析了K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-五种离子在水溶液中的径向分布函数和均方位移曲线。结果表明: 粉煤灰混凝土的氯离子扩散系数主要受阳离子价态的影响, 价态越高, 扩散系数越大; 扩散系数随着氯离子浓度增加先增大后减小, 随着粉煤灰掺量增加先减小后增大; 阳离子类型影响氯离子扩散性能的原因是离子扩散能力不同, 其中各离子水合能力强弱顺序为Mg2+＞Ca2+＞Na+＞K+>Cl-, 自扩散系数大小顺序为Mg2+＞Ca2+＞Cl-＞K+>Na+。MgCl2中的Mg2+和Cl-对粉煤灰混凝土都有侵蚀作用, 且Mg2+会抑制粉煤灰活性的激发。

臭氧(O3)是一种具有强氧化性作用的杀菌消毒剂, 因其安全无害等特点已被广泛用于肉制品生产加工的减菌处理, 但O3减菌处理对红肉色泽具有较强的负面作用, 且其作用机制尚缺乏研究。 针对肌红蛋白(Mb)存在状态是决定红色肉色泽关键因素的基础, 通过紫外-可见吸收光谱法、 荧光光谱法和圆二色光谱法(CD)研究O3作用下Mb的光谱特性变化, 结合蛋白质氧化特征指标分析和分子动力学模拟技术探究O3对Mb分子的作用效果与机制。 光谱研究结果表明, O3处理可使Mb的紫外-可见光谱图在412 nm左右处的铁卟啉环特征峰及540和580 nm附近的氧合肌红蛋白(OMb)特征峰的强度减弱, 其中铁卟啉环特征峰发生蓝移; 利用固定激发波长280 nm下测定Mb内源性荧光和同步荧光光谱表明O3会降低Mb的荧光强度, 增大铁卟啉基团贡献的荧光峰强度和造成酪氨酸残基荧光光谱特征峰的蓝移; O3作用使Mb三维荧光光谱特征峰强度的下降及光散射强度的增加。 以上变化推断出O3会促进Mb的氧化, 造成其氨基酸残基疏水基团裸露, 使Mb所处微环境及其蛋白构象改变; CD分析表明O3与肌红蛋白接触时间越久, 蛋白质二级结构变化越明显, 造成α-螺旋的含量下降, 无规则卷曲增加。 辅以检测不同强度O3处理Mb的含量及性质的变化, 可知O3处理使OMb含量下降, 高铁肌红蛋白(MMb)含量增加, 同时O3处理Mb的羰基含量增加和巯基含量下降, 这也进一步证实O3作用促进了Mb的氧化, 此外, O3处理Mb表面疏水性的增强, 说明O3造成Mb体系微环境的极性变化。 分子动力学模拟结果显示O3会提高Mb肽链的RMSD值, 影响Mb肽链的稳定性, 减弱铁卟啉环与Mb肽链的相互作用; RMSF结果表明Mb活性口袋附近氨基酸残基的变化较大; 蛋白质二级结构分析与光谱学试验研究结果一致, Mb的α-螺旋的含量下降, 无规则卷曲增加。 总而言之, O3可作用于Mb的氨基酸残基, 导致蛋白质二级结构和疏水性改变, 并发生蛋白氧化及铁卟啉环暴露, 进而引起红色肉色泽发生改变。 该研究可为生鲜红肉护色技术制定等提供一定理论依据。

硅基盘型谐振腔由于其高品质因数Q 值的特性，作为谐振式陀螺的核心元件，有望实现谐振式陀螺的小型化、集成化，成为目前谐振式陀螺中研究的基础。谐振式陀螺的极限灵敏度受谐振腔的DQ 乘积(谐振腔直径D 与Q值的乘积)的大小直接影响，提出制作大尺寸的盘型谐振腔获得高的DQ 乘积，从而提升谐振式陀螺的极限灵敏度。通过理论计算仿真得到盘型谐振腔的Q 值、DQ 乘积以及陀螺灵敏度与谐振腔直径D 的对应关系及其原因，实验中，采用传统半导体工艺制备不同直径的盘型腔(400 μm~10 mm)，通过与锥形光纤进行耦合测试得到输出透射谱线，得到盘型谐振腔直径D 与Q 值的变化成正比关系，得到最优的盘型腔参数，当D=10 mm 时，Q 值可达1.2×106，通过提升工艺精度以及后续优化还有极大的提升空间，理想条件下将实验得到的数据通过理论计算得到谐振式陀螺灵敏度可达0.02°/s，提供了一种提高谐振式陀螺灵敏度的思路。

提出并实现了一种可增强微球谐振腔热非线性效应的方法。通过在微球谐振腔表面涂覆低折射率紫外胶形成并制备了混合谐振腔。通过分析混合谐振腔结构的热光系数, 从理论和实验论证了混合谐振腔结构可获得更大的热非线性效应, 同时验证了混合谐振腔的品质因素对热非线性的影响。应用此混合谐振腔结构于温度传感实验, 结果表明通过增强方法制备的谐振腔其检测灵敏度提高了2.8倍。因此, 此方法在传感应用、生物化学检测、通讯等领域也有广泛的应用前景。

通过Rsoft软件对锥形光纤倏逝场能量分布特性进行仿真，从理论上分析锥形光纤激发微谐振腔非互易性产生的原因。实验中，光纤熔融二氧化硅微球腔通过高精度三维调节架沿光纤方向移动，每次移动相同距离选取测试点，记录光源正反传输情况下微球腔谐振谱线，得到谐振谱线特征参量随倏逝场变化的非互易性变化规律。通过计算微球腔理论鉴频曲线获得非互易性对陀螺动态范围与灵敏度的影响，并提出抑制方法。

为了准确计算激光深熔焊接瞬态小孔演化过程中小孔壁面所吸收的激光能量，提出了一种基于Level Set方法和有限差分模型的光线追踪新方法。该方法同时合理考虑了小孔对激光能量的多重反射吸收以及等离子体对激光的逆韧吸收。结果表明，所提出的光线追踪方法可以用来准确计算任意复杂形状小孔壁面的能量密度。

对ZL114A铝合金进行了YAG激光填丝焊接实验,研究了激光焊接工艺参数与焊缝成形质量的关系,并利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)等实验方法分析了ZL114A激光填丝焊接接头的显微组织,讨论了焊接熔池的冶金产物。结果表明:ZL114A铝合金激光填丝焊的功率密度阈值比非填丝激光焊略高,当激光的功率密度超过阈值时可以获得成形稳定的焊缝;焊缝主要组成相为α(Al)、共晶Si和Mg2Si。

针对低信噪比条件下红外弱小目标的相关检测算法存在的局限性,本文提出组合式相关检测算法。基于DBT的相关检测算法运算量小但检测性能较差,而基于TBD的相关检测算法检测性能较高但计算复杂。根据对两者优缺点的分析,采用将两种算法级联的方法,首先使用基于TBD的相关检测算法形成一个过渡帧,再以此为基础使用基于DBT的相关检测算法进行进一步检测。算法性能分析和实验结果均表明,低信噪比条件下该算法具有较高的检测性能并且计算量较低。

在制造业，特别是在航空制造业中，各种产品零件在装配前需要进行认真仔细的去脂除污处理，传统的清洗方法有很多种。随着环境保护、高精度以及高效率的矛盾日显突出，各种有利于环境保护、适合于超精加工领域零件的清洗技术应运而生，激光清洗技术就是其中之一。介绍了激光清洗技术的原理和方法，研究了利用脉冲Nd:YAG激光清洗被污零件的情况，对研究结果进行了讨论。并对激光清洗技术的应用前景进行了展望。