1 云南大学物理与天文学院, 云南 昆明 650091
2 深圳网联光仪科技有限公司, 广东 深圳 518118
3 中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所, 安徽 合肥 230031
4 安特卫普大学物理系, 比利时 安特卫普 B-2020
5 深圳技术大学新材料与新能源学院, 广东 深圳 515118
中红外(Mid-infrared, MIR)量子级联激光器(Quantum Cascade Laser, QCL)已被广泛应用于定向红外对抗、自由空间光通信、痕量气体传感等重要领域。利用Nextnano++软件进一步完善了自洽计算基于MIR QCL器件的薛定谔方程和泊松方程的理论方法。针对InP衬底上生长的GaInAs/AlInAs多量子阱MIR QCL器件, 研究了四能级双声子共振QCL结构中有源区的电子子带能级结构, 并对这些子带能级随器件工作温度、驱动电场、注入区掺杂浓度等变化的规律进行了系统研究, 获得了与实验结果一致的理论结果。此工作为MIR QCL器件的生长和制备提供了理论设计和研究方法, 为了解器件工作条件提供了理论预期, 也为进一步提高MIR QCL的发光功率和效率提供了理论研究支撑。
量子级联激光器 中红外 quantum cascade laser mid-infrared GaInAs/AlInAs GaInAs/AlInAs
1 河北省水利规划设计研究院有限公司, 石家庄 050011
2 武汉理工大学道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室, 武汉 430070
为获得低应变速率下橡胶混凝土的力学性能, 本文进行了不同应变速率下橡胶混凝土的轴压试验, 分析了混凝土细骨料的橡胶颗粒体积替换率和应变速率对橡胶混凝土力学性能的影响规律。结果表明,随着应变速率的增加, 橡胶混凝土的应力-应变关系曲线和抗压强度均呈现增大的趋势, 橡胶混凝土初始损伤值呈现递减的趋势, 但应变速率对橡胶混凝土的弹性模量影响不显著。当应变速率从3.3×10-5/s增加至3.3×10-3/s时, 橡胶体积替换率为0%、20%和30%的橡胶混凝土抗压强度分别增加了31%、24%、10%。当橡胶体积替换率率从0%变化到30%时, 承受应变速率为3.3×10-5/s、3.3×10-4/s和3.3×10-3/s的橡胶混凝土抗压强度分别减少了17%、15%、30%; 橡胶混凝土的耗能随着加载速率的增加, 整体呈现增大的趋势。最后基于试验数据建立了不同应变率下橡胶混凝土的损伤本构关系模型, 并采用试验数据验证了新建立模型的准确性。
橡胶混凝土 应变速率 应力-应变曲线 峰值应力 峰值应变 损伤演化 rubber concrete strain rate stress-strain curve peak stress peak strain damage evolution
1 齐鲁工业大学(山东省科学院) 山东省科学院新材料研究所, 山东省特种含硅新材料重点实验室, 山东 济南 250014
2 山东省计量科学研究院, 山东 济南 250014
3 山东省标准化研究院, 山东 济南 250014
设计合成了两种化合物4-氨基4-(4-甲氧基苯基)-3-丁烯-2-酮(1b)和4-氨基-4-(1,3-亚甲二氧基苯基-5-基)-3-丁烯-2-酮 (2b), 测试了其在不同甲醛含量下的紫外吸收光谱及单光子荧光光谱。当含有100 μmol/L和5 μmol/L的甲醛时, 化合物1b和2b的紫外吸收峰强度分别达到其最大值。在单光子荧光方面, 化合物1b的荧光发射峰位置在384 nm, 与紫外吸收峰相比红移50 nm。化合物2b的荧光发射峰呈现出双峰形状, 其发射峰位置分别在384 nm及411 nm左右。当加入15 μmol/L的甲醛时, 化合物2b的411 nm处的荧光发射峰明显增强, 两峰的重叠程度降低, 可作为检测甲醛的特征变化。以上数据表明, 化合物1b和2b不仅能够对微量甲醛产生响应, 也可作为一种理想平台为更进一步拓宽化合物1b和2b在监测生物体系中甲醛荧光生物成像上的应用奠定理论基础。
甲醛检测 荧光探针 紫外吸收光谱 单光子荧光光谱 formaldehyde detection fluorescence probe UV-Vis absorption spectra one-photon fluorescence spectra
1 山东省科学院新材料研究所 山东省特种含硅新材料重点实验室, 山东 济南 250014
2 山东省计量科学研究院, 山东 济南 250014
3 山东省标准化研究院, 山东 济南 250014
设计合成了一种A-π-D-π-A型的双光子荧光染料3,6-双(4-乙烯基苯腈)-9-乙基咔唑, 测试了其在二氯甲烷(DCM)、乙酸乙酯(EA)、乙醇(EtOH)、乙腈(ACN)、二甲亚砜(DMSO)和磷酸缓冲盐溶液(PBS)等不同溶剂中的紫外吸收光谱、单光子及双光子荧光光谱。化合物3,6-双(4-乙烯基苯腈)-9-乙基咔唑在紫外吸收光谱中存在两个相似的特征吸收带并呈现出复杂的溶剂化效应, 在DMSO中具有最大荧光量子产率(86.02%), 其相应的活性吸收截面为12.56 GM。在双光子荧光成像方面, 染料分子具有优良的细胞膜通透性并且在双光子荧光显微镜下呈现出明亮的绿色荧光, 表现出较好的双光子荧光成像性能。这些数据表明, 化合物3,6-双(4-乙烯基苯腈)-9-乙基咔唑可用作一种较为理想的双光子荧光标记染料。
双光子荧光染料 紫外吸收 量子产率 活性吸收截面 细胞成像 two-photon fluorescence dye UV-Vis absorption quantum yields active cross-sections biological imaging
1 西安邮电大学,西安 710121
2 西安邮电大学 电子工程学院,西安 710121
3 西安邮电大学 通信与信息工程学院,西安 710121
提出了一种新型红外靶标的设计,重点阐述了靶标的整体结构和结构中各个模块的工作原理,给出了靶标在多个领域的应用情况。通过大量实验和后期数据的处理,讨论了靶标图像的灰度值与靶标温度的关系。实验结果表明,可以通过对图像灰度值的确定来确定靶标的温度,这样就大大减少了用靶标做实验的前期准备工作。
红外靶标 图像灰度 温控系统 消防安全检测 空气透过率 探测距离 IR drone image gray temperature control system fire safety inspection air permeability detection distance
