由于重金属毒性大, 且在环境、 动物和人体器官中易积聚, 因而在矿石开采、 冶炼和加工之前, 监测其中的微量重金属显得尤为重要。 著名的原子光谱仪器, 如原子荧光光谱(AFS)、 原子吸收光谱(AAS)、 电感耦合等离子体(ICP)等已广泛用于各种样品中元素的检测, 但它们体积大、 能耗高、 价格昂贵、 气体消耗大, 这些缺点严重阻碍了野外现场的连续监测。 为了满足分析仪器的微型化趋势, 1993年Cserfalvi开发了一种电解液阴极放电原子发射光谱(ELCAD-AES)技术并将其用于分析检测中。 该装置中, 待测溶液以8～10 mL·min-1的流速从细管顶端溢出, 然后沿管壁流入装满电解液的35 mL储液池中, 以溢出溶液的液面作为放电阴极, 在和流动液体电极相距2～4 mm处放一金属W(Ti)棒为阳极, 细管浸入电解液并尖端向上弯曲超出储液池液面1～3 mm, 细管顶端溢出的液体流入储液池并通过其中的碳棒与电源负极相连, 从而构建放电系统。 从那时起, 为了提高激发效率和放电稳定性, 人们对ELCAD进行了大量改进。 基于ELCAD的特点, 通过改进放电装置, 建立了一种新的液相阴极辉光放电(LCGD)分析系统。 该系统中, 放电在直径0.5 mm的铂针阳极和内径1 mm的毛细管顶端溢出的溶液阴极之间的间隙中产生。 毛细管上端和铂丝之间的间隙为2 mm, 毛细管插入石墨管且露出石墨管的距离为2.5 mm。 样品溶液以4.5 mL·min-1从毛细管顶端溢出流经石墨管上的凹槽, 石墨管和电源负极连接。 与ELCAD相比, LCGD的优点在于: Pt针做阳极, 可形成尖端放电, 从而降低能耗(<60 W), 提高激发效率; 蠕动泵管上打结, 可降低泵的脉动性, 提高放电的稳定性; 石墨管链接电源负极, 删除ELCAD中的储液池, 使样品消耗更少。 为了评估方法的分析性能, 用LCGD测定了HNO3-HCl消化的精铜矿样品中的铅和锌。 系统研究了放电稳定性以及放电电压、 溶液流速、 支持电解质和溶液pH对发射强度的影响, 并将LCGD与其他ELCAD的分析性能进行比较。 此外, 用ICP对LCGD的测试结果进行验证, t检验分析两种结果的差异性。 结果表明, 当电压从620升高到680 V, 发射强度逐渐增大, 这是因为电压升高, 激发能量增大, 单位体积内激发的金属原子增多, 激发效率提高。 考虑到放电稳定性, 选择650 V为最佳放电电压。 当流速从2.5增加到4.5 mL·min-1时, 发射强度增加, 这是由于流速增加导致进入放电区的样品量增加, 发射强度增强; 流速高于4.5 mL·min-1后, 发射强度有下降的趋势, 这是由于水荷载的增加引起放电区能量密度降低以及过量水加热消耗了用于激发样品的能量, 导致激发能量降低。 因此, 选择最佳流速为4.5 mL·min-1。 pH=1的HNO3具有较高的激发强度, 因而选择pH=1为最佳pH。 最佳条件下, Pb和Zn的检出限分别为0.38和0.59 mg·L-1, 相对标准偏差分别为0.9%和1.2%, 功率低于60 W。 实验中的检出限与其他类似方法所测结果有一定差距, 这可能与所选谱仪有关。 固定激发波长下研究发现, 放电过程有较好的稳定性。 矿石样品中Pb和Zn的回收率在87.6%~107.4％, LCGD测试结果与ICP基本一致, 两种方法基本无显著性差异。 与ICP相比, LCGD具有低能耗、 高激发效率、 小型便携等优点。 随着进一步改进, 有望开发出可用于实时、 在线检测金属元素的微型化仪器。

利用传输矩阵法对二元复合缺陷光子晶体的光学特性进行了研究，重点讨论了光子晶体由二元复合缺陷结构过渡到复合光子晶体结构的过程及其光学特性的变化规律。研究表明，通过改变二元复合缺陷的结构和层数，可以控制禁带中缺陷模式的有无和调节其波长在禁带中的位置，并可使缺陷模恰好位于禁带中心波长处，由此可实现高性能的光学窄带滤波或光子晶体的禁带展宽。该研究结果可为二元复合缺陷光子晶体微腔的设计及其在滤波器、激光器等光学器件中的应用提供参考。

提出了LED光谱数学模型, 并对在不同驱动电流条件下红光、黄光、绿光和蓝光LED的光谱分布进行了实验验证。结果表明此光谱模型拟合的LED光谱分布非常接近实际测量光谱分布, 优于其他光谱模型,并表明此光谱模型同样适用于荧光粉。进一步对白光LED光谱分布和显色性进行了仿真模拟, 结果也表明提出的新光谱模型优于其他光谱模型。

设计合成了甲苯2, 4-二异氰酸酯桥联纳米Fe3O4和罗丹明6G的PEG基荧光探针试剂。 并用红外光谱、 热重分析、 透射电镜方法进行了表征。 该探针与Fe3+结合显示红色, 可以作为一种裸眼检测的试剂用于溶液中Fe3+的检测。 该探针对Fe3+具有很强的选择性和高的灵敏性, 荧光滴定法研究表明, 对Fe3+的检测的灵敏度达到l.5×10－9mol·L-1, 即使溶液中在Fe2+, Mn2+, Ni2+, Y3+, Eu3+, Ce3+, La3+, Pr3+, Cd2+, Cr3+, Sm3+, Cu2+和Zn2+等共存的条件下, 该荧光探针能够高选择的识别出Fe3+, 检测不受干扰。 而且该探针分子能够穿透HeLa细胞检测细胞内的Fe3+, 对细胞有较好的标记功能。 该荧光探针试剂有很高的水溶性, 且合成过程简单, 易于操作。

该扫描跟踪实验装置以TMS320F240为核心,辅以外围电路,控制俯仰和方位电机,使之协调工作,以开环和闭环相控制结合的方式完成对目标的初始引导、扫描、捕获、跟踪,获取运动目标的位置信息并完成信息的传输.实验表明,此方案的行扫描频率达到25Hz、目标捕获时间小于3s,跟踪速度达3.0°/s,且具有功耗低、体积小的特点.