表层沉积物易于富集和释放水中重金属, 是污染水体中重金属的源和汇, 研究表明黄河河曲段水体中Pb和Cr重金属污染严重。 以电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)为检测手段, 研究了在优化实验条件下, 黄河河曲段表层沉积物对Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)的吸附特性和解吸特性。 结果表明: 黄河河曲段沉积物对Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)具有较强的吸附作用, 在吸附初始5 min时吸附率均达到98%以上, 且是自发的吸热过程(ΔG<0, ΔH>0)。 动力学实验显示, 两种离子的吸附过程均符合准二级吸附动力学。 等温吸附方程拟合发现, Pb(Ⅱ)的吸附符合Langmuir模型, 而Cr(Ⅵ)的吸附符合Freundlich模型。 解吸过程符合Elovich方程, 且受pH的影响较大。 Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)二元体系竞争效应研究表明, Pb(Ⅱ)的吸附率大于Cr(Ⅵ), 且均低于单离子吸附率。 扫描电子显微镜(SEM)和孔径及比表面积分析显示, 黄河河曲段表层沉积物表面结构不规则, 且具有相对较高比表面积。 该研究揭示了Pb(Ⅱ)和Cr(Ⅵ)在黄河河曲段沉积物上的吸附-解吸行为, 对评估沉积物污染风险和污染修复、 掌握重金属离子与沉积物之间的作用机理具有一定指导意义。

人类砷暴露可以通过空气、 饮用水和食物等途径。 运用ICP-MS方法分析了四个采样点河曲(Hequ, HQ)、 石嘴山(Shizuishan, SZS)、 中卫(Zhongwei, ZW)和临夏(Linxia, LX)的69份当地居民发样及四个黄河过滤水样的总砷含量, 探究了头发中砷水平在不同性别及年龄中的差异, 并对发样中砷与水样中砷的相关性进行了分析。 人发样品采用微波消解方法进行前处理, 消解效果良好。 结果表明, 该方法准确度及精密度良好, 回收率为90.1%～101.9%, RSD值为2.9%～4.2%。 结果显示, 该研究地区居民发样砷含量范围为0.01～1.73 μg·g-1, 平均值为0.33 μg·g-1, 不同采样点的砷含量顺序为ZW>HQ>LX>SZS。 Kruskal Wallis检验显示该文中不同采样点发样砷含量存在显著性差异(p=0.010), 说明研究地区的生活区域对居民发样砷含量具有影响, 而不同性别(p=0.158)和不同年龄(p=0.159)组居民发样砷含量无明显差异, 但男性发砷平均值含量高于女性, 不同年龄组间呈现发样砷含量随年龄增大而下降的趋势。 与文献相比, 该研究发样砷含量较高于多数地区而明显低于地方性砷中毒区域。 黄河水样中砷含量范围为2.31～10.41 μg·L-1。 与黄河下游等地区相比砷含量较高, 但未超出地表水环境Ⅲ类标准。 Pearson相关性系数表明, 水中砷元素与铅、 铜、 铬、 镉等元素均具有相关性, 与人发砷含量具有显著正相关。 总之, 采样点附近居民具有较高砷暴露风险, 且该风险可能来自于工农业排放。 研究结果为甘宁蒙等西北民族地区重金属污染研究提供实验数据和理论依据。

利用CALIPSO卫星2006年6月至2010年5月四年的5 km二级云产品数据对CALIPSO星载激光在全球海洋上空的穿透性进行统 计分析,分别讨论了穿透概率随年度变化、季节变化、昼夜变化及地理位置的变动情况,同时分析了产品版本因素对分 析结果造成的影响。分析表明,海洋上空的数据中探测到云层的约占72.2%,其中不透明云层约占有云数据的61.4%,即 可穿透云层获得海面信息的数据约占有云数据的38.6%,加上未探测到云层的激光,总共约有占总数据量55.6%左右 的激光数据可以用来探测海面信息。使用不同的版本数据分析穿透率结果约有9%的变化。

传统光子筛在大口径成像领域具有衍射效率低和制造数据量巨大的缺陷,这导致它们很难在实际应用中被采用。本文提出了一种复合型光子筛,该复合型光子筛将普通光子筛半径的中间1/3 部分用波带环来替代。仿真结果显示,采用这种设计的光子筛不仅可以有效减小制造数据量,还能提高衍射效率。我们在成像试验中对比了具有相同特征尺寸的普通光子筛和复合型光子筛,结果显示复合型光子筛能够减少38%的设计数据量并且具有更高的成像对比度。因此,这种复合型光子筛在大口径X 射线成像领域中具有很好的应用前景。

利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)法测定了2个不同耐铝性大豆品种在不同浓度铝处理下根、茎、叶的红外光谱。通过对各谱图的比较分析发现,除928-1 200 cm^-1区域的FTIR差异比较明显外,未经处理的2个品种大豆红外光谱基本相似。而铝处理后2个品种大豆根、茎、叶的红外吸收峰形及峰值均与对照有较大的区别,且随铝浓度升高其FTIR区别越为明显。此外,结果表明浙春3号(铝敏感品种)的变化幅度比浙春2号(铝耐性品种)更为明显,这说明铝敏感大豆在铝胁迫下物质代谢受到了较大的影响。因此,采用FTIR法鉴别大豆不同耐铝性能够提供较为准确的结果,具有广泛的应用前景。

对光子筛的结构进行了优化设计，通过实验研究了光子筛对355 nm 激光的聚焦特性，并与传统的聚焦元件波带片进行了比较。首先，使用自行编写的光子筛自动生成宏文件程序，优化设计了光子筛图形；制作了特征尺寸为2 μm、适用于355 nm 激光的聚焦光子筛和波带片；搭建了聚焦光斑的测试光路系统，得到了光子筛和波带片对355 nm 激光的聚焦光斑。通过比较分析，得出光子筛具有更好的聚焦特性以及旁瓣抑制能力的结论。

研究了两段PMD补偿器和补偿算法.存在二阶效应时,PMD补偿中的反馈信号将是一个多峰多谷的复杂信号.粒子群算法(PSO)作为一种优化算法已在实验中实现.研究了模拟退火算法(SA)作为含二阶PMD补偿的反馈信号的应用.通过仿真计算还比较了采用这两种算法的PMD补偿性能.

提出了一种新型的衍射位相器件:圆环形达曼光栅,该种器件可以实现等强度分布的圆环衍射场.介绍了该器件的设计方法,给出了数值设计模拟结果,同时也给出了一个5环4阶的圆环形达曼光栅的验证实验.因为光学系统大多是圆形的,圆环形达曼光栅可以很好地和光学系统的圆形孔径匹配,具有广泛的用途.

提出一种可实现3-D物体分类的广义判别函数，模拟表明利用RBF函数(RBF：Radial Basis Function)组成的广义判别函数对于3-D目标的识别是很有效的，此方法简单，训练时间短，当识别系统采用并行处理数据时，不论是训练时间还是识别时间都很短，并提出一个利用此广义判别函数分类多个3-D物体的光电混合系统。