1 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室，安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学，安徽 合肥 230026
3 先进激光技术安徽省实验室，安徽 合肥 230037
精确地测量激光在大气传输后的光斑参数，是研究激光大气传播效应和分析激光发射系统性能的关键技术手段。测量激光远场参数的方法主要包括阵列探测法和相机成像法，目前在激光大气传输效应的测量评估中大都采用阵列探测法。由于探测器阵列靶受物理空间和研发成本等因素的限制不能均匀且高分辨率紧密排布，将造成采样光斑的失真，难以精确地测量远场光斑参数。针对此问题，利用相机分辨率高的特点，设计了一套基于漫反射屏成像法的激光参数测量系统。该系统最小测量分辨力小于0.39 mm，质心位置平均偏差为0.05 mm，测量光斑到靶功率不确定度优于10%。该系统能有效地测量激光发射系统的跟瞄精度和到靶功率，为分析激光大气传输效应和分析激光发射系统性能提供有效手段。
漫反射成像 光斑参数 激光大气传输 跟瞄精度 diffuse reflection imaging spot parameters laser atmospheric transmission tracking accuracy 红外与激光工程
2022, 51(9): 20210921
1 江西省交通工程集团有限公司, 南昌 330000
2 江西省桥梁智能养护工程技术研究中心, 南昌 330000
3 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室, 武汉 430070
机制砂(MS)中的片状颗粒会影响混凝土的性能。本文研究了机制砂中片状颗粒粒径(1.18~2.36 mm、2.36~4.75 mm、4.75~9.50 mm)及含量(10%、20%、30%, 均为质量分数)对砂浆流动度和强度的影响, 测定了片状颗粒含量不同的机制砂混凝土的工作性、抗压强度和电通量, 并使用扫描电镜和压汞仪测试了片状颗粒含量不同的机制砂砂浆的界面微观结构和孔隙结构。结果表明, 随着机制砂中片状颗粒含量的增加或片状颗粒粒径的增大, 所配制的砂浆和混凝土的流动性、强度和抗渗性逐渐减小, 且片状颗粒对抗折强度的影响程度高于抗压强度。相对于粒形规则的颗粒, 片状颗粒会弱化水泥浆体与机制砂颗粒的界面过渡区, 并增大砂浆的孔隙率, 增加大尺寸多害孔的比例, 从而导致砂浆和混凝土性能劣化。因此, 应严格控制机制砂中片状颗粒含量尤其是片状粗砂颗粒的含量。
机制砂 片状颗粒 砂浆 混凝土 力学性能 界面 孔结构 manufactured sand flake particle mortar concrete mechanical property interface pore structure
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
大气风场的测量在环境、航空、航天等领域具有重要的应用价值。目前对于近距离大气风场的报道较少, 而传统脉冲激光测风系统往往存在着低空盲区,不能满足对近距离低空风场的测量。采用连续激光 光源设计并建立了一套短距测风系统,实现了近距离风场信息的测量,与测风仪对比同时刻实验测量结果 误差不超过3%。对研制的连续激光测风系统结合适当的扫描方式进行组装,可以为短距风场的实际测量服务。
相干测风 连续激光 多普勒效应 短距风场 coherent wind measurement continuous laser Doppler effect short-range wind field 大气与环境光学学报
2020, 15(3): 174
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所 中国科学院大气光学重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
3 洛阳电子信息装备实验中心, 河南 洛阳 471000
为分析激光发射系统的性能, 需要测量激光光斑的绝对功率密度时空分布, 探测器阵列靶是有效手段之一。为实现定量分析, 需要对探测器阵列靶进行标定。探测器阵列靶单元数多, 标定难度大, 设计有效的标定系统十分重要。设计了一种新的标定系统, 该系统采用逐点扫描的方式, 具有适用性广、成本低、精度高等特点。并以某项目为例对标定系统的测量不确定度进行了测试分析, 结果表明: 可见光波段的测量不确定度为2.99%, 近红外波段的测量不确定度为3.62%,中红外波段的测量不确定度为6.17%.该标定系统是探测器阵列靶标定的有效手段, 值得借鉴。
逐点扫描 探测器阵列 标定 功率密度 测量不确定度 point-by-point scanning detector array calibration power density measurement uncertainty 红外与激光工程
2020, 49(2): 0213003
1 广东工业大学 机电工程学院, 广东 广州 510006
2 广州市非传统制造技术及装备重点实验室, 广东 广州 510006
使用纳秒Nd:YAG脉冲激光进行了微米厚铜箔的激光诱导喷射机制研究。通过控制激光脉冲能量10~500 μJ, 揭示了三种不同的喷射现象: 无喷射、稳定喷射和溅射。在稳定喷射模式中, 发现了由单一脉冲同时引发的向前和向后喷射现象, 可同时在接收层与靶材层方向制备出微细结构。用有限元方法对激光辐照产生的温度场和铜箔相变进行了计算, 揭示了纳秒激光诱导喷射主要是由气相膨胀所带动的流体动力学所引起, 并界定了发生稳定喷射所需的激光能量阈值。采用Rayleigh-Plesset方程对激光诱导的汽泡动力学进行了计算, 分析认为汽泡的迅速扩张和收缩, 是分别引起向前和向后喷射的主要原因。根据实验和仿真结果, 提出了通过控制激光参数实现稳定喷射的方法。
激光诱导向前转移 喷射机制 数值仿真 激光诱导空化 laser-induced forward transfer ejection mechanism numerical simulation laser-induced cavitation 红外与激光工程
2019, 48(2): 0206003
1 广东工业大学 机电工程学院, 广州 510006
2 广州市非传统制造技术及装备重点实验室, 广州 510006
采用介观尺度的格子玻尔兹曼方法, 结合气-液两相流模型, 对藻酸盐溶液的激光诱导液体转移进行了三维模拟.为获取气-液两相流模型的入口条件, 引入Rayleigh-Plesset方程对等离子体气泡的演化进行计算.数值模拟结果与之前的实验结果吻合, 反映了气泡形状变化和液体的向前向后转移现象.仿真研究表明液体的激光诱导转移机制主要与气泡动力学有关, 气泡的快速膨胀将引发向前转移, 而气泡的剧烈收缩是形成向后转移的主要原因.
激光诱导转移 格子玻尔兹曼方法 激光诱导等离子体 数值仿真 两相流模型 Laser-induced forward transfer Lattice Boltzmann method Laser-induced plasma Numerical simulation Two-phase flow model
湖南农业大学植物激素与生长发育湖南省重点实验室,湖南 长沙 410128
经EMS诱变ag-10拟南芥后筛选获得一株矮化且叶色较深的突变体ah45,该突变体与ag-10相比具有开花时间晚,叶片更圆更小,果荚长度缩短,种子数目减少,生长周期延长等表型。遗传分析表明ah45的表型由隐性单基因突变所致。利用图位克隆的方法对突变位点进行初步定位,结果表明ah45突变基因位于第2号染色体的BAC克隆F5E13(1)与F6E13(2)之间61 kb区间内。
拟南芥 矮化 表型 遗传 Arabidopsis thaliana dwarf phenotype hereditary
湖南农业大学植物激素与生长发育湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410128
小麦籽粒中高分子量麦谷蛋白的含量与小麦的品质密切相关。通过Blast检索和生物信息学分析设计小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因Dx5的特异引物, 以优质小麦济麦20基因组DNA为模板, 通过PCR扩增后测序, 获得长度为2 619 bp的序列。生物信息学分析表明其开放阅读框长度为2 520 bp, 编码839个氨基酸残基, 与GenBank数据库中的Dx5蛋白质一致性最高达到99%, 且具有高分子量麦谷蛋白亚基结构域。该序列命名为JMDx5, 提交GenBank数据库后被接收, 登录号为KJ144185, 为后续研究其表达机理及改良小麦品质奠定了基础。
小麦 高分子量麦谷蛋白亚基 生物信息学分析 wheat high molecular weight glutenin subunit Dx5 Dx5 bioinformatics analysis
湖南农业大学植物激素与生长发育湖南省重点实验室, 湖南 长沙410128
生长素结合蛋白能够与生长素特异性结合, 因而有可能直接被用作生长素免疫分析和生物传感测定中的高特异性、高亲和力识别分子。本研究通过RT-PCR获得水稻生长素结合蛋白1(ABP1)cDNA, 将其克隆到原核表达载体pET-32a(+)中, 成功构建pET-32a-ABP1重组表达载体。经酶切、PCR及DNA测序鉴定后, 将阳性质粒转化表达受体菌E.coil BL21(DE3)。加入异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)进行诱导后, 取样进行SDS-PAGE和Western Blot分析。结果表明成功表达出一个分子量约为40 kD的可溶性融合蛋白, 并利用Ni2+-NTA亲和柱一步纯化方式得到了ABP1。
水稻 生长素结合蛋白 原核表达 纯化 rice auxin binding protein 1 prokaryotic expression purify
