一种可传输轨道角动量的螺旋光子晶体光纤北大核心

设计了一种基于阿基米德螺线的新型螺旋光子晶体光纤,该光纤以二氧化硅为基底材料,包层由24个螺旋臂组成,每个螺旋臂包含11个小空气孔,纤芯设有大空气孔,包层与纤芯中间的环形区域用于传输轨道角动量模式。该结构在1300~1800 nm波段上可支持22种轨道角动量模式稳定传输,在1550 nm波长下,有效折射率差最高可达2.89×10^(-3),色散系数最低可达66.4 ps/(nm·km),非线性系数最低可达2.17 W^(-1)·km^(-1),且1500~1600 nm波段上的色散值变化均小于15.15 ps/(nm·km)。此螺旋光子晶体光纤不仅结构简单,且具有低非线性、色散平坦的性能,为螺旋光子晶体光纤的设计提供了思路。     

紫外/氯胺消毒对供水系统中微生物数量分布的影响

针对上海临江水厂紫外/氯胺组合消毒供水系统，研究了紫外关闭前后，紫外/氯胺组合消毒和单氯胺消毒对供水系统中微生物数量分布的影响。结果表明：紫外/氯胺组合消毒对出厂水微生物的消毒效率比氯胺消毒更高。目前工艺条件下，组合消毒可做到对可培养细菌的100%灭活，单氯胺消毒只能达到97.71%～99.98%。单氯胺消毒下，管网异养菌平板计数均值相对紫外/氯胺组合消毒增加128.78%，二次供水异养菌平板计数均值相对增加8.94%，紫外/氯胺组合消毒相对单氯胺消毒可改善管网微生物生长水平，但不能改变管网微生物生长变化规律。二次供水的微生物水平仍明显高于供水管网。二次供水模式中，直供水模式的水质相对最好，水池+水箱供水模式的水质相对最差。相同供水模式下，组合消毒比单氯胺消毒对二次供水微生物的控制效果更好。     

基于拓扑单向波导的电磁诱导透明效应研究

为了研究电磁诱导透明效应在拓扑单向波导中的表现，设计了一种基于磁性光子晶体的耦合谐振腔波导。通过对谐振腔位置的调控实现了具有单向性质的电磁诱导透明效应，并利用有限时域差分仿真证明了电磁诱导透明效应在单向拓扑波导中的相关特性。该研究可为拓扑波导中实现光延迟、光开关等提供参考。     

宇宙线缪子散射成像模拟与算法研究

本文验证了基于Micromegas探测器的宇宙线缪子散射成像系统进行快速核材料检测的可行性，并对实验室宇宙线缪子成像系统原型进行参数估算。基于Geant4程序开发了用于模拟宇宙线缪子物理过程、传输径迹及Micromegas探测器响应的模拟程序。在模拟数据的基础上，实现并改进了两种主要的宇宙线缪子散射成像算法。根据模拟和成像结果，1 m×1 m成像系统可在10 min内检测到被重元素屏蔽的核材料。10 cm×10 cm成像系统的缪子事例触发率为0.16 s^-1，要获得较为清晰的成像结果，要求探测器位置分辨率达到300 μm，探测器增益为1 000时实际测量事例至少需要20 h。     

暗纹东方鲀鱼精蛋白的纯化及抑菌活性研究

采用葡聚糖凝胶(Sephadex G-50)层析和羧甲基琼脂糖凝胶FF(CM Sepharose Fast Flow)离子交换层析对暗纹东方鲀鱼精蛋白进行纯化,利用精氨酸显色反应鉴定鱼精蛋白,并测定了鱼精蛋白对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和沙门氏菌的最小抑菌浓度、抑菌圈直径和生长曲线的影响。结果表明,暗纹东方鲀鱼精蛋白在217,273nm处各有1个吸收峰且217nm处的吸收峰较高,经SDS-PAGE电泳发现纯化后的鱼精蛋白白条带较纯化前的细且无拖尾现象;暗纹东方鲀鱼精蛋白对革兰氏阴性菌(沙门氏菌和大肠杆菌)和革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌)均具有抑制作用,可以延缓菌种的生长,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和沙门氏菌的最小抑菌浓度分别为500,1 000,1 000mg/L。     

气体开关串级环形间隙放电相互影响机制研究

针对中空和非中空触发电极结构的两间隙开关，进行了触发击穿特性实验，对比两个间隙的击穿抖动和通道数，分析了串级两间隙的相互影响机制。实验结果表明：两只开关触发间隙击穿抖动和通道数变化规律基本一致；非中空开关自击穿间隙击穿抖动随工作系数的增大而减小，最小约3 ns，中空开关自击穿间隙击穿抖动始终约1 ns；非中空开关自击穿间隙难形成多通道放电，中空开关自击穿间隙通道数明显多于其他间隙。触发间隙首先放电产生紫外光，通过触发电极中空通孔预先照射自击穿间隙产生初始电子，是自击穿间隙击穿抖动减小、通道数增加的主要作用机制。     

CSNS工程GPPD谱仪主探测器读出电子学的研制

中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)工程通用粉末衍射谱仪(General Purpose Powder Diffractometer,GPPD)采用闪烁体探测器作为主探测器。为满足谱仪的设计需求,读出电子学系统要求在实现高达数千通道数据读出的同时,完成高精度的中子探测。基于设计目标,以及进一步提高读出系统的集成度和灵活性,读出电子学系统采用了"子板+母板"的架构。前放子板采用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)实现探测器输出信号的放大、成形、甄别等模拟调理;母板固件采用了多级流水线机制的设计方法,在保证数据并行性和可靠性的同时,进一步减小了数据处理的死时间,实现数据的采集打包、缓存等处理,最终数据通过千兆以太网传到后端数据处理系统,便于数据的分析处理。对设计实现的读出电子学系统的评估测试结果表明:最小时间分辨11 ns,单通道计数率200 K?s-1,各项指标均好于设计目标。目前所有读出电子学单元已部署到GPPD工程现场并长期稳定运行,为谱仪顺利开展实验提供了可靠保证。