改性石墨烯包覆光纤的马赫-曾德尔大肠杆菌传感器

针对日益严峻的食品安全问题,特别是食源性致病菌的快速检测,本文提出一种基于表面改性石墨烯粗锥型马赫-曾德尔干涉结构的光纤大肠杆菌传感器。首先,截取一根4 cm的实心光子晶体光纤,两端分别与两根单模光纤进行粗锥熔接,形成基于马赫-曾德尔干涉原理的传感结构;接着,制备一种表面改性石墨烯敏感材料,将它涂覆在实心光子晶体光纤的表面,使传感器对大肠杆菌溶液有较高的灵敏度;最后,将上述传感器置于水槽中,以此检测大肠杆菌溶液浓度。实验结果表明,在大肠杆菌溶液浓度为50~600 cfu/mL内,随着菌液的浓度增大,传感器的干涉光谱发生了明显的蓝移,灵敏度为3.43 pm/(cfu·mL^-1),菌液浓度与波长偏移的线性度为0.95649,检测限为67.18 cfu/mL,响应时间为15 s。该传感器成本低、体积小、响应时间快,适用于低浓度大肠杆菌浓度的快速检测。     

内插法在相关干涉仪测向体制中的应用

测向误差的减小一直以来都是无线电测向精度提高的一个难点,对于不同的测向体制所采用的减小测向误差的方法都不尽相同。本文主要介绍的是相关干涉仪测向体制的基本原理以及通过内插法的应用来减小测向误差的方法。     

Principle of a two-output-difference interferometer for removing the most important interference distortions

This paper presents a two-output-difference interferometer for removing the most important interference distortions caused by nonlinear detectors. These distortions can be removed not only because the resulting interferogram is composed of the difference between the signals of the two detectors, but also because the modulated signals at each output have the same amplitude and opposite phases. Due to the use of two corner-cube mirrors fixed as a single moving element, the tilt and shearing problem will disappear. The effect of the corner-cube mirror deviation angle and the plane mirror tilt angle are investigated in detail, and the formulas of their tolerance are derived by means of modulation depth and phase error. The advantage of the interferometer enables it to be suitable for Fourier transform spectrometers.     

基于干涉原理的机床摆动式回转轴位置精度测量

摆动式回转轴线的角位置精度是五轴机床的关键精度参数之一,由于机床结构限制,采用传统的测量方法很难实现高效、准确的测量。以雷尼绍的带分度工作台的激光角度干涉仪为研究对象,在分析回转轴转角误差干涉法测量原理的基础上,采用同步控制回转轴及线性轴的运动方式,对其应用到摆动式回转轴角位置精度测量的工作原理及测量过程的关键技术进行了详细探讨,获得了典型摆动式回转轴位置精度测量过程中的运动关系模型。在某车铣复合中心的B轴上进行实验,并分析影响测量精度的主要因素,提出了控制措施的建议。结果表明该方法可作为通用方法,推广至其他同类型的激光角度干涉仪,用于测量多种结构五轴机床的回转轴角位置精度,可大幅度提高测量的便携性和高效性。     

一种用于相移干涉仪的高压放大电路

基于自主研制高精度数字化相移干涉仪的需求,针对干涉仪的压电陶瓷移相器设计了一种高压放大电路。通过双极性运算放大器OP07构成低噪声,非斩波稳零的低压放大电路与中功率线性三极管MJE340和MJE350构成高压放大电路进行直流耦合,结合反馈网络,功率放大电路,滤波电路以及限流保护电路,将计算机输出的0~5 V低电压的移相控制信号稳定线性放大到-30 V~+130 V范围,且输出低至10 mV 峰值的纹波,满足压电陶瓷移相器的高压驱动控制要求和相移干涉仪的高精度移相测量的要求。     

Ultrasonic study of silver nanoparticles for various applications

ABSTRACT

Acoustic properties of aqueous solution of AgNO₃ at various concentrations, in presence of Tannic Acid at a fixed concentration (1 × 10^?4 M/L) are studied by ultrasonic method. Tannic acid, a compound derived from plant extracts, is used as the reducing and stabilizing agent to synthesize Ag-NPs and also enables variation of the mean size of Ag-NPs by taking a suitable concentration ratio of AgNO₃ and Tannic acid in distilled water. Ag-NPs are synthesized at room temperature and further stabilized with the aid of sonication. The temperature dependence of acoustic properties is studied and discussed in this paper. Acoustic properties were measured using multi-frequency nano fluid interferometer. It is found that there is a systematic increase in ultrasonic velocity upto 60 ^oC for almost all the concentrations studied and thereafter its value decreases, while this velocity decreases with increasing concentration of AgNO₃ in solution at higher concentrations only. This study is important to find optimum concentration required for a particular application. The present result will be useful as data for various applications.     

激光干涉仪的应用——激光干涉仪技术综述之五

激光干涉仪具有测量范围大、精度高等特点,在各个领域得到广泛应用。本文介绍了激光干涉仪在数控机床检测、纳米测量、激光跟踪仪等方面的具体应用。     

高级引力波探测器的机遇和挑战

激光干涉仪引力波观测器已经完成建设,该观测器称为高级LIGO或aLIGO,与2002—2010年间使用的引力波搜寻设备相比,预期灵敏度可以提高一个数量级。目前aLIGO的调试正在试运行。为了达到提升灵敏度的要求,探测器中的所有元件需要提升水平。在此将讨论光电调制器和法拉第隔离器在平均功率百万瓦级分离高质量光束能力的发展,并详述它们在aLIGO输入光学系统中的作用。     

用于柱面镜面形检测的CGH的设计与误差分析

现代X射线掠入射成像式望远镜是由大量的圆柱面超薄玻璃镜面经压制成圆锥面组成的准Wolter-I型望远镜。为了完成超薄玻璃圆柱面的检测,设计了适用于干涉检测的计算全息图(CGH)。结合CGH的设计制作过程,分析了CGH的基底面形误差、刻蚀占空比误差、刻蚀位置误差、刻蚀深度等误差,并对占空比、刻蚀深度的参数做了具体的分析,通过对制作误差的分析选择了制作参数。采用设计制作的CGH和ZYGO干涉仪实现了X射线望远镜用柱面镜的检测,检测结果达到了柱面镜的使用要求。     

一种新型的用于红外灵敏探测的低背景光谱仪

提出了一种新型的基于反射光栅干涉仪的低背景光谱仪,当使用工作在背景限制条件下的探测器时,降低背景噪声,有利于提高光谱仪系统的探测率,进而可提高光谱仪的信噪比.由于理想反射镜发射率为零,故其干涉仪组件无黑体辐射.因此,基于低温光源、低温探测器和光栅干涉仪的光谱仪,其探测到的背景辐射大幅降低.进而得到低背景下的探测率实现灵敏探测.理论分析表明随背景辐射的降低,背景限制条件下探测器的探测率可大幅提高.理想情况下,对工作在背景限制下的碲镉汞探测器,当由300 K的背景辐射降至77 K时,其探测率和相应光谱仪的信噪比可提高三个数量级.另外,与之前报导的低温迈克尔逊光谱仪相比,它结构紧凑且无需对干涉仪降温,易于搭建.该设计对红外灵敏探测有重要意义.