海蜇伞部不溶性胶原纤维及酶促溶性胶原蛋白的热稳定性对比研究

海蜇(Rhopilema esculentum)是我国传统渔业生产的重要大型经济水母,其伞部胶原蛋白含量丰富,但胶原蛋白对热敏感,对其热稳定性进行研究对海蜇资源的开发利用至关重要。本论文从海蜇伞部提取得到不溶性胶原纤维(ICF)及酶促溶性胶原蛋白(PSC),并对其热稳定性进行对比分析。结果表明,海蜇伞部ICF与PSC的氨基酸组成及分子质量类似于I型胶原蛋白,其高级结构差异亦造成热稳定性的不同。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)研究发现,在加热至36℃时,PSC的酰胺I带红外吸收骤然降低,结构发生明显变化,而ICF温度升高至50℃时,酰胺I带红外吸收才开始略有变化,ICF热稳定性优于PSC。二维红外分析研究发现,PSC中310-螺旋结构与ICF中β-折叠结构(低频率)对温度变化最为敏感,除自动峰外,PSC与ICF均存在若干交叉峰,说明热处理过程中各个结构之间存在着分子内和分子间的相互作用。本研究为海蜇胶原蛋白的开发利用提供了一定的理论基础。     

用于激光核聚变的玻璃

介绍并对比了用于高功率激光核聚变的硅酸盐、磷酸盐、氟磷酸盐掺钕玻璃;介绍了玻璃成分与光谱及激光参数的关系,以及非线性折射率和钕离子4F3/2→4I11/2能级对不同玻璃成分中的受激发射截面、荧光寿命的影响;此外还对大型激光玻璃的特殊工艺———磷酸盐激光玻璃的连续熔炼工艺、除水工艺和除铂工艺原理作了讨论。     

The Development of a Framework for Target Diagnostic Centralized Control System （TDCCS） in ICF Experiments

A framework for target diagnostic centralized control system （TDCCS） in inertial confinement fusion （ICF） experiment has been developed. The developed framework is based on the common object request broker architecture （CORBA） standard and part of the concept from the ICFRoot （a framework based on ROOT for ICF experiments） framework design. This framework is of a component architecture, including a message bus, command executer, status processor, parser and proxy. To test the function of the framework, a simplified prototype of the TDCCS has been developed as well.     

二维三温能量方程求解 MPI-OpenMP 并行算法研究

二维三温能量方程的求解是惯性约束聚变（ICF）的核心问题。随着 ICF 问题规模的不断扩大和计算机性能的飞速提升,现有的并行算法和软件包已经不再适用。提出了二维三温能量方程的 MPI-OpenMP 并行求解算法,该算法上层使用 MPI 进程进行通信,下层使用 OpenMP 多线程进行核心计算,不但能够适应大规模问题的求解,而且还表现出很好的扩展性和加速比。实验表明,算法在网格规模大小为106的实际物理模型的模拟求解中,48个 MPI 进程192个 OpenMP 线程可以得到39．53倍的加速比;并且随着参与计算的处理器核数的增加,加速比将大幅度地提高。     

ICF靶丸表面形貌及球度误差检测

为了对ICF靶丸的表面形貌及球度误差进行高精度测量,开发了一台五轴坐标测量机,并采用锥光全息技术的激光测头实现对靶丸表面的高精度、非接触检测。首先,根据靶丸表面的结构特点,改进了基于最小二乘的球度误差评价算法;然后,介绍了作为实验平台的五轴坐标测量机的整体配置,推导了该坐标测量机的测量数学模型,该坐标测量机可实现在多个姿态下对靶丸的非接触取点测量;最后,在相同条件下,进行了5次实验测量,其结果表明:靶丸球度误差测量的均值为0.0021 mm,标准差为2.07 x10^-4 mm。该检测方法可以满足对靶丸表面形貌及球度误差高精度、高稳定性的测量要求。     

Fabrication of low-density foam shells from resorcinol-formaldehyde aerogel

Resorcinol-formaldehyde (RF) aerogel chemistry has been used with encapsulation techniques to fabricate low-density, transparent, foam shells. To accomplish this, the gelation time was reduced from several hours to several minutes by the addition of acid following base-catalyzed RF particle growth. However, additional “annealing” of the gel for at least 20 h was needed to maximize crosslinking and minimize swelling in exchange solvents. Increasing the molar ratio of formaldehyde to resorcinol from 2 to 3 also helped to increase crosslinking. Densification of the foam shells due to dehydration during curing was greatly reduced by judicious choice of immiscible oil phases and by saturating the exterior oil phase during the annealing stage. Shells have been produced with diameters of about 2 mm, wall thicknesses ranging from 100 to 200 μm and foam densities approaching 50 mg/cc. © 1997 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 65: 2111–2122, 1997     

新一代ICF固体激光驱动器和光束质量研究的进展

本文报道了第三届国际年会上第一代惯怀约束聚变固体激光驱动器研究的进展,地于激光光束质量和光束传输有关的重要概念也作了分析。     

惯性约束聚变激光装置系统可靠性研究

惯性约束聚变（ICF）激光装置是国家安全、能源和科学研究水平的重要标志，它的稳定运行与否对于惯性约束聚变装置的建造具有重要的决定作用。可行性作为惯性约束聚变激光装置稳定运行的最重要度量指标，表征了惯性约束聚变激光装置在使用中能保持正常工作状态或完成规定任务的能力。这种能力只能通过一系列针对惯性约束聚变激光装置的系统可靠性研究，并运用这些研究结果对惯性约束聚变激光装置实施有效的可靠性控制而得到保证。近几年来，国内外在惯性约束聚变激光装置可靠性研究方面开展了许多工作，并取得了很大进展。本文对这些进展进行了综述和分析，并提出开展下一步研究的思路。     

ICF靶场坐标系的建立及其监测方法

提出了一种新的惯性约束聚变(ICF)靶场坐标系建立及传递的方法并设计了一种高精度光学标准靶。研制了三台光学视觉监测仪,介绍了监测仪的工作原理及光学系统设计。最后,介绍了标定方法,进行了实验并对试验结果做了分析。分析表明,靶场坐标系监测系统的综合精度为±3.28 μm。结果指出,该坐标系建立及传递的方法简单可行,监测系统精度较高,可以满足靶场系统对试验靶的引导要求。     

惯性约束聚变靶丸高精度X射线数字成像

为了实现惯性约束聚变(ICF)靶丸几何尺寸的高精度、高效率检测,开展了靶丸X射线数字化成像系统的设计与研制。首先,分析了X射线直接投影成像和X射线透镜耦合显微成像的适用范围,根据ICF靶丸尺寸小、吸收衬度弱的特点,确定了基于X射线透镜耦合显微成像的技术路线。然后,分析了影响系统成像分辨率、图像衬度和测量效率的关键因素,确定了低几何放大成像,低电压、小焦点、高功率X射线源及高分辨CCD探测的总体技术方案,该方案能够有效抑制相衬效应和半影误差,解决了现有X射线数字成像设备测量靶丸时边缘扩展严重、尺寸测量误差大的问题。最后,对系统的性能进行了分析测试,实验结果表明,系统成像衬度良好,成像效率较高,分辨率优于0.5μm。靶丸几何尺寸的测量不确定度可达0.9μm(k=2),满足ICF靶丸几何尺寸高精度、高效率的检测需求。