检索结果-南通市图书馆

作者：杨杰辉中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所）

学位级别：硕士

本论文主要研究被动型铷原子频标的调制电路和倍频电路。铷原子频标具有优良的频率和时间准确度及稳定度，已在导航、通信、守时授时和科学研究等领域应用广泛。同时，有些应用领域对铷原子频标提出一些新的要求，如减小铷原子频标的体... 详细信息

本论文主要研究被动型铷原子频标的调制电路和倍频电路。铷原子频标具有优良的频率和时间准确度及稳定度，已在导航、通信、守时授时和科学研究等领域应用广泛。同时，有些应用领域对铷原子频标提出一些新的要求，如减小铷原子频标的体积、重量、功耗等，即希望能够有性能优良的小型化铷原子频标。本文在实验室已有的小型化物理系统的基础上，对相关电路部件进行研究和设计并小型化。首先本文综述了原子频率标准的发展历史和研究现状，叙述了铷原子频标的一些基本原理和环路的控制过程，然后对铷原子频标的控制环路特性、锁频环路噪声对输出频率稳定度的影响进行了理论分析。铷原子频标中，调制电路的频率稳定度、调制深度以及调制所引入的相移对频标的频率稳定度和准确度都有较大的影响，首先从理论上分析了调制信号对原子跃迁谱线的影响得到物理系统鉴频曲线与调制信号频率和幅度的关系。在此基础上，我们设计了一种间接调频电路，对136Hz调制信号积分后调相实现了间接调频。通过此方案实现了低噪声低失真高稳定的调频波，并通过测试得到本电路系统的最佳调制深度。倍频电路是铷原子频标一个重要的部件，其噪声是系统噪声的主要来源之一，在小型化设计中问题更为突出。我们首先分析了倍频器在铷原子频标中的作用，其性能对铷原子频标的性能有很大的影响，重点分析了低噪声、高性能设计的要点和方法。我们设计的低噪声倍频电路采用晶体三极管低噪声差动倍频链方案，经实验测试，该倍频器输出信号的功率可达+18dBm，谐杂波抑制大于+38dBc，均满足设计要求。

关键词：铷原子频率标准调制电路倍频电路低噪声小型化

新型沃顿胶脱细胞软骨支架促进软骨损伤修复的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

新型沃顿胶脱细胞软骨支架促进软骨损伤修复的研究

作者：高发维中南大学

学位级别：硕士

目的:基于脐带沃顿胶制备新型脱细胞软骨支架,探究其负载人骨髓间充质干细胞(h BMSCs)体外构建组织工程软骨的作用及修复SD大鼠膝关节软骨缺损的效果。方法:(1)采用化学冻融法(CFT)制备新型沃顿胶脱细胞软骨支架(d WJECM)并进行大体形... 详细信息

目的:基于脐带沃顿胶制备新型脱细胞软骨支架,探究其负载人骨髓间充质干细胞(h BMSCs)体外构建组织工程软骨的作用及修复SD大鼠膝关节软骨缺损的效果。方法:(1)采用化学冻融法(CFT)制备新型沃顿胶脱细胞软骨支架(d WJECM)并进行大体形态及微观结构观察,测定支架的孔径、孔隙率、密度、溶胀率、降解率等一般理化性能,并与消化冻融法(DFT)制备的d WJECM支架对比分析。(2)以h BMSCs为种子细胞,复合不同方法制备的d WJECM支架体外构建组织工程软骨。采用CCK8细胞增殖实验、细胞活死染色实验对支架进行生物相容性检测,以HE、番红固绿、甲苯胺蓝染色及II型胶原免疫组化、q RT-PCR评价h BMSCs在支架内的生长及向软骨分化情况。(3)构建SD大鼠膝关节软骨缺损的动物模型,植入不同方法制备的支架材料,于术后6周、12周取SD大鼠软骨缺损标本进行大体观察、Micro-CT、HE、番红固绿、甲苯胺蓝染色及II型胶原免疫组化评价软骨缺损区域的修复情况。结果:(1)两种d WJECM支架均呈三维多孔、网状交错结构,孔隙排列疏松,相较而言CFT-d WJECM支架排列更为紧密。组织学染色显示沃顿胶的原有细胞基本脱除,番红固绿、甲苯胺蓝、天狼猩红染色均呈阳性,表明两种方法制备的支架均含糖胺聚糖、胶原。在一般理化性能方面,CFT-d WJECM支架具有更小的孔径及孔隙率,更高的密度、溶胀率及降解速率。(2)体外构建组织工程软骨结果显示,两组复合物体系中的细胞增殖情况良好,存活率均在90%以上,表明d WJECM支架具有良好的生物相容性。组织学染色(HE、番红固绿、甲苯胺蓝、II型胶原免疫组化)显示,随时间的增长CFTd WJECM支架组细胞分泌的基质较DFT-d WJECM支架组具有更强染色阳性表现,q RT-PCR结果显示第7天、21天时CFT-d WJECM支架组的COL2A1、SOX9、ACAN表达高于DFT-d WJECM支架组(P<0.05),表明CFT-d WJECM支架复合h BMSCs在成软骨过程中产生更多II型胶原、糖胺聚糖。(3)将d WJECM支架植入SD大鼠膝关节软骨缺损模型后,随时间的增长,缺损区域逐渐获得软骨的再生修复。Micro-CT结果显示三组均有一定程度软骨下骨的修复,其中CFT-d WJECM支架组最佳,形态接近周围正常骨小梁。组织学染色(HE、番红固绿、甲苯胺蓝、II型胶原免疫组化)结果显示,植入d WJECM支架的缺损模型修复过程中可产生更多的II型胶原、糖胺聚糖,其中CFT-d WJECM支架组修复程度最佳。结论:(1)d WJECM支架具备组织工程软骨支架的一般性能要求,可在体外促进h BMSCs的向软骨分化,体内促进SD大鼠膝关节软骨缺损的修复,为软骨组织工程支架材料的选择提供新的思路。(2)相较而言,化学冻融法制备的d WJECM支架可达到更佳的软骨修复效果,是更适宜的d WJECM支架脱细胞方法。图23幅,表15个,参考文献62篇

关键词：软骨修复组织工程沃顿胶细胞外基质支架

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

新型沃顿胶脱细胞软骨支架抑血管效应的研究

新型沃顿胶脱细胞软骨支架抑血管效应的研究

作者：齐军中南大学

学位级别：硕士

目的:基于脐带沃顿胶制备新型脱细胞软骨支架,研究化学冻融法和消化冻融法沃顿胶脱细胞支架在体外和体内抑血管生成的效应。方法:(1)使用化学冻融法和消化冻融法制备沃顿胶脱细胞支架,以目前软骨组织工程中广泛应用的10%GelMA水凝胶支... 详细信息

目的:基于脐带沃顿胶制备新型脱细胞软骨支架,研究化学冻融法和消化冻融法沃顿胶脱细胞支架在体外和体内抑血管生成的效应。方法:(1)使用化学冻融法和消化冻融法制备沃顿胶脱细胞支架,以目前软骨组织工程中广泛应用的10%GelMA水凝胶支架作为对照,制作化学冻融法和消化冻融法沃顿胶脱细胞支架、10%GelMA水凝胶支架并观察大体形态,HE染色观察支架微结构,测定支架的密度、孔隙率、溶胀率、降解率等理化性质。(2)配制各组支架浸提液,通过细胞死活染色、CCK-8检测各组支架的生物相容性;各组支架复合HUVECs共培养,通过VEGF免疫荧光染色、CCK-8检测支架促HUVECs增殖的能力;通过Scratch实验、Transwell迁移实验检测各组支架浸提液促HUVECs迁移的能力;通过Matrigel小管形成实验检测各组支架浸提液促HUVECs成管化的能力;RT-q PCR检测各组支架复合HUVECs体外培养3d、7d的成血管相关基因表达情况;ELISA检测各组支架复合HUVECs体外培养3d时的VEGF蛋白表达情况。(3)制备三组支架埋入裸鼠皮下,1周、2周、3周后取材行VEGF免疫荧光染色,并通过RT-q PCR检测各组皮下包埋支架的成血管相关基因的表达情况。结果:(1)化学冻融法和消化冻融法制备的沃顿胶脱细胞支架大体观呈现奶酪色、疏松多孔状,有一定的韧性,10%GelMA水凝胶支架呈现透明胶冻状,有较强的粘性和一定的弹性;密度:10%GelMA水凝胶支架>化学冻融法沃顿胶脱细胞支架>消化冻融法沃顿胶脱细胞支架;孔隙率:消化冻融法沃顿胶脱细胞支架>化学冻融法沃顿胶脱细胞支架>10%GelMA水凝胶支架;三组支架的溶胀率无统计学差异;降解率:化学/消化冻融法沃顿胶脱细胞支架>10%GelMA水凝胶支架。(2)细胞死活染色显示各组支架浸提液培养的HUVECs均生长良好,无明显死细胞,细胞密度:10%GelMA水凝胶支架组>对照组>化学/消化冻融法沃顿胶支架组。CCK-8检测各组浸提液培养HUVECs存活率均大于75%,各组支架生物相容性良好。各组支架复合HUVECs共培养3d、7d,VEGF免疫荧光染色显示化学和消化冻融法沃顿胶脱细胞支架的阳性面积显著小于10%GelMA水凝胶支架(P0.05);24h时,化学冻融法组和消化冻融法组的细胞迁移率均小于10%GelMA水凝胶组(P<0.001)和对照组(P<0.001)。Transwell细胞迁移实验显示10%GelMA水凝胶支架浸提液诱导HUVECs迁移的能力最强,明显优于化学冻融法组(P<0.001)、消化冻融法组(P<0.001)和对照组(P<0.001);化学冻融法和消化冻融法组支架浸提液诱导HUVECs迁移的能力明显弱于10%GelMA水凝胶组(P<0.001)和对照组(P<0.001)。Matrigel小管形成实验显示10%GelMA水凝胶组和对照组均可以观察到较多的初级毛细血管样网络,而在化学冻融法组和消化冻融法组只能观察到一些不明显的管状结构形成。定量分析显示各组成管的节点数、网眼数、总主干长度均存在统计学差异(P<0.05),10%GelMA水凝胶组促HUVECs管状化的程度最高,化学冻融法组和消化冻融法组的促HUVECs管状化的程度最低。各组支架复合HUVECs体外培养3d、7d,RT-q PCR检测显示10%GelMA水凝胶组的成血管相关基因Ang-1、VEGF、CD31、HIF1-α、e NOS明显高于化学冻融法组(P<0.05)、消化冻融法组(P<0.05)和对照组(P<0.05);化学冻融法组、消化冻融法组的成血管相关基因Ang-1、VEGF、CD31、HIF1-α、e NOS明显低于10%GelMA水凝胶组(P<0.05)和对照组(P<0.05)。10%GelMA水凝胶组的成血管相关基因表达随时间增加,化学冻融法组和消化冻融法组则没有随时间增加的趋势。各组支架复合HUVECs共培养3d,ELISA检测显示10%GelMA水凝胶组的VEGF蛋白表达水平最高,显著高于化学冻融法组(P<0.001)、消化冻融法组(P<0.001)和对照组(P<0.001);而化学冻融法组、消化冻融法组的VEGF蛋白表达水平最低,显著低于10%GelMA水凝胶组(P<0.001)和对照组(P<0.001)。(3)裸鼠皮下包埋支架VEGF免疫荧光染色结果显示2周、3周时,化学和消化冻融法沃顿胶脱细胞支架的阳性面积显著小于10%

关键词：沃顿胶组织工程血管水凝胶支架

用于铷原子钟的低噪声晶体振荡器及锁相环电路设计

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

用于铷原子钟的低噪声晶体振荡器及锁相环电路设计

作者：万文杰中国科学院大学(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院)

学位级别：硕士

铷原子钟因体积小、功耗低、结构简单、稳定度高等优点广泛应用于卫星导航系统中,其频率稳定度指标对导航系统的定位精度有着重要影响,而降低电路噪声对于提升铷原子钟频率稳定度具有重要意义。本文的工作内容围绕本实验室提出的一种基... 详细信息

铷原子钟因体积小、功耗低、结构简单、稳定度高等优点广泛应用于卫星导航系统中,其频率稳定度指标对导航系统的定位精度有着重要影响,而降低电路噪声对于提升铷原子钟频率稳定度具有重要意义。本文的工作内容围绕本实验室提出的一种基于取样锁相环的铷原子钟频率综合电路方案展开,该电路方案优点在于相位噪声低,功率可控,调试方便,适用于高性能铷原子钟。本文工作的重点是完成该方案中低噪声晶体振荡器及锁相环电路的设计与实现。本文的主要工作内容如下:研究分析了晶体振荡器的基本特性,为晶体振荡器设计提供理论指导;对晶体振荡器各部分电路进行了分析,采用频率稳定性好的柯尔匹兹振荡电路方案,通过选用合适的电路元件,完成小型化低噪声100MHz及10MHz晶体振荡器硬件设计及实现;并对两种晶体振荡器进行了性能测试和评估。测试结果表明100MHz晶体振荡器近端相位噪声为-108dBc/Hz@10Hz,远端相位噪声为-169dBc/Hz@10kHz,短期频率稳定度为7.8×10-12/s;10MHz晶体振荡器近端相位噪声为-103dBc/Hz@1Hz,远端相位噪声为-164dBc/Hz@10kHz,短期频率稳定度为 1.7×10-12/s。对锁相环路的原理与特性进行分析,介绍了锁相环设计中各部件及其功能,并对锁相环的相位噪声特性进行理论研究,为后续锁相环设计打下理论基础。相继完成锁相环电路功能模块鉴相器、分频器及环路滤波器的硬件设计,最终完成了低噪声10MHz晶振锁相环电路的设计、制作及调试,在实现锁相功能后对其进行了性能测试,测试结果表明该锁相环电路在近端和远端都具有良好的相位噪声特性。经分析计算评估,基于本文设计的100MHz晶体振荡器(作为铷钟本振)和10MHz锁相环电路构成的频综电路新方案与铷钟传统频综电路方案相比,性能将可获得明显提升。其相位噪声对铷钟频率稳定度的贡献降低了约3.6倍,已达到4.1×10-14/τ1/2水平,从而为今后全面实现频综电路新方案并最终研制出频率稳定度为≤1×10-13/τ1/2的超高性能铷原子钟奠定了基础。

关键词：铷原子钟锁相环晶体振荡器相位噪声频率稳定度

铷原子频标物理系统小型化及一种频稳测试技术的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

铷原子频标物理系统小型化及一种频稳测试技术的研究

作者：李建华中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所）

学位级别：硕士

随着科学技术的发展，铷原子频标在很多方面得到日益广泛的应用，对现代科学和技术的发展有着巨大的影响，同时一些应用领域也对铷频标提出了一些新的要求，如减小铷频标体积和重量、减小成本，降低功耗等。在铷原子频标的研制、生产和... 详细信息

随着科学技术的发展，铷原子频标在很多方面得到日益广泛的应用，对现代科学和技术的发展有着巨大的影响，同时一些应用领域也对铷频标提出了一些新的要求，如减小铷频标体积和重量、减小成本，降低功耗等。在铷原子频标的研制、生产和使用过程中，对其进行稳定度指标测试，是一项极为重要的工作。本文针对上述的有关问题，完成了以下几个方面的研究工作。首先，我们对原子频标的发展历史和研究现状进行了综述，叙述了铷频标的一些基本原理和环路的控制过程。为简化铷原子频标物理系统的结构，我们对铷原子频标的耦合环进行了重新设计，试验已证实这种设计是成功的。我们在试验的基础上对微波腔也进行了一些改进，使微波腔的体积得到减小。另外通过对物理系统的连接件等部件的重新设计，使整个物理系统在安装时更方便，在整体结构上更紧凑，体积进一步减小。我们对物理系统的磁屏部分进行了改进设计，并从理论和试验两个方面对改进后的屏蔽效能进行了分析，得出改进后的磁屏是可以满足我们的设计要求的。我们对铷频标阶跃倍频器的工作参数从理论上进行了一些分析和计算，并给出了有关元件参数的估算公式，这对倍频器设计具有一定的参考价值。我们设计制作完成了一套小型化的铷频标腔泡系统(含阶跃倍频器)，并与小型化谱灯及GS-301电路系统联调后，实现了锁定工作，初测其稳定度性能指标为：1.5～2×10/τ(1s～100s)。频率稳定度测试一直是我们铷频标研制过程中的重要一环，我们以高性能的HP53132A通用计数器为核心建立了一套频稳测试系统，并分别针对RS-232和IEEE-488两种接口，设计开发了两套测试系统软件，该频稳测试系统已应用于实际的原子频标的测试工作中。

关键词：铷原子频标物理系统磁屏蔽阶跃倍频频率稳定度测试