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粒子在高斯光束中所受势阱力分析

粒子在高斯光束中所受势阱力分析

作者：王于刚山东师范大学

学位级别：硕士

光镊利用激光微束的动力学效应产生的力去操纵和捕获从几十纳米到几十微米微粒,它可以将微粒捕获在激光微束的焦点附近。由于光镊可以实现对生物活体细胞的亚接触和无损伤的捕获和操纵,所以光镊在研究生物学、物理化学和医学等方面已成... 详细信息

光镊利用激光微束的动力学效应产生的力去操纵和捕获从几十纳米到几十微米微粒,它可以将微粒捕获在激光微束的焦点附近。由于光镊可以实现对生物活体细胞的亚接触和无损伤的捕获和操纵,所以光镊在研究生物学、物理化学和医学等方面已成为一个重要工具。到目前为止,研究微粒所受势阱力的理论模型主要有两种:几何光学模型(RO)和电磁模型(EM)。本文基于几何光学模型和电磁模型,分别对几何尺寸远大于激光波长的米氏球形微粒和几何尺寸远小于激光波长的瑞利粒子所受的光阱力进行了定量计算,分析了它们所受的势阱力与折射率、微粒半径、光束束腰半径、激光光束波长、激光功率、吸收系数等参数的关系;为实验中各种参数的选择提供了依据。全文共分六章。第一章介绍了光镊技术的背景,光镊技术的产生与发展以及国内外研究现状及应用。第二章介绍了激光捕获技术的基本原理,包括光辐射压力、光学散射力和梯度力及光学势阱。第三章主要介绍了激光的性质、基模高斯光束和高阶高斯光束的一些特性。第四章对米氏粒子和瑞利粒子所受的激光光阱力进行了数值计算,根据计算结果分析了微粒所受光阱力与主要仪器参数的关系,并简要介绍了计算光阱力的T—矩阵方法。第五章简要介绍了单光束光阱系统的结构及对各主要组成部分的选择问题。第六章对全文进行了总结和展望。

关键词：光镊光阱力光吸收

新型功能化离子液体[HeEIM]Cl的合成及其对棉纤维的溶解性能

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高等学校化学学报 2008年第9期29卷 1901-1907页

作者：郭立颖史铁钧李忠段衍鹏王于刚合肥工业大学化工学院合肥230009

合成了离子液体氯化1-(2-羟乙基)-3-乙基-咪唑([HeEIM]Cl),并利用FTIR和1HNMR对其化学结构进行了表征.考察了NaOH、微波和高压等处理方式对棉纤维的结晶度、聚合度(DP)和溶解率的影响.研究了不同的溶解温度在微波加热和传统加热条件下... 详细信息

合成了离子液体氯化1-(2-羟乙基)-3-乙基-咪唑([HeEIM]Cl),并利用FTIR和1HNMR对其化学结构进行了表征.考察了NaOH、微波和高压等处理方式对棉纤维的结晶度、聚合度(DP)和溶解率的影响.研究了不同的溶解温度在微波加热和传统加热条件下对棉纤维的溶解率和再生纤维素的聚合度的影响.利用FTIR,XRD,TGA和SEM等方法分别对溶解后得到的再生纤维素的化学结构、结晶度变化、热稳定性和表观形貌进行了分析.结果表明,合成的离子液体对棉纤维表现出很好的溶解能力,且在溶解和再生过程中未发生化学变化.棉纤维在高压条件下经质量分数为30%的NaOH预处理后,溶解性能最佳.微波加热法的溶解效果远远优于传统加热法,且随着温度的升高,溶解率逐渐增大.溶解后得到的再生纤维素的结晶度变小,聚合度下降,热稳定性降低.

关键词：离子液体棉纤维溶解率聚合度再生纤维素

聚芳基乙炔树脂/杉木粉木材陶瓷的制备与表征

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应用化学 2010年第4期27卷 418-423页

作者：王于刚史铁钧李忠谭德新合肥工业大学化工学院合肥230009

用聚芳基乙炔树脂浸渍杉木粉,固化制得聚芳基乙炔/杉木粉复合材料,经高温炭化得到了一种新型木材陶瓷。用DTG分析了聚芳基乙炔树脂和复合材料的热稳定性,用XRD、LRS和SEM研究了炭化温度和树脂用量对木材陶瓷物相构成、断面微孔形态和抗... 详细信息

用聚芳基乙炔树脂浸渍杉木粉,固化制得聚芳基乙炔/杉木粉复合材料,经高温炭化得到了一种新型木材陶瓷。用DTG分析了聚芳基乙炔树脂和复合材料的热稳定性,用XRD、LRS和SEM研究了炭化温度和树脂用量对木材陶瓷物相构成、断面微孔形态和抗压强度的影响。结果表明,木材陶瓷呈三维多孔结构,孔分布比较均匀;复合材料保持了很高的热分解温度(325℃)和残碳率(70%)。随着炭化温度升高,d002晶面间距由0.389 5 nm减小至0.353 0 nm,而微晶尺寸Lc和La有不同程度增加。木材陶瓷的开孔率随炭化温度的升高由31.5%减小至20.1%,而抗压强度由3.0 MPa增大至6.2 MPa。树脂/杉木粉质量比对木材陶瓷的微孔尺寸和形状有较大影响,但对石墨微晶尺寸影响不明显。

关键词：聚芳基乙炔树脂杉木粉碳复合材料木材陶瓷多孔材料

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神木县窟野河充气橡胶坝的控制系统设计

陕西水利 2011年第6期 85-86页

作者：王于刚陕西水环境工程勘测设计研究院陕西西安710018

神木县窟野河橡胶坝工程位于窟野河神木县城区,由四座充气式橡胶坝组成,自2009年建成以来,运行正常。本文总结了该工程控制系统设计和运行过程的经验,为以后充气橡胶坝工程建设提供一定的借鉴。

关键词：充气橡胶坝控制系统

西汉水河口拟建防洪水库对提升略阳县城防洪能力作用的分析

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陕西水利 2024年第10期 66-68,72页

作者：王于刚陕西水环境工程勘测设计研究院陕西西安710018

通过对略阳站洪水地区组成进行分析,分别采用典型年法、频率组成法推算略阳站断面设计洪水,计算在西汉水河口拟建不同规模水库消减略阳站洪水洪峰流量的数值,研究在西汉水河口修建水库对略阳县城区防洪能力提升的作用,旨在为略阳县城市... 详细信息

通过对略阳站洪水地区组成进行分析,分别采用典型年法、频率组成法推算略阳站断面设计洪水,计算在西汉水河口拟建不同规模水库消减略阳站洪水洪峰流量的数值,研究在西汉水河口修建水库对略阳县城区防洪能力提升的作用,旨在为略阳县城市防洪体系建设提供一定参考,可为类似水库对下游城区防洪能力提升的作用研究提供借鉴。

关键词：略阳嘉陵江防洪水库消峰研究

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P～S解析法在CFG桩复合地基极限承载力计算中的应用

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陕西水利 2014年第5期 94-95页

作者：王于刚陕西水环境工程勘测设计研究院陕西西安710018

随着地基处理工法的发展和完善,CFG桩因其具有承载力提高幅度大、地基变形小等特点,已成为应用较广泛的地基处理措施。作为评价CFG桩地基处理效果的重要评价指标,复合地基承载力的计算和确定尤为重要,文中针对其展开探讨。

关键词： CFG桩复合地基承载力 P^S解析法双曲线模型

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南郑县冷水河防洪工程水面线推算的一些经验

陕西水利 2013年第6期 141-143页

作者：王于刚陕西水环境工程勘测设计研究院陕西西安710018

南郑县冷水河防洪工程是陕西省中小河流建设项目之一,2011年6月开工,至2013年8月,完成竣工验收。本文论述了该段防洪工程水面线推算的过程,并与"2012·7·9洪水"的洪痕进行了对比,总结了一些河道水面线计算的经验,为以后河道水面推算提... 详细信息

南郑县冷水河防洪工程是陕西省中小河流建设项目之一,2011年6月开工,至2013年8月,完成竣工验收。本文论述了该段防洪工程水面线推算的过程,并与"2012·7·9洪水"的洪痕进行了对比,总结了一些河道水面线计算的经验,为以后河道水面推算提供一定的借鉴。

关键词：冷水河水面线 "2012·7·9洪水"

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渭南市赤水河防洪现状及治理措施

陕西水利 2014年第4期 62-63页

作者：王于刚陕西水环境工程勘测设计研究院陕西西安710018

渭南市赤水河防洪工程是陕西省中小河流建设项目之一,2013年4月开工,至2013年12月完成竣工验收。本文论述了赤水河防洪现状,分析了河道防洪存在的问题,根据各段河道的情况给出了不同的堤线布置方式和工程治理措施,为赤水河后续治理及以... 详细信息

渭南市赤水河防洪工程是陕西省中小河流建设项目之一,2013年4月开工,至2013年12月完成竣工验收。本文论述了赤水河防洪现状,分析了河道防洪存在的问题,根据各段河道的情况给出了不同的堤线布置方式和工程治理措施,为赤水河后续治理及以后中小河流工程设计提供一定的借鉴。

关键词：赤水河防洪工程堤线布置工程治理

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湑水河杨填堰河段水动力特性研究

陕西水利 2022年第11期 70-73页

作者：李林博王于刚龚秀秀陕西永环境设计集团有限公司陕西西安710018 中国市政工程西北设计研究院有限公司甘肃兰州730000

针对城固县杨填堰灌区渠首工程发生数次水毁的问题,借助MIKE软件对湑水河杨填堰河段建立平面二维数值模型,计算不同工况下杨填堰附近的水动力场,分析河段水位及流速变化情况。结果表明:杨填堰堰体上、下游水位差随流量增大而减小,其壅... 详细信息

针对城固县杨填堰灌区渠首工程发生数次水毁的问题,借助MIKE软件对湑水河杨填堰河段建立平面二维数值模型,计算不同工况下杨填堰附近的水动力场,分析河段水位及流速变化情况。结果表明:杨填堰堰体上、下游水位差随流量增大而减小,其壅水效果相对减弱;堰体右岸流速较左岸流速偏大;在溢流坝与挡水坝段交界处形成楔形区流速较大,且该区域长度、面积随流量增大而增大。分析认为数值模拟计算成果对杨填堰的水毁修复与保护具有重要参考意义。

关键词：湑水河杨填堰 MIKE 21 数值模拟

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