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基于酸化甘油的草莓花色苷提取与储存工艺优化

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农业工程学报 2024年第8期40卷 273-280页

作者：刘青娥汪冶吴庆红陈阳阳黄皓丽水学院生态学院丽水323000

为提高草莓花色苷的提取效率和储存稳定性,该研究通过酸化甘油体系与探针脉冲超声相结合,优化草莓花色苷的提取工艺。采用UPLC-Triple-TOF/MS鉴定花色苷;在高温和光照条件下探究花色苷的稳定性;并利用分子动力学研究酸化甘油提取和储存... 详细信息

为提高草莓花色苷的提取效率和储存稳定性,该研究通过酸化甘油体系与探针脉冲超声相结合,优化草莓花色苷的提取工艺。采用UPLC-Triple-TOF/MS鉴定花色苷;在高温和光照条件下探究花色苷的稳定性;并利用分子动力学研究酸化甘油提取和储存草莓花色苷的内在机制。结果表明,在最佳条件:甘油浓度为26%(体积分数),温度为67℃,液料比为34 mL/g,超声时间为53 min下,花色苷得率为(902.41±0.84)μg/g;酸化甘油提取液中含有飞燕草素-3-葡萄糖苷、矢车菊素-3-葡萄糖苷、天竺葵素-3-葡萄糖苷和锦葵色素-3-葡萄糖苷4种花色苷。酸化甘油体系能够显著提高花色苷在高温和光照条件下的稳定性。酸化甘油体系具有较大的扩散系数(0.57 m^(2)/s)、平均氢键数量(406个)以及较小的非共价相互作用能(-1798.85 kcal/mol)。综上所述,通过酸化绿色溶剂甘油可以更高效地从草莓中提取并储存花色苷。

关键词：温度分子动力学酸化甘油花色苷储存

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海洋油膜偏振反射特性仿真与测试

光子学报 2024年第4期53卷 49-61页

作者：杨迪李英超韩晓磊史浩东刘昕悦孙洪宇明星北京跟踪与通信技术研究所北京100094 长春理工大学空间光电技术研究所长春130032 河北大学物理科学与技术学院保定071002

为了海洋溢油的检测与识别,在偏振特性建模中综合考虑天空的偏振辐射、油膜表面的动态反射、接收探测器的姿态和性能,进行全数字仿真,开展外场动态水面的实测,进行油膜偏振半实物仿真,最后对海洋溢油进行了偏振测试与分析。试验结果表明... 详细信息

为了海洋溢油的检测与识别,在偏振特性建模中综合考虑天空的偏振辐射、油膜表面的动态反射、接收探测器的姿态和性能,进行全数字仿真,开展外场动态水面的实测,进行油膜偏振半实物仿真,最后对海洋溢油进行了偏振测试与分析。试验结果表明:在区分油品方面,汽油和水的强度差值为29.33%,线偏振度差值为0.97%,二者结合可较好的分辨溢油。

关键词：海洋溢油偏振特性视景仿真海浪谱全局与局部坐标转换偏振双向反射

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脉冲放电驱动磨料流辅助磨削单晶碳化硅研究

机械工程学报 2024年第9期60卷 383-392页

作者：陈钊杰谢晋刘军汉熊长新李迪帆华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 华中光电技术研究所-武汉光电国家研究中心武汉430223

单晶碳化硅作为半导体材料,其被加工表面及亚表面质量直接影响到电、磁、光等工作性能,但在高精度的机械加工中,纳米切深的不可控和高速主轴转动的刀具端跳会产生不稳定的切削力,导致表面微毛刺和改性层以及亚表面残余应力和损伤。因此... 详细信息

单晶碳化硅作为半导体材料,其被加工表面及亚表面质量直接影响到电、磁、光等工作性能,但在高精度的机械加工中,纳米切深的不可控和高速主轴转动的刀具端跳会产生不稳定的切削力,导致表面微毛刺和改性层以及亚表面残余应力和损伤。因此,在单晶碳化硅的金刚石磨削中,利用砂轮与工件间的脉冲放电驱动游离磨料流动,抵消机械作用对其表面及亚表面的影响,探究机械加工、磨料流抛光和热化学去除的复合加工对表面完整性的作用机制。首先建立复合加工表面成型与脉冲放电和流体动压的关系模型,然后分析脉冲放电对材料去除率以及磨粒损耗率的影响,最后讨论去毛刺效果、表面残余应力及亚表面损伤等。结果表明:在固结磨粒切削与轮廓复制过程中工件与磨粒界面形成了复合加工链,脉冲放电可驱动游离磨粒并对表面进行热化学改性,游离磨粒获得去除力去消除表面二氧化硅并重新暴露出Si-C键。降低脉冲放电能量和流体动压会促进脆性破坏转变为高表面质量的塑性去除。即使较大切深和较大主轴端跳产生的机械振动,脉冲放电驱动的热化学改性及游离磨粒抛光与金刚石磨削复合可以将残余压应力、表面微毛刺和亚表面损伤层厚度分别减少93%、73%和50%。

关键词：亚表面损伤残余应力单晶碳化硅脉冲放电磨料流加工

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基于矢量光场的光学加工技术(特邀)

中国激光 2024年第12期51卷 191-205页

作者：许丽佳王青松付小芳张其何琼赵泽宇罗先刚中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室四川成都610209 电子科技大学自动化工程学院四川成都611731 中国科学院光电技术研究所光场调控科学技术全国重点实验室四川成都610209 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049 中国科学院光电技术研究所矢量光场研究中心四川成都610209

作为光的基本属性,偏振、振幅和相位提供的自由度对于光场调控具有重要作用。具有空间结构偏振态、振幅和相位分布的矢量光场因具有不同于传统光场的独特性质而被应用于诸多领域。近年来,时空分布特性更加丰富的新型矢量光场逐渐得到关... 详细信息

作为光的基本属性,偏振、振幅和相位提供的自由度对于光场调控具有重要作用。具有空间结构偏振态、振幅和相位分布的矢量光场因具有不同于传统光场的独特性质而被应用于诸多领域。近年来,时空分布特性更加丰富的新型矢量光场逐渐得到关注,它们的出现丰富了矢量光场的种类并提供了新的调控自由度,为光学加工带来了新的契机。综述了近年来发展迅速的基于矢量光场的光学加工技术,包括基于矢量光场的激光微纳制造和基于矢量光场曝光的几何相位液晶平面器件加工等技术,并对其发展趋势和前景进行了展望。

关键词：矢量光场光学加工激光微纳制造光场曝光液晶平面器件悬链线光学

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非凸正则化约束的湍流模糊目标复原算法

激光与光电子学进展 2024年

作者：徐兴贵李红冉兵任维贺宋俊蓉北京空间机电研究所云南财经大学信息学院中国科学院光电技术研究所

针对远距离光电探测系统受大气湍流、光线散射等成像条件影响导致目标图像信噪比低、模糊和几何畸变等退化降质问题，提出了一种非凸正则化约束的湍流模糊目标复原算法。所提方法首先利用潜在低秩空间分解（Latent Low-Rank Space Decom... 详细信息

针对远距离光电探测系统受大气湍流、光线散射等成像条件影响导致目标图像信噪比低、模糊和几何畸变等退化降质问题，提出了一种非凸正则化约束的湍流模糊目标复原算法。所提方法首先利用潜在低秩空间分解（Latent Low-Rank Space Decomposition, LatLRSD）获得目标低秩分量、纹理分量和高频噪声分量。接着，在小波变换域中对Lat LRSD模型去噪后获得的两个结构分量进行加权重建，所构建的目标重建函数中加入非凸正则化约束条件以提高传统lp范数(p=0,1,2)作为约束项产生的重建模糊和尺度敏感问题。在远距离湍流成像场景中的目标复原实验表明：和传统算法相比，本文所提算法能够有效去除湍流目标模糊和噪声，复原后的目标信噪比平均提高约9dB，且所提方法适用于多帧或单帧的湍流模糊目标复原场景。

关键词：目标复原湍流成像正则化低秩分解

透射式GaAs光电阴极性能提高以及结构优化

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物理学报 2024年第3期73卷 266-272页

作者：吕行富容国常本康郭欣王芝南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094 昆明物理研究所昆明650221 西安应用光学研究所西安710065

为了提高透射式GaAs光电阴极性能,将国内与美国ITT公司的透射式GaAs光电阴极量子效率曲线进行对比,可知我国透射式光电阴极积分灵敏度已经达到2130μA/lm,美国ITT达到了2330μA/lm.利用修正后的量子效率、光学性能以及积分灵敏度的理论... 详细信息

为了提高透射式GaAs光电阴极性能,将国内与美国ITT公司的透射式GaAs光电阴极量子效率曲线进行对比,可知我国透射式光电阴极积分灵敏度已经达到2130μA/lm,美国ITT达到了2330μA/lm.利用修正后的量子效率、光学性能以及积分灵敏度的理论模型,分别对两者进行光学结构拟合.结果表明,国内光电阴极在窗口层和发射层的厚度、电子扩散长度以及后界面复合速率等方面均与ITT有一定差距.为了缩短两者的差距,优化阴极结构参数,具体研究了电子扩散长度和发射层厚度对量子效率的影响,结果表明如果均匀掺杂透射式GaAs光电阴极发射层厚度为1.3μm、电子扩散长度为7μm,则积分灵敏度可以达到2800μA/lm以上.

关键词： Ga As光电阴极透射式结构优化光学性能光电发射性能

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新型相变蓄冷剂对香菇采后品质的影响

中国农业科学 2024年第5期57卷 989-999页

作者：黄皓吴庆红张宇汪冶刘青娥方艺达罗自生丽水学院生态学院

【背景】食用菌风味独特，富含蛋白质、维生素以及多种生物活性成分，如多糖、甾醇等。我国是食用菌种植和消费大国，其中香菇是我国种植最多的食用菌。但现有的蓄冷剂相变温度低，容易在香菇贮藏中引起冻害。【目的】本研究基于香菇的... 详细信息

【背景】食用菌风味独特，富含蛋白质、维生素以及多种生物活性成分，如多糖、甾醇等。我国是食用菌种植和消费大国，其中香菇是我国种植最多的食用菌。但现有的蓄冷剂相变温度低，容易在香菇贮藏中引起冻害。【目的】本研究基于香菇的冰点，研制适用于香菇冷链保鲜的新型相变蓄冷剂，维持香菇的采后品质。【方法】以相变潜热和相变温度为指标，通过差示扫描量热法(DSC)筛选主要蓄冷成分，并采用硫酸钾、纳米二氧化钛和高吸水性树脂进行复配，优化蓄冷剂配方。根据失重率、色泽、硬度等品质指标，研究蓄冷剂对香菇采后品质的影响。测定谷氨酸代谢和能量代谢的相关酶活性，探究蓄冷剂保持香菇鲜度的相关机制。【结果】DSC筛选的主要蓄冷成分为麦芽糖醇水溶液。复配后获得蓄冷剂的最优配方：麦芽糖醇1.85%，硫酸钾2.35%，纳米二氧化钛0.02%，高吸水性树脂0.80%。基于此配方所制备蓄冷剂的相变潜热为405.26 J·g-1，相变温度为-1.8℃。与对照组相比，蓄冷剂提供的低温条件下，香菇的失重率降低51.92%，硬度和亮度分别提高66.67%和41.94%，延长了香菇的货架期；同时，低温条件调控谷氨酸代谢和能量代谢的相关酶活性，香菇的谷氨酸和能荷水平分别提高36.64%和54.76%，保证了香菇的鲜度。【结论】新型相变蓄冷剂处理通过创造低温条件，有效地抑制了贮藏过程中香菇的水分流失，维持了香菇的整体品质。新型相变蓄冷剂延缓香菇衰老作用可能与激活能量代谢相关酶和高水平的能荷有关。此外，充足的能量供应减少了谷氨酸作为碳骨架的消耗，促进了谷氨酸的积累，从而维持了香菇的鲜味特性，这种新型相变蓄冷剂适用于香菇的冷链保鲜。

关键词：香菇相变蓄冷剂品质谷氨酸代谢能量代谢保鲜

基于匀光管的极紫外消相干和光强均匀化仿真研究

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物理学报 2024年第11期73卷 133-144页

作者：李慧谭芳蕊尹皓玉马钺洋吴晓斌中国科学院微电子研究所光电技术研发中心北京100029 中国科学院大学北京100049

自由电子激光光源(free electron laser,FEL)可发出波长为13.5 nm的极紫外(extreme ultra-violet,EUV)辐射,在EUV光刻领域能够发挥重要作用.但FEL自身的高相干特性以及类高斯光强轮廓分布特征,会对成像带来不利影响,无法满足EUV光刻领... 详细信息

自由电子激光光源(free electron laser,FEL)可发出波长为13.5 nm的极紫外(extreme ultra-violet,EUV)辐射,在EUV光刻领域能够发挥重要作用.但FEL自身的高相干特性以及类高斯光强轮廓分布特征,会对成像带来不利影响,无法满足EUV光刻领域成像应用需求.本文通过计算模拟的方法,设计了一种匹配FEL应用的、用于EUV波段去相干和光强均匀化的新型匀光管结构.模拟结果显示,针对波长为13.5 nm、直径200μm、发散度20 mrad的FEL-EUV高斯光束,采用新型匀光管结构,与常规匀光管结构相比,在同等长度和内径时,具有更显著的去相干能力和光场均匀化作用.当新型匀光管内径为1 mm、总长度不低于0.6 m、倾斜角度为10 mrad时,高相干光场完全被扰乱,实现低相干光输出.并可获得均匀照明光场,光强分布不均匀性数值从常规圆柱型匀光管的28.38降低至0.97.同时,相应能量传输效率为37.6%,最大传输效率达到44.58%.结果表明,新型匀光管结构能够满足EUV辐射去相干应用需求,同时可提高照明视场光强分布均匀性,在EUV光刻领域及其他成像应用具有很大应用前景.

关键词：极紫外光源自由电子激光匀光管相位光强均匀性

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基于相位调制的高相干光源照明匀化方法

物理学报 2024年第15期73卷 59-70页

作者：魏嘉昕沙鹏飞方旭晨卢增雄李慧谭芳蕊吴晓斌中国科学院微电子研究所光电技术研发中心北京100029 中国科学院大学北京100049

蝇眼透镜被用于高相干性激光的整形匀化时,会产生多子光束干涉现象导致照明面光强呈现梳状分布.本文建立了一种蝇眼随机相位调制匀化系统仿真模型,对蝇眼透镜子光束进行随机相位调制,并统计平均多次照明光强.理论和仿真分析证明该方法... 详细信息

蝇眼透镜被用于高相干性激光的整形匀化时,会产生多子光束干涉现象导致照明面光强呈现梳状分布.本文建立了一种蝇眼随机相位调制匀化系统仿真模型,对蝇眼透镜子光束进行随机相位调制,并统计平均多次照明光强.理论和仿真分析证明该方法可以有效地消除干涉图案,提高照明均匀性.进一步展示了蝇眼透镜子孔径和焦距对该系统匀化效果的影响,并通过优化系统参数和结构,减弱了蝇眼透镜衍射效应的影响,提高了匀化效果,最终在100 mm^(2)的方形区域内实现了不均匀性小于1.2%的均匀照明.

关键词：高相干光匀化蝇眼透镜相位调制