脉冲星物理参数的统计分析 被引量：1

1

作者 尹德江 张立云 《天文学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期83-95,共13页

随着500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope, FAST)的投入使用,脉冲星发现的数目激增,对已知脉冲星物理参数的统计分析具有非常重要的研究意义.通过分析脉冲星的空间位置、周期、表面磁场强... 随着500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope, FAST)的投入使用,脉冲星发现的数目激增,对已知脉冲星物理参数的统计分析具有非常重要的研究意义.通过分析脉冲星的空间位置、周期、表面磁场强度等相关物理参数,研究脉冲星的总体性质. FAST在银盘附近也发现了大量脉冲星,体现其探测能力的优势.更新了脉冲星周期与周期变化率关系图,目前已有57颗脉冲星越过经典“死亡线”,其中5颗是FAST发现的.最后对脉冲双星系统的物理参数进行统计分析,脉冲双星系统朝着低偏心率、伴星质量减少的方向演化, 9颗位于“加速线”上方. FAST望远镜将使中国进入脉冲星发现的黄金时期,会进一步推动脉冲星物理的快速发展. 展开更多

关键词 脉冲星:普通 恒星:统计 双星:普通

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基于Janssen连续介质模型的筒仓-颗粒-提拉棒系统临界深度研究

2

作者 张兴刚 崔晋秦 +3 位作者 何宁怀 汤燕 崔津赫 王烽 《华南理工大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第12期87-92,共6页

颗粒物质广泛存在于自然界及人类的生产生活中,它有许多不同于常规固体和液体的力学性质。粮仓效应是一个重要的、展现颗粒物质独特静力学性质的效应,人们从理论模型、计算机模拟等方面对其进行了比较深入的研究。“筷子提米”是一个与... 颗粒物质广泛存在于自然界及人类的生产生活中,它有许多不同于常规固体和液体的力学性质。粮仓效应是一个重要的、展现颗粒物质独特静力学性质的效应,人们从理论模型、计算机模拟等方面对其进行了比较深入的研究。“筷子提米”是一个与粮仓效应密切相关的有趣物理现象,但现有研究缺乏对此现象的定量分析,特别是对临界深度的探讨。该文先将“筷子提米”所涉及的实际系统抽象简化为由筒仓、颗粒、提拉棒构成的系统,采用粮仓效应中的Janssen连续介质模型对该系统进行静力学分析,从理论上推导出一个关于临界深度的超越方程。然后,结合实验以及该超越方程的数值解,对实验中颗粒体系的转向系数、临界深度随有关物理量的变化进行了探究。结果表明:不同实验条件下的转向系数在平均值1.16附近有微小的涨落;提拉棒直径不变时,筒仓直径、筒仓质量的增大会导致颗粒与筒仓的总质量增加,临界深度随之增大;筒仓直径不变时,提拉棒直径的增大会导致颗粒与筒仓总质量的减小、提拉棒与颗粒接触面积的增大,临界深度随之减小;理论计算与实验测量结果基本吻合。 展开更多

关键词 颗粒物质 Janssen连续介质模型 粮仓效应 临界深度

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圆盘体系在各向同性压缩下的接触结构及晶格化

3

作者 戴丹 张兴刚 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第11期4389-4396,共8页

结合离散元模拟及接触网络的统计分析对双分散圆盘体系在各向同性压缩下的接触结构及其晶格化进行研究。离散元模拟中通过改变大小颗粒的粒径比控制分散程度,使得体系成为单分散或者近似单分散的体系。用接触类型的百分比描述接触结构... 结合离散元模拟及接触网络的统计分析对双分散圆盘体系在各向同性压缩下的接触结构及其晶格化进行研究。离散元模拟中通过改变大小颗粒的粒径比控制分散程度,使得体系成为单分散或者近似单分散的体系。用接触类型的百分比描述接触结构的统计特征。给出了体系的压强以及各种接触类型的百分比随堆积分数变化的曲线,研究了摩擦与粒径比对这些曲线的影响,并且着重讨论了摩擦和单分散程度对晶格结构的影响。模拟结果表明,随着圆盘数的增多,临界体积分数逐渐增大;随着摩擦系数与粒径比的增大,临界体积分数逐渐减小。摩擦与单分散程度是影响接触结构晶格化的主要因素。对于单分散体系,当摩擦系数较小时,体系在持续的压缩过程中容易形成三角晶格团簇;随着摩擦系数的增大,体系晶格化程度减小;当摩擦系数大于0.8以后,很难形成三角晶格团簇。对于近似单分散的体系,只有单分散程度很高时,压缩过程的持续才会导致明显的晶格化;随着粒径比的增大,晶格结构难以出现,体系通常形成无序堆积。 展开更多

关键词 颗粒体系 离散元模拟 接触网络 晶格结构 堆积分数

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基于DFB腔注入锁定效应的可调谐光电振荡器（英文） 被引量：2

4

作者 白光富 江阳 胡林 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期152-158,共7页

提出一种基于分布反馈光注入锁定效应的可调谐光电振荡器,其环路主要由马赫曾德尔调制器、光电探测器、环形器、分布反馈激光器和射频放大器顺接而成.分布反馈激光器是系统关键器件,通过分布反馈激光器光注入锁定效应,分布反馈腔在光域... 提出一种基于分布反馈光注入锁定效应的可调谐光电振荡器,其环路主要由马赫曾德尔调制器、光电探测器、环形器、分布反馈激光器和射频放大器顺接而成.分布反馈激光器是系统关键器件,通过分布反馈激光器光注入锁定效应,分布反馈腔在光域实现了微波光子滤波器功能,无需传统光电振荡器必须的射频带通滤波器.同时,由于分布反馈激光器注入锁定提高了环路Q值,因此系统可采用短环路结构,从而降低了光纤因温度敏感对微波信号稳定性的影响并减小了整个系统的尺寸.另外,通过调节注入光波长和功率可改变该微波光子滤波器的中心频率,从而可实现系统的可调谐性.理论分析了该光电振荡器的原理和微波光子滤波器的调谐性,在此基础上开展了实验验证.结果表明该光电振荡器能够产生18.7~21.6GHz的可调微波信号,在1kHz频偏处的相位噪声为-90dBc/Hz. 展开更多

关键词 光电子学 光电子器件 注入锁定 微波振荡器 分布反馈激光器

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Para-Xylene分子结构和光谱的外场效应研究 被引量：4

5

作者 杜建宾 张倩 +1 位作者 李奇峰 唐延林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3659-3662,共4页

对二甲苯(PX)是一种重要的化工原料,广泛地用于合成聚脂纤维树脂,是医药和农药用聚合单体,因此了解对二甲苯分子结构和光谱的外场效应具有十分重要的意义。为研究外电场对PX分子结构和红外(IR)光谱产生的影响,本文采用密度泛函理论(DFT)... 对二甲苯(PX)是一种重要的化工原料,广泛地用于合成聚脂纤维树脂,是医药和农药用聚合单体,因此了解对二甲苯分子结构和光谱的外场效应具有十分重要的意义。为研究外电场对PX分子结构和红外(IR)光谱产生的影响,本文采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法在6-311++G(d,p)基组水平上优化了不同外电场(0～0. 030 a. u.,0～1. 542×1010V·m^(-1))作用下PX分子的基态几何结构,在此基础上利用同样的方法计算了PX分子在不同电场下的振动频率,得到了分子的IR光谱,最后对PX的分子结构和IR光谱受外电场作用的的影响规律进行了研究。结果表明:频率497 cm^(-1)的吸收峰为苯环上的C1-H7和C2-H8的面外摇摆振动,812 cm^(-1)的吸收峰是苯环上的C4-H9和C5-H10的面外摇摆振动,1 547 cm^(-1)为苯环上的C1-H7和C2-H8的面内弯曲振动,3 017 cm^(-1)为甲基上的C11-H14和C15-H17的伸缩振动所产生,3 164 cm^(-1)为苯环上的C4-H9和C5-H10的伸缩振动所产生;外电场与分子内电场的叠加效应使得R(4,9),R(5,10),R(11,14)和R(15,17)等的键长随着外电场的增强急剧增长,而R(1,7),R(2,8),R(11,12)和R(15,16)等随着外电场的增强变化不明显;随着R(4,9)和R(5,10)的增加,吸收峰Ⅱ和Ⅴ出现了明显的红移,它们的频率分别减少了133和140 cm^(-1),峰Ⅳ在外电场较弱时频率增加,而当外电场较强时频率又开始减小,峰Ⅰ和Ⅲ的频率变化不明显。总之,在外电场的作用下,分子结构变化剧烈,红外光谱吸收峰出现了红移或蓝移,伴随着吸收峰的移动,分子的摩尔收系数ε也进行了重新分配,分子的振动斯塔克效应(VSE)明显。 展开更多

关键词 PARA-XYLENE 红外光谱 外电场 振动斯塔克效应

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基于密度泛函理论的对二甲苯分子电子光谱的外场效应研究 被引量：4

6

作者 张倩 杜建宾 +2 位作者 冯志芳 张亚如 唐延林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2337-2340,共4页

对二甲苯(PX)是化工领域一种非常重要的原料,被广泛地用于香料、医药、油墨和农药等的生产,因此研究PX分子的电子光谱和外场效应,对于它的检测和降解具有十分重要的意义。为研究外电场作用下, PX分子的紫外-可见(UV-Vis)光谱的变化,采... 对二甲苯(PX)是化工领域一种非常重要的原料,被广泛地用于香料、医药、油墨和农药等的生产,因此研究PX分子的电子光谱和外场效应,对于它的检测和降解具有十分重要的意义。为研究外电场作用下, PX分子的紫外-可见(UV-Vis)光谱的变化,采用密度泛函理论(density functional theory, DFT)B3LYP方法在6-311++G(d, p)基组水平上,优化了不同外电场(0~0.025 a.u., 0~1.285 6×10 10 V·m^-1)作用下PX分子的基态几何构型,在此基础上利用含时密度泛函理论(TDDFT)计算了PX分子的UV-Vis吸收光谱,最后对PX分子紫外吸收峰和摩尔吸收系数受外电场作用的的影响规律进行了研究。结果表明:有波长为189 nm、摩尔吸收系数为35 580 L·mol^-1 ·cm^-1 的强吸收峰,处于 E 1带,它是环状共轭的三个乙烯键的苯型体系中的π→π^*电子跃迁产生的;与苯分子相比,吸收峰出现11 nm的红移:由于两个甲基和苯环形成p-π共轭,苯环的大π键变弱,故PX分子的紫外吸收峰出现红移;当增加了外电场后,最低未占据轨道(LUMO)向外电场的反方向偏移,导致苯环上的电子密度减小,大π键变弱,π→π^*跃迁需要的能量降低,电子跃迁产生的波长增大,吸收峰出现显著红移,当外电场增大到0.020 a.u.时,红移已经非常明显;外电场的引入,导致苯环上的电子密度减小,大π键变弱,π→π^*跃迁的电子数减少,摩尔吸收系数降低,随着外电场的增强,摩尔吸收系数降低明显,尤其在外电场增强到0.020a.u.后,摩尔吸收系数降低非常显著。这些工作为PX的检测和降解方法研究提供了一定的理论依据,也对其他有机污染物的检测方法和降解机理的研究有启示作用。 展开更多

关键词 对二甲苯 外电场 紫外-可见光谱 密度泛函理论

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基于密度泛函理论的叶绿素A性质的研究 被引量：2

7

作者 林艳 刘芸 +3 位作者 魏晓楠 彭清维 于建成 唐延林 《原子与分子物理学报》 北大核心 2017年第4期581-586,共6页

在液相环境中,采用密度泛函理论(DFT)、含时密度泛函理论(TD-DFT)、Multiwfn波函数分析软件,在pbepbe/6-311g(d)基组水平上,计算并分析了叶绿素A的结构、紫外光谱和电子—空穴分布,结果表明:pbepbe/6-311g(d)方法是计算叶绿素A紫外吸收... 在液相环境中,采用密度泛函理论(DFT)、含时密度泛函理论(TD-DFT)、Multiwfn波函数分析软件,在pbepbe/6-311g(d)基组水平上,计算并分析了叶绿素A的结构、紫外光谱和电子—空穴分布,结果表明:pbepbe/6-311g(d)方法是计算叶绿素A紫外吸收光谱更精确的方法;叶绿素A分子的吡咯环与取代基相互作用的过程中,吡咯环Ⅳ受侧链"尾巴"的影响最大;理论计算的紫外光谱与实验数据吻合较好,其中635.71 nm和446.87 nm处的两个吸收峰可认为是叶绿素A的特征吸收峰;侧链或取代基团在叶绿素A激发过程中是给电子体,卟啉"头"既是电子供体,也是电子受体. 展开更多

关键词 叶绿素A 密度泛函理论 紫外光谱

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基于变温紫外分光光度法研究温度对DNA凝聚过程影响 被引量：3

8

作者 龚红玲 刘艳辉 +1 位作者 唐延林 胡林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1831-1837,共7页

荧光单分子实验结果表明温度能够促进DNA凝聚,随着温度升高,精胺(亚精胺)-DNA凝聚体系中DNA凝聚构象趋于更加紧致、有序。为探究温度对不同高价离子-DNA凝聚体系的影响,利用自行搭建的变温紫外分光光度计,通过系统研究荧光单分子实验中... 荧光单分子实验结果表明温度能够促进DNA凝聚,随着温度升高,精胺(亚精胺)-DNA凝聚体系中DNA凝聚构象趋于更加紧致、有序。为探究温度对不同高价离子-DNA凝聚体系的影响,利用自行搭建的变温紫外分光光度计,通过系统研究荧光单分子实验中采用的精胺(亚精胺)-DNA凝聚体系及去离子水中DNA在260nm处特征吸收值随温度变化情况,确定了DNA凝聚构象与其260nm处特征吸收值之间的对应关系为:DNA凝聚构象越紧致、有序,其对应的260nm处紫外吸收值越低。在此基础上,系统地研究了DNA凝聚实验中常用四种钴胺化合物-DNA凝聚体系随温度变化情况,结果表明三氯六胺合钴与精胺(亚精胺)类似,其对应的DNA凝聚体系在260nm特征吸收值,随着温度升高而逐渐降低,即DNA凝聚构象趋于更加紧致、有序。而三(乙二胺)氯化钴、反式双(乙二胺)氯化钴、五胺氯化钴的情况却不同,与其对应的DNA凝聚体系在260nm特征吸收值,随着温度升高,呈现先增加,再降低,然后再增加的规律。 展开更多

关键词 精胺 亚精胺 钴胺化合物 变温的紫外分光光度法 DNA凝聚

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变宽度悬臂梁的FBG流速传感器 被引量：4

9

作者 黄凤勤 江阳 +2 位作者 田晶 白光富 吴廷伟 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第4期78-79,83,共3页

通过对光纤传感器进行设计,提出了一种基于变宽度悬臂梁的光纤(Bragg)光栅(FBG)流速传感器。传感部分由不锈钢材质的悬臂梁和粘贴在其特定位置上的FBG构成,悬臂梁采用等腰梯形和矩形相结合的外形结构设计,传感头两部分之间的衔接不需要... 通过对光纤传感器进行设计,提出了一种基于变宽度悬臂梁的光纤(Bragg)光栅(FBG)流速传感器。传感部分由不锈钢材质的悬臂梁和粘贴在其特定位置上的FBG构成,悬臂梁采用等腰梯形和矩形相结合的外形结构设计,传感头两部分之间的衔接不需要用销子固定,整个传感头浑然一体,无额外附加重量,制作方法简易,且实验设置参考光栅,实验结果不受温度变化的影响。实验表明:传感器的Bragg波长漂移量与流速变化有很好的线性关系,传感器的灵敏度为0.025 m/s。可测流速范围为0~2 m/s,传感器不仅实现了对温度的补偿,而且提高了测量精度、灵敏度。 展开更多

关键词 光纤Bragg光栅(FBG) 悬臂梁 流速传感器

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油脂和盐分对餐厨垃圾厌氧消化影响及缓解抑制研究进展 被引量：11

10

作者 程晓格 王琬 +2 位作者 邓冠勇 苏涵钰 刘艳辉 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期534-539,共6页

综述了餐厨垃圾理化特性,分别阐述了餐厨垃圾中两个重要因素油脂和盐分的含量在厌氧消化中的代谢过程及对厌氧消化的影响。主要体现为油脂难降解且易吸附在细胞膜表面,破坏细胞膜的结构从而导致厌氧消化失败;盐分含量过高会使细胞渗透... 综述了餐厨垃圾理化特性,分别阐述了餐厨垃圾中两个重要因素油脂和盐分的含量在厌氧消化中的代谢过程及对厌氧消化的影响。主要体现为油脂难降解且易吸附在细胞膜表面,破坏细胞膜的结构从而导致厌氧消化失败;盐分含量过高会使细胞渗透压升高,导致细胞质壁分离,使代谢速率减慢甚至停滞。在此基础上分别提出强化含油和含盐餐厨垃圾厌氧消化性能的措施,包括预处理、添加剂等并分析其作用机理。探讨了油脂和盐分联合对厌氧消化生产短链脂肪酸的交互作用。对油脂和盐分联合存在条件下厌氧消化研究展望了未来的研究方向。 展开更多

关键词 餐厨垃圾 油脂 盐分 厌氧消化 强化

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液态锡对低活化马氏体/铁素体钢CLF-1的腐蚀行为研究 被引量：1

11

作者 贺平逆 韦建军 +2 位作者 王志君 张坤 芶富均 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期129-134,共6页

采用背散射电子扫描显微镜、电子衍射能谱和X射线衍射等分析方法,研究了浸泡在300~700℃的液态锡(Sn)中24h后的低活化马氏体/铁素体钢CLF-1的腐蚀行为。研究结果表明,在所有测试温度下液态锡对CLF-1钢表面均有不同程度的腐蚀,主要腐蚀... 采用背散射电子扫描显微镜、电子衍射能谱和X射线衍射等分析方法,研究了浸泡在300~700℃的液态锡(Sn)中24h后的低活化马氏体/铁素体钢CLF-1的腐蚀行为。研究结果表明,在所有测试温度下液态锡对CLF-1钢表面均有不同程度的腐蚀,主要腐蚀机制为化合溶解腐蚀。铬(Cr)以单质形式溶解沉淀,液态锡与铁在CLF-1钢表面反应生成由铁锡化合物构成的腐蚀层。当温度低于500℃时,腐蚀层厚度近似为一常量,约8μm,化学成分为FeSn2。当温度高于500℃时,腐蚀层厚度随温度线性增加,腐蚀层呈双层结构,分别为CLF-1边界处的FeSn层和覆盖在其表面的FeSn2层。 展开更多

关键词 聚变堆 低活化 液态锡 CLF-1钢 液态锡腐蚀

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内嵌水二聚体富勒烯(H_2O)_2@C_(84)的基态性质与光谱特性 被引量：2

12

作者 杨月菊 蔡绍洪 +1 位作者 沈虎峻 隆正文 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2018年第2期173-180,共8页

采用密度泛函B3LYP方法以6-31G为基组研究了富勒烯D_(2d)(23)-C_(84)和内嵌水二聚体富勒烯(H_2O)_2@D_(2d)(23)-C_(84)的中性、阴离子及阳离子基态几何结构、稳定性、电荷分布、能量、电偶极矩、能隙、红外及拉曼光谱特性;用含时的TD-B3... 采用密度泛函B3LYP方法以6-31G为基组研究了富勒烯D_(2d)(23)-C_(84)和内嵌水二聚体富勒烯(H_2O)_2@D_(2d)(23)-C_(84)的中性、阴离子及阳离子基态几何结构、稳定性、电荷分布、能量、电偶极矩、能隙、红外及拉曼光谱特性;用含时的TD-B3LYP方法研究了富勒烯C_(84)和内嵌水二聚体富勒烯(H_2O)_2@C_(84)的紫外-可见吸收光谱.研究结果表明:水二聚体的加入导致了富勒烯分子的对称性降低、偶极矩增加,体系能隙减小,同时水二聚体的氢键键长减小.另外,水二聚体的加入改变了富勒烯分子的红外和拉曼光谱特征,如谐振频率的移动以及红外和拉曼峰的增强或减弱.研究结果显示水二聚体的加入致使富勒烯分子的最大激发波长发生红移,对其它激发波长的位置以及振子强度也产生影响,如光学活性(振子强度不为0)的激发态成为光学非活性(振子强度为0)的激发态或者光学非活性的激发态成为光学活性的激发态;同时研究发现C_(84)存在能量简并的激发态,而(H_2O)_2@C_(84)并没有能量简并的激发态;虽然水二聚体的加入影响富勒烯分子的激发特性,但计算结果显示C_(84)和(H_2O)_2@C_(84)经展宽后的紫外-可见光谱轮廓基本一致.该研究可以为将来的实验光谱测量提供理论依据,也可以为内嵌水二聚体富勒烯的合成和应用提供理论指导. 展开更多

关键词 C84 (H2O)2@C84 密度泛函理论 光谱特性

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基于密度泛函理论的维生素C紫外光谱与激发性质的计算 被引量：1

13

作者 林艳 苏俊宏 +1 位作者 唐延林 杨丹 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期304-309,共6页

维生素C为酸性己糖衍生物,有L-型(抗坏血酸(AA))和D-型(脱氢抗坏血酸(DHA))两种异构体,DHA是AA的第一个稳定氧化产物,是AA的可逆氧化形式,因此,对AA的任何性质或度量的讨论都将涉及同一体系中DHA的性质。紫外光谱是电子跃迁难易程度和... 维生素C为酸性己糖衍生物,有L-型(抗坏血酸(AA))和D-型(脱氢抗坏血酸(DHA))两种异构体,DHA是AA的第一个稳定氧化产物,是AA的可逆氧化形式,因此,对AA的任何性质或度量的讨论都将涉及同一体系中DHA的性质。紫外光谱是电子跃迁难易程度和几率的直观体现,理论计算方法与分子模型的构建不合理,都将导致对维生素C的最大吸收峰产生误判,从而无法准确的表征维生素C的激发性质。因此,为准确探究维生素C的抗氧化机理,在液相环境中,基于密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函(TD-DFT)理论,分别采用pbepbe/6-311++g(2d,2p)方法和B3LYP/6-311++g(2d,2p)方法,计算并分析了维生素C的抗坏血酸和脱氢抗坏血酸分子的结构、紫外光谱及电子激发特征。结果表明:pbepbe/6-311++g(2d,2p)是计算AA紫外吸收光谱更精确的方法;DHA比AA的环状结构发生了显著的平面扭曲。紫外光谱分析可知,基态跃迁到S1,S2,S3,S4,S14和S18激发态为AA产生紫外光谱的主要原因,AA位于200.1715 nm处的吸收峰包含n→π,n→σ电子跃迁,266.9248 nm处的吸收峰包含n→π和π→π的跃迁。基态跃迁到S6,S9,S12,S13,S15,S16,S17,S19和S20激发态为DHA产生紫外光谱的主要原因,DHA的最强吸收峰位于181.0248 nm处,具有n→σ和n→π的跃迁特征,231.34639 nm处微弱的吸收峰指认为n→π跃迁,282.4668 nm处的吸收峰主要对应n→π的跃迁;通过空穴-电子分布及其衍生量的分析,可定性地对AA吸收峰起主要作用的7个激发态的特征及对DHA吸收峰起主要作用的9个激发态的特征进行详细的指认。其中对AA紫外光谱起主要贡献的S4,S13和S14激发态与对DHA紫外光谱起主要贡献的S6,S9,S17和S20激发态电荷转移较明显,空穴的质心中心和电子质心的中心分离较明显,可以指认为电荷转移激发,而其他激发态的电子与空穴分离程度很低,指认为局域激发。 展开更多

关键词 抗坏血酸 脱氢抗坏血酸 密度泛函理论 紫外光谱

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DNA凝聚理论模拟研究

14

作者 张敏 辜凌云 +1 位作者 周勋 刘艳辉 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第3期53-62,共10页

为进一步揭示DNA凝聚物理机制,基于凝聚反离子强关联性质,本文建立DNA分子凝聚强关联模型并利用Monte Carlo模拟方法研究DNA分子凝聚的相关性质。凝聚过程中,凝聚构象回转半径出现"台阶式"变化,DNA凝聚过程呈现不连续性;片段... 为进一步揭示DNA凝聚物理机制,基于凝聚反离子强关联性质,本文建立DNA分子凝聚强关联模型并利用Monte Carlo模拟方法研究DNA分子凝聚的相关性质。凝聚过程中,凝聚构象回转半径出现"台阶式"变化,DNA凝聚过程呈现不连续性;片段自相关定量用来表征DNA凝聚构象中成环数目。凝聚相图表明,DNA凝聚构象大多数为复杂花样结构,凝聚成环的概率较小。凝聚反离子强关联模型较好地揭示了DNA凝聚机制。 展开更多

关键词 凝聚反离子 强关联 DNA凝聚 MONTE CARLO模拟 回转半径

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基于密度泛函的茶多酚分子EGCG和GCG的光谱计算 被引量：11

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作者 于建成 唐延林 +3 位作者 常瑞 魏晓楠 袁荔 袁园 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1846-1851,共6页

茶多酚是绿茶中主要生化活性成分之一。选取茶多酚中含量较高,同时也是性质较活泼、功效较明显的表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)及其异构体没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)分子做红外光谱和紫外光谱的计算和研究。使用Gaussian软件,采用B3... 茶多酚是绿茶中主要生化活性成分之一。选取茶多酚中含量较高,同时也是性质较活泼、功效较明显的表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)及其异构体没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)分子做红外光谱和紫外光谱的计算和研究。使用Gaussian软件,采用B3LYP密度泛函理论(DFT)在6-311g(d,p)基组水平上优化其几何构型。频率计算得到红外光谱后,再进行振动特征分析,可以看到在EGCG和GCG的红外光谱图中每个振动模式下所有基团振动的权重,结合谱图做出相应的振动归属和对比分析。发现:两分子红外谱图相似,分别在1711和1717cm^-1处为羰基的伸缩振动吸收峰,苯环上酚羟基的伸缩振动吸收峰集中在3500~3800cm^-1,1000~1600cm^-1的多个峰都有苯环面内弯曲振动参与,在1350和1280cm^-1附近吸收峰是亚甲基次甲基面内弯曲振动引起的,在500cm^-1以下吸收峰都为原子的面外弯曲振动。采用固相粉末压片法,使用IRPRESTIGE-21红外光谱仪测量了EGCG分子的红外光谱(400~4000cm^-1),对比理论计算的EGCG分子红外光谱各吸收峰位值,发现在固相中实际测得的EGCG分子的红外光谱与气相下的理论计算值基本吻合,理论计算值略微有些红移,原因可能是理论计算在气相条件下采用的势函数存在误差,相比于无分子相互作用力的气相,实际测量固相光谱的分子键强度比气相条件下要略大些。使用Gaussian软件,采用含时密度泛函理论(TD-DFT),选取乙醇作为溶剂,计算了EGCG分子的15个激发态,分析了激发态的组成和能级跃迁情况。计算所得的2个吸收峰分别位于229.3和276.4nm处,主要对应p电子与苯环π键上电子形成的p-π共轭的电子跃迁及苯环、杂环上π→π*跃迁。从分析振子强度得知,基态跃迁到S4,S5,S6和S12激发态为产生紫外光谱的主要原因,另外的激发态可能为禁阻跃迁,振子强度均小于0.01。上述计算值与使用UV-6100S型紫外分光光度计所测得的EGCG分子在乙醇溶剂中235.1和278.7nm的最大吸收峰吻合,计算值略有蓝移,可能是茶多酚提取时或本身就带有弱碱性所致。该研究可为研究EGCG分子和GCG分子的性质和生物活性及茶多酚的抗氧化性提供理论参考。 展开更多

关键词 表没食子儿茶素没食子酸酯 密度泛函 红外光谱 紫外光谱

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基于可见/近红外光谱技术的湄潭翠芽等级判别 被引量：7

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作者 彭清维 刘芸 +2 位作者 于建成 魏晓楠 唐延林 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期458-464,共7页

以湄潭翠芽为研究对象,利用可见/近红外光谱技术对其等级进行判别。首先利用卷积平滑、多元散射校正、标准正态变量变换、一阶导数法、二阶导数法、去趋势法等预处理方法对样本原始光谱数据进行处理。然后基于不同光谱预处理方法和原始... 以湄潭翠芽为研究对象,利用可见/近红外光谱技术对其等级进行判别。首先利用卷积平滑、多元散射校正、标准正态变量变换、一阶导数法、二阶导数法、去趋势法等预处理方法对样本原始光谱数据进行处理。然后基于不同光谱预处理方法和原始光谱建立偏最小二乘回归模型,研究分析不同光谱预处理方法对模型的影响,结果表明,使用卷积平滑预处理方法的模型效果最好。然后,研究分别采用逐步回归分析、连续投影算法和竞争性自适应重加权算法3种特征波长选择方法,对卷积平滑预处理后的光谱数据进行特征波长的筛选,以基于不同特征波长选择算法筛选的特征波长和原始全波段数据进行偏最小二乘回归模型建模。结果表明,基于竞争性自适应重加权算法方法筛选的特征波长建立的模型预测效果最好,模型的预测集相关系数达到0.9739,均方根误差为0.2250,这可为湄潭翠芽等级的快速判别提供理论依据。 展开更多

关键词 可见/近红外光谱 湄潭翠芽 等级 竞争性自适应重加权算法 偏最小二乘回归

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不同平滑集成CARS算法在红茶等级光谱判别中的应用 被引量：4

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作者 袁荔 施斌 +3 位作者 于建成 唐天宇 袁园 唐延林 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3254-3259,共6页

移动窗口平滑集成CARS算法(MWS-ECARS)是一种稳定的特征变量提取算法。在前人研究的基础上,提出了两种基于不同窗口平滑算法改进的MWS-ECARS对红茶光谱降维,并与原始的MWS-ECARS、常用的连续投影算法(SPA)、竞争性自适应重加权算法(CARS... 移动窗口平滑集成CARS算法(MWS-ECARS)是一种稳定的特征变量提取算法。在前人研究的基础上,提出了两种基于不同窗口平滑算法改进的MWS-ECARS对红茶光谱降维,并与原始的MWS-ECARS、常用的连续投影算法(SPA)、竞争性自适应重加权算法(CARS)、移动窗口偏最小二乘法(MWPLS)比较,建立偏最小二乘算法回归模型(PLSR),选择出最优红茶等级判别模型。两种改进的MWS-ECARS方法分别是窗口高斯滤波平滑集成CARS(gaussian filter ECARS, GF-ECARS)、窗口中值滤波平滑集成CARS(median filter ECARS, MF-ECARS)。CARS算法运行n次(该研究n=1 000),整合波长及其对应的挑选频率并用不同的窗口平滑算法对挑选频率进行平滑,窗口宽度均为3~31,窗口步长均为2;将通过不同窗口宽度和平滑算法平滑过的挑选频率进行阈值的设定,起始阈值及步长均为20;最后选择出挑选频率大于阈值的波长,建立PLSR模型,以预测集相关系数(RP^2)为判断因子,RP^2越接近1,说明建立的模型预测能力更为准确。结果表明:改进后的GF-ECARS算法提取的特征变量建立红茶等级判别模型的结果最好,RP^2达到0.969 2。原因是在窗口高斯滤波平滑算法中,随着窗口宽度增大,其曲线上各点的振幅差距会变小。在高斯算法加权平均的过程中,不容易出现将低频的波长与高的权值相联系。在实际应用中,往往会出现有效波段的挑选频率较低的情况,可以通过选择窄窗口宽度的高斯滤波对其进行平滑。另外,高斯曲线的特征能使高斯滤波很好的保护窗口边缘图像的细节。虽然MF-ECARS算法的建模结果比原始MWS-ECARS略差,但其RP^2仍然达到了0.96以上,表明改进后的算法能提高原始模型的预测能力。不同窗口平滑算法的MWS-ECARS提取特征变量不同,但随着平滑窗口宽度的增加,特征变量区间连续性都在增强,数目均在减少。三种MWS-ECARS算法的预测集相关系数都显示出它们比常用的SPA, CARS和MWPLS三种降维算法更有效,更稳定。为光谱数据的选择性降维算法研究提供参考。 展开更多

关键词 移动窗口平滑集成CARS 可见-近红外光谱 红茶 等级

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舰船气泡尾流散射光斯托克斯特征研究 被引量：5

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作者 田晶 白光富 江阳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期123-127,共5页

针对当前探测器距离尾流较近时目标回波信号淹没在水体散射信号中,以及对低密度、微小气泡群较难探测的问题,通过对尾流散射光的斯托克斯参量特征进行研究,可全面反映光经过尾流散射后的完全偏振光、部分偏振光全非偏振的特征。仿真计... 针对当前探测器距离尾流较近时目标回波信号淹没在水体散射信号中,以及对低密度、微小气泡群较难探测的问题,通过对尾流散射光的斯托克斯参量特征进行研究,可全面反映光经过尾流散射后的完全偏振光、部分偏振光全非偏振的特征。仿真计算了尾流中微小气泡在不同半径、不同散射角条件下斯托克斯散射矩阵的变化,并对比了水分子的散射特征,研究分析发现:(1)不同大小尾流微气泡的斯托克斯散射特征既有相似之处,也有一定的差异;(2)微气泡的散射参量,与水分子相对应参量比较,差异更加明显,水分子的散射参量不存在震荡现象且散射特征稳定。利用斯托克斯参量进行光尾流特征分析,信息量较全面,光散射特征差异明显,证实了其用于尾流信号分析、探测的可行性。 展开更多

关键词 尾流 偏振 散射

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一种基于偏振特征的激光尾流探测方法 被引量：3

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作者 田晶 白光富 江阳 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期969-975,共7页

对激光经气泡、水体散射后偏振特征的变化进行理论分析,研究舰船尾流的几何模型和气泡分布规律,提出了一种基于偏振特征的激光尾流探测方法。利用偏振光探测优势对探测器进出入气泡尾流的舷别信息进行分析,对所提出的方法进行了可行性... 对激光经气泡、水体散射后偏振特征的变化进行理论分析,研究舰船尾流的几何模型和气泡分布规律,提出了一种基于偏振特征的激光尾流探测方法。利用偏振光探测优势对探测器进出入气泡尾流的舷别信息进行分析,对所提出的方法进行了可行性实验研究。实验结果表明:偏振光探测装置可有效地分辨尾流区和非尾流区的散射光回波信号;当激光通过不同尺度、不同密度气泡区域时,探测器接收到的回波信号亦不同,且信号特征有规律可循。该方法能初步对尾流的舷别信息进行甄别,为尾流自导鱼雷探测舰船尾流从而进行目标跟踪提供了依据。 展开更多

关键词 激光 尾流 偏振光 气泡

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尼古丁分子的能级结构和光谱计算 被引量：4

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作者 钟玉洁 陆利敏 +4 位作者 李佳会 王婷 余娇 于建成 唐延林 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2020年第2期157-162,共6页

研究尼古丁分子的能级结构与光谱特征,对更好地了解尼古丁分子的毒性和药性有理论指导作用.基于密度泛函理论(DFT),本文利用Gaussian 09软件在B3LYP/6-311G(d,p)基组水平上对尼古丁分子进行结构优化,再采用含时密度泛函理论(TD-DFT)在... 研究尼古丁分子的能级结构与光谱特征,对更好地了解尼古丁分子的毒性和药性有理论指导作用.基于密度泛函理论(DFT),本文利用Gaussian 09软件在B3LYP/6-311G(d,p)基组水平上对尼古丁分子进行结构优化,再采用含时密度泛函理论(TD-DFT)在乙醇溶剂中计算尼古丁分子的15个激发态.使用Multiwfn波谱分析软件对分子前线轨道进行计算,并绘制出分子的红外谱图和紫外谱图.通过前线轨道分析可知,尼古丁分子的亲核位点是吡啶环上的C3和N6、亲电位点是吡咯环上的N22.吡啶环上的C-H、N-H键面内伸缩振动峰主要集中在3049~3079 cm-1,吡咯环上的甲基、亚甲基的伸缩振动峰主要集中在2796~3005 cm-1,其中在2816 cm-1处甲基上C-H键振动峰最为明显,占比43.3%;吡咯环与吡啶环的摆动峰主要集中在1027~1455 cm-1,吡啶环的面内振动峰主要集中在1008~1027 cm-1,在800 cm-1以下吸收峰都为吡啶环的面外摆动峰.紫外光谱的最大吸收峰位于173.46571 nm处,主要是由基态S0跃迁到激发态S5、S6、S10、S11、S12、S13、S14形成的,其中基态S0跃迁到激发态S11的贡献最大,其余激发态跃迁振子强度小于0.03,为禁阻跃迁. 展开更多

关键词 尼古丁 密度泛函理论 前线轨道 红外光谱 紫外光谱

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