自由曲面激光强化的轨迹优化研究

根据激光强化的工艺特性,从优化的角度出发,提出了一种基于平行截面法的改进算法。首先通过分析光斑的平均离焦量与光斑覆盖域曲率的关系,得到用自由曲面最大主曲率表示的工艺所允许的最大光斑尺寸公式;进而通过轨迹样本点分析的方式,得到统计平均的相邻平行截面间距。该方法综合考虑光斑大小、光斑间距、轨迹排距等多种因素,相较于一般的轨迹规划算法,能在保证加工效果的基础上有效提高加工效率。最后给出了一个算例,这一方法被用于汽车门板局部的激光强化加工轨迹规划,取得了良好的效果

Rayleigh-Taylor Instability of a Liquid Drop at High Bond Numbers

给出了高Bond数下黏性液滴表面Rayleigh-Taylor线性不稳定性的分析解,这种不稳定性对于超音速气流作用下液滴破碎的早期阶段起着至关重要的作用.基于稳定性分析的结果,导出了用于估算稳定液滴的最大直径及液滴无量纲初始破碎时间的计算式,这些计算式与相关文献给出的实验和分析结果比较显示了良好的一致.

超短脉冲照射下氟化锂的烧蚀机理及其超快动力学研究

研究了超短脉冲激光照射下LiF晶体的破坏机理及其超快动力学过程，利用扫描电镜和原子力显微镜等测试手段，观测了飞秒激光照射下LiF晶体的烧蚀形貌。利用烧蚀面积与激光脉冲能量的对数关系确定了LiF晶体的破坏阈值，并利用非线性玻璃棒展宽脉宽，得到了800nm激光作用下LiF破坏阈值对激光脉宽（50～1000fs）的依赖关系；利用抽运一探针超快探测平台，探测了LiF烧蚀过程中反射率的变化。采用雪崩击穿模型，并根据晶体材料反射率与材料的介电常量的依赖关系，通过数值计算，模拟了材料烧蚀阈值与脉宽的依赖关系及材料激发过

非视线光散射通信的大气传输模型

利用大气对光的散射作用可以实现非视线通信。在单次散射假定下，研究了非视线光散射通信系统的大气传输模型。利用该模型分析了光源发散角、接收视场和收发仰角等系统几何参数与接收散射光能量之间的关系；重点讨论了大气分子散射和气溶胶散射各自对接收散射光能量的贡献。结果表明当系统的收发仰角较大时，接收光能量主要来自大气分子散射；反之，气溶胶散射则成为接收光能量的主要部分。对于工作在日盲紫外光谱区的非视线通信系统，增加接收视场可以有效地增大系统的信噪比。发现在两种典型的收发仰角情况下，接收散射光能量随光源发散角的变化趋势

LiNbO3：Ru晶体的光折变特性研究

采用丘克拉斯基法生长了单掺杂的LiNbO3：Ru晶体，并对其作氧化处理。实验研究了LiNbO3：Ru晶体二波混频条件下光栅记录特性和波长的依赖关系；并且研究了氧化处理对其透射谱和光栅记录特性的影响。研究结果表明，LiNbO3：Ru晶体的最佳记录波长为458nm；氧化处理会增加LiNbO3：Ru晶体对光的吸收，同时提高光栅记录的灵敏度和饱和衍射效率，表现了不同于LiNbO3：Fe晶体的氧化态依赖特性。分析认为，LiNbO3：Ru晶体的反常氧化态依赖特性可能是由于出现了电子通道效应的暗衰减机制，以及Ru存在多

非均匀性对单层膜光学特性的影响

探讨了不同规律的非均匀性对单层膜的光谱特性的影响，与均匀单层膜对比发现：折射率正变引起透射率的极大值减小，折射率负变引起透射率的极大值变大，当非均匀性很小时，透射率的极小值基本不变．对实验制备的单层膜从实验和理论上进行了对比并给出了较好的拟合，发现在薄膜和基底的界面处存在一过渡层，过渡层可近似为线性，并从理论上给予了分析解释．

染色体加倍对忍冬生物学性状及其生态适应性的影响

忍冬（Lonicera japonica Thunb.）属忍冬科忍冬属，是一种重要的药用植物，其花蕾称为金银花（Flos Lonicerae），在我国已有1000多年的药用历史，具有清热解毒、凉散风热等功效。我们利用秋水仙素诱导二倍体“大毛花”品种茎尖选育出同源四倍体“九丰一号”品种，并在生产中发现花蕾产量显著提高，而药效成份含量是否发生变化了呢？四倍体忍冬表现出典型的器官巨大性，这些变化是否与其较强生态适应性之间存在联系呢？染色体加倍增强了忍冬的生态适应性，其生态修复功能如何呢？在本研究中，主要从以下几个方面进行了探讨：（1）染色体加倍对其叶片，茎、花蕾和花蕾产量及其药效成份等生物学性状的影响;（2）染色体加倍后植物对水分胁迫的响应;（3）染色体加倍后植物对热胁迫的响应;（4）除上述两个品种外，增加一个变异品种“红银花”，探讨3个忍冬品种对退化生态系统的修复功能。主要结果如下： 1. 通过测定根尖细胞染色体数目和使用流式细胞仪分析茎尖细胞DNA含量，表明四倍体忍冬（2n = 4x = 36）确实来自二倍体忍冬（2n = 2x = 18）的染色体加倍。四倍体忍冬气孔细胞大小显著大于二倍体，而气孔密度显著低于二倍体。四倍体忍冬没有光合“午休”，而二倍体存在明显的光合“午休”，这可能与其存在抗高温的叶片解剖结构特性有关。四倍体忍冬叶片较二倍体变大、变厚、变浓绿（较高叶绿素含量）。与二倍体相比，四倍体忍冬单位叶面积重量显著增高，表明其具有较强的生态适应性。四倍体忍冬单个花蕾的鲜重和干重均显著大于二倍体。连续3年的花蕾产量调查表明，四倍体显著高于二倍体。染色体加倍使其茎干粗壮、节间变短、新梢上着生花蕾数目增多及单个花蕾变大，这是其花蕾高产的生物学基础。对金银花的药效成份而言，染色体加倍不影响绿原酸的含量，但增加了木犀草苷的含量。结果表明，染色体加倍能增加金银花的产量和药效成份的含量，建议四倍体忍冬在药材生产中推广应用。 2. 水分胁迫显著降低二倍体和四倍体忍冬叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率。水分胁迫也降低电子传递速率、光系统II实际量子产量和光化学猝灭，而增加非光化学猝灭、总可溶性糖、脯氨酸和丙二醛的含量。四倍体忍冬对水分胁迫的响应表现为其叶片水势、气体交换、叶绿素荧光和有关代谢物含量的变化程度低于二倍体，并且复水后其恢复能力快于二倍体，表明染色体加倍增强了忍冬的抗旱能力。分析其主要原因，可能是由于四倍体植株总叶面积减少、单位叶面积重量增加、叶片表皮细胞和栅栏组织增大以及叶片表皮毛较浓密等形态解剖结构特性有关。结果表明，染色体加倍能增加忍冬植物的抗旱能力，而使其具有较强的生态适应性。 3. 二倍体和四倍体忍冬受48 ºC热胁迫处理6 h和恢复10 h，以及离体叶片45 ºC，50 ºC，55 ºC 水浴热胁迫3 min，应用叶绿素荧光成像系统研究了它们对热胁迫的响应。热胁迫显著降低了两个品种叶片的最大光化学效率、电子传递速率、光系统II实际量子产量和光化学猝灭，降低了四倍体的非光化学猝灭，而增加了二倍体的非光化学猝灭。热胁迫增加了两个品种叶片的总可溶性糖、脯氨酸和丙二醛的含量。四倍体受热胁迫的叶绿素荧光参数和有关代谢物的响应程度低于二倍体，以及其恢复程度快于二倍体，表明染色体加倍提高了抗热性。此外，叶绿素荧光成像的异质性也表明，四倍体的抗热能力大于二倍体。进一步的叶片解剖结构分析表明，四倍体叶片的表皮细胞变大、栅栏组织增厚、表皮毛较浓密等特点，是其抗热性强的主要原因。 4.根据以上的研究结果，通过四倍体忍冬生态修复功能的野外试验证明染色体加倍后其生态适应性变化。在本研究中，针对北京市门头沟区大面积不同类型的废弃地急需恢复植被和景观的问题，在恢复生态学理念的指导下，综合运用集成技术，将3个忍冬品种植物用于这些退化生态系统的恢复。在王平镇的公路下边坡（以碎石和矿渣为主）、煤矿、石灰窑和采石场4种类型废弃地建立生态修复的试验示范区。结果表明，在4个废弃地类型上引进的3个金银花品种，具有使示范区快速复绿、当年成景和群落快速形成的潜力，并具有对不同退化迹地的适应能力和恢复效果，其中四倍体忍冬效果更好些，这主要与其形态解剖结构和较强的生态适应性有关。

Relaxation of yeast mitochondrial functions after whole-genome duplication

Mitochondria are essential for cellular energy production in most eukaryotic organisms. However, when glucose is abundant, yeast species that underwent whole-genome duplication (WGD) mostly conduct fermentation even under aerobic conditions, and most can