Fabrication of Iron Oxide Core/Gold Shell Submicrometer Spheres with Nanoscale Surface Roughness for Efficient Surface-Enhanced Raman Scattering

A method to synthesize Fe3O4 core/Au shell submicrometer structures with very rough surfaces on the nanoscale is reported. The Fe3O4 particles were first modified with uniform polymers through the layer-by-layer technique and then adsorbed a lot of gold nanoseeds for further Au shell formation. The shell was composed of a large number of irregular nanoscale An particles arranged randomly, and there were well-defined boundaries between these Au nanoparticles. The Fe3O4 core/Au shell particles showed strong plasmon resonance absorption in the near-infrared range, and can be separated quickly from solution by an external magnet.

Observation of Slow Magnetic Relaxation in Discrete Dysprosium Cubane

A discrete dysprosium cubane has been prepared and structurally characterized Slow relaxation of magnetization in this complex is observed, which may stimulate further investigations into the dynamics of magnetization in lanthanide clusters with different topologies.

Quantitative analysis of pethidine using liquid secondary ion and tandem mass spectrometry

A method for the quantatitive determination of pethidine in human urine by liquid secondary ion and tandem mass spectrometry is presented. Quantification was carried out by using ketamine as internal standard. It was found that the collision-induced dissociation (CID) spectrum of the [M + H](+) ion of pethidine exhibited a prominent daughter ion at mit 220 and ketamine also yielded the same daughter ion at nit 220, For ((quadrupole)) quantitative analysis, the first quadrupole mass filter was set to transmit mit 220 and a narrow-range magnet scan yielded a spectrum of parents, including mit 238 and 248, corresponding to ketamine and pethidine, respectively. Copyright (C) 1999 John Wiley & Sons, Ltd.

趋磁细菌AMB-1培养条件优化及磁小体变化过程研究

趋磁细菌(Magnetotactic bacteria)的研究是国际微生物学研究热点之一。趋磁细菌体内含有纳米单磁畴的氧化铁/硫化铁(Fe3O4或Fe3S4)晶体，称为磁小体。由于趋磁细菌营养条件要求苛刻，在环境中需要微好氧条件，且营养类型属于化能自养，使得培养趋磁细菌时常遇到问题。 本研究首先通过正交试验优化趋磁细菌AMB-1菌株培养条件，在培养条件铁源为奎尼酸铁0.02 mmol/L，装瓶量75% ，pH值6.7，温度25 ℃时，AMB-1 OD600达到0.440(1.166×109 cells/ml)。同时运用磁收集传代法，使带有磁小体的AMB-1细胞比例占95％以上(Cmag值稳定在1.9-2.0)。 在AMB-1具有较好的生物量，同时又具有较好的含磁小体细胞比例后，研究磁小体的变化过程。通过透射电镜观察磁小体变化过程，发现培养24 h细菌体内已有较小晶体形成(平均27 nm，n=188)且沿长轴分布；48 h晶体长大(平均43 nm，n=203)且形成分段链沿长轴排列；72 h晶体进一步成熟(平均50 nm，n=191)仍以分段链沿长轴排列；随后细菌逐渐衰亡磁小体变小，168 h可见部分自溶细菌中仍有磁小体链(平均37 nm，n=186)；192 h细菌自溶磁小体链(平均33 nm，n=184)分散到环境中。 通过透射电镜在细胞水平上研究趋磁细菌细胞分裂时发现，磁小体在细菌分裂时采用两种分离方式：一种为磁小体分配到两个子细胞；另一种为磁小体只分配到一个子细胞。无磁小体的子细胞，在随后的生长过程又分为两种情况：一种为细胞逐渐产生磁小体，另一种为不再产生磁小体。这种现象的发现，解释了随着传代次数的增多，细菌磁性有所下降的原因(Cmag值降低)。 在对趋磁细菌磁小体合成机制的研究中，常使用基因敲除的办法获得缺陷型，并与野生型对比进行研究。但是，利用基因敲除获得缺陷型不仅操作繁琐并且所得缺陷型不稳定。本研究利用特殊的磁富集传代法，先将带有磁小体的菌体收集并连续传代，筛选获得了高磁菌株；利用这种方法，收集不含磁小体的菌体并连续传代，筛选获得了无磁菌株。 趋磁细菌磁小体在医疗、环保等领域具有广阔应用价值，但是目前由于趋磁细菌难以大规模培养，并且磁小体纯化存在成本高等原因，将磁小体真正实际应用尚有一段距离。通过研究磁小体在趋磁细菌中的变化过程发现，AMB-1菌株在培养192 h后自溶，并且磁小体随着细胞的破碎释放到环境中去。

基于神经网络的永磁同步电机矢量控制

采用单神经元自适应PID控制器对永磁同步电机进行了调速控制。详细介绍了PMSM(PermanentMagnetSynchronousMotor)的矢量控制原理。最后给出PMSM单神经元自适应PID控制的仿真结果和硬件实现方法。仿真结果表明,该系统具有良好的动态性能。

基于模型扰动抑制的直线伺服系统设计

针对高精度、微进给永磁直线交流同步电机 (PMLSM )驱动系统 ,采用基于模型的扰动抑制 (MBDA)方法 ,对诸如摩擦力、切削力、负载变动之类的扰动进行抑制。MBDA是利用一个与系统并行的标称模型 ,通过输出反馈 ,将系统输出与标称模型输出进行比较 ,得出误差信号 ,并通过设计一个补偿器将误差信号反馈给被控对象的输入端 ,从而实现扰动抑制。同时 ,针对速度环设计了积分 -比例 (IP)控制器 ,以满足系统快速跟踪指令的要求 ,并且其具有较强的抗扰动能力。仿真结果表明 ,该控制方法响应速度快 ,抗干扰能力强

螺旋桨驱动UUV推进系统研究

为了实现水下机器人(UUV,Unmanned Underwater Vehicle)的高精度控制,深入研究了螺旋桨驱动UUV推进系统各个环节运行机理,并建立了它们各自的数学模型,包括PWM模块、直流永磁电机、螺旋桨、舵的数学模型。多功能仿真试验和湖试试验的系统响应曲线基本吻合,一方面表明本文建立的推进系统模型的正确性,另一方面体现了在多功能仿真平台上调试的控制策略和控制器参数具有很大的可信度。

混沌粒子群混合算法对微型永磁电机的优化设计

在电机的设计中,常常需要通过优化设计得到合理的电机结构尺寸和参数.电机的设计问题实质上是一种带约束的复杂的非线性连续函数优化问题.要得到一个满意的优化结果不仅要求算法具有较高的精度,而且要有快的收敛速度.提出一种新的混合算法对永磁电机的尺寸和整体结构进行优化设计.将混沌算法和粒子群算法相结合,以微型永磁电机为例,对槽形等多个变量进行优化,结果证明了算法的有效性和快速性,适合于同类问题求解.

海洋救助机器人用钕铁硼永磁直流电动机设计

为中科院沈阳自动化研究所机器人中心研制了海洋救助机器人推进器用钕铁硼永磁直流电动机.针对该电动机设计的特殊性,重点论述电动机功率、电压、转速及主要尺寸的确定方法,主磁极、换向器和电刷装置的设计方法,对电动机的结构特点、电磁性能和实验结果也作了介绍.

自适应神经元实现的直线永磁同步电机伺服系统的预见前馈补偿

介绍了高精度微进给直线永磁同步电机伺服系统的 IP位置控制 ,提出了对该系统的最优预见前馈补偿 ,以提高系统的跟踪性能。为了能适应系统参数的变化 ,采用自适应神经元来实现预见前馈补偿。自适应神经元的输入向量为预见步数 ,权值为预见前馈系数 ,权值具有明确的物理意义 ,而且权的初始值不是随机数 ,而是系统在额定情况下算出的预见前馈系数 ,从而加快了神经元的调整速度 ,提高了系统的跟踪能力。仿真实验结果证明了所提出方案的有效性