公务员期刊网 精选范文 光合作用本质范文

光合作用本质精选(九篇)

光合作用本质

第1篇:光合作用本质范文

关键词:药物 血清白蛋白 荧光光谱

中图分类号:R96 文献标识码:A 文章编号:1672-5336(2013)14-0054-02

药物大多通过与生物体内大分子的相互作用而展现生物活性。血清白蛋白作为血浆中最重要的蛋白质,担负着储存和运输药物及其它内源性和外源性小分子的任务,因此常作为靶点与药物结合。荧光光谱法因其自身强选择性、高灵敏度的优点,现已成为研究药物与生物大分子相互作用的重要手段[1]。本文主要对药物与血清白蛋白相互作用的荧光光谱研究方法、作用机制、结合特征等方面进行综述。

1 荧光光谱研究方法[2,3]

1.1 荧光猝灭法

荧光猝灭是指荧光体(如蛋白质分子)与溶质分子(如相关药物小分子)结合作用,引起荧光体荧光强度降低或不发生荧光的现象。通过对研究猝灭过程的光谱研究,可得到药物与蛋白质相互作用的相关参数信息。色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸是血清白蛋白分子中含有能够发射荧光的氨基酸残基,其中,色氨酸荧光在蛋白质固有荧光中占有重要地位,选择295nm为激发波长时,则基本只发射色氨酸荧光。因此,色氨酸的荧光变化对蛋白质的构象变化及药物分子的作用对其构象的影响都能提供相应的参考。

1.2 同步荧光光谱法

同步荧光谱法是在荧光物质的激发光谱和荧光光谱中选一适宜的波长差值Δλ,用发射和激发两个波长进行扫描,由测得的相关数据,通过软件绘制成同步荧光光谱图。同步荧光与激发和发射光谱都有关,根据被测物质的吸收和发射性能改善选择性。同步荧光光谱法分为固定波长同步扫描荧光光谱法、固定能量同步扫描荧光光谱及可变波长的同步荧光光谱,在研究药物与血清白蛋白的相互作用时应用最多的是固定波长同步扫描荧光光谱法。固定波长同步扫描荧光光谱法是在扫描过程中使激发和发射波长间保持固定的差值,通常情况下选择等于斯托克斯位移的Δλ。当固定Δλ=60nm和Δλ=15nm时的同步荧光光谱为色氨酸残基和酪氨酸残基的特征荧光光谱。溶液环境对蛋白质空间构象有很大影响,故蛋白质构象变化依据绘制的同步荧光光谱图的改变来判断分析。

2 荧光光谱研究内容[4,5]

2.1 研究荧光猝灭机制

荧光猝灭的原因通常是由于荧光物质与猝灭剂作用引起荧光物质的荧光强度降低、荧光量子效率降低或激发态寿命缩短。一般情况下,药物加入蛋白质溶液中使蛋白质固有的荧光下降的猝灭机制主要有静态猝灭和动态猝灭和非能量辐射。静态猝灭是由药物与蛋白质基态分子生成不发荧光光的配合物或分子复合物。动态猝灭与温度有关,是药物与蛋白质基态相互作用的结果。动态猝灭作用过程符合Stern-Volmer方程:

F0/F=1+KQτ0[Q]=1+Ks[Q]

F0,F分别是蛋白质与药物作用前后Q的荧光强度,KQ为双分子猝灭过程速率常数,τ0为生物大分子的平均寿命,一般约为1×10-8s,[Q]为猝灭剂Q的浓度,Ks为Stern-Volmer常数,以此方程作图,可以得到一条截距为1、斜率为Ks的直线。

文献表明,静态猝灭与动态猝灭的判断依据如下:

(1)依据猝灭常数相关变化。

对于动态淬灭,温度升高增大动态淬灭的荧光猝灭效率,增大猝灭常数。而静态淬灭常形成分子复合物,温度升高可能导致复合物的稳定性下降,从而荧光强度下降。另据研究发现,各类猝灭剂对生物大分子的最大扩散碰撞猝灭常数为2.0×1010L・mol-1・s-1,倘若求得的KQ大于此常数,则可判定为静态猝灭,此为科研实验中最常用的判断标准。

(2)测定荧光分子的荧光寿命。

当发生动态猝灭时,猝灭剂使荧光分子寿命缩短,τ0=F0/F;当发生静态猝灭时,猝灭剂并不改变荧光分子激发态的寿命,τ0=1。测定荧光分子的荧光寿命是区分动态猝灭和静态猝灭最确切的手段。

2.2 确定结合常数与结合位点数

结合常数和结合位点数可以通过双对数公式求出,当荧光分子与猝灭剂相互结合作用时,其结合位点数n和结合常数Ka可由下式求出。

Lg[(F0-F)/F]=nLg[Q]+LgKa

做Lg[(F0-F)/F]对Lg[Q]的图,根据斜率和截距求得结合位点数n和结合常数Ka。

2.3 确定作用力常见类型

药物与血清白蛋白质间的作用力,通常包括氢键(HydrogenBond)、范德华力(Vander walls force)、静电引力(Electrostatic interactions)和疏水力(Hydrophobic interactions)。药物不同,与蛋白质的作用力类型也不同,常根据测得的热力学参数来推测作用力的类型。而在实际情况下,由于蛋白质特殊的空间结构,它和药物分子之间的作用力类型往往不是单纯的一种,常会出现几种作用力同时存在的情况。利用Vant Hoff方程可计算出反应的焓变ΔH和熵变ΔS,由此可以求出自由能变ΔG,然后根据这些热力学参数的相对大小,来综合判断分析药物与蛋白质间的主要作用力类型。

Ln(K2/K1)=(1/T1-1/T2)ΔH/R

ΔG=ΔH-TΔS=-RTlnK

根据大量实验结果,总结得出函数关系为:当ΔH0主要表现为疏水作用力;ΔH0主要表现为静电作用力。

3 展望

药物分子与血清白蛋白的研究与应用涉及医药学、农药学、病理学、化学、生命科学等相关领域,该方面研究已成为国内外医药学关注的焦点。随着药代动力学(PK)、药效动力学(PD)及临床药理学的快速发展,药物-蛋白质结合对PK-PD影响作用具有重要的实际意义。

为提供更多更有效的相关参数信息,应根据三维荧光光谱图,拓建指纹荧光图谱,开展更深入更系统化的研究,如蛋白质与药物相互作用部位结构特征的进一步考察、药物-蛋白质复合物结合强度和结合时间等。探索荧光分析新方法,注重与其他研究方法紧密结合将推动未来研究的深入,尝试开辟细胞整体水平上研究的新途径,全面综合阐明药物与血清白蛋白作用机制及化学本质。

参考文献

[1]Liu,J.-Q.;Tian,J.-N.;Li,Y.;Yao,X.-J.; Hu,Z.-D.;Chen,X.-G.Macromol Biosci,2004,4,520-525.

[2]王芳,裴明砚,唐乾,郑学仿.大连大学学报,2009,3,39-43.

[3],徐小龙,刘清亮,谢永树.化学进展,2001,13(4):257-260.

第2篇:光合作用本质范文

1.分值分布

2.难度分析

与新课标卷Ⅰ相比,新课标卷Ⅱ难度稍大些。与2014年试题相比,两卷的难度均有所降低。

3.试题特点

(1)命题立足考纲,紧扣教材,突出对教材基础知识的考查,无偏题、怪题,同时考查考生获取信息能力以及分析和综合能力。

(2)题目考查情景多数来源于教材,紧紧围绕高中生物教材的主干知识、核心知识,注重考查基础知识和基本技能。

4.考点分析

(1)选择题:

新课标卷Ⅰ:生物体的组成结构及生物分子的组成元素,植物生长素的合成、运输和作用,内环境的相关知识,群落演替,生物性状的表达,人类遗传病的遗传规律。

新课标卷Ⅱ:呼吸作用对离子运输的影响、酶、胞吐的实例、生态系统、免疫调节和染色体变异。

(2)非选择题:

新课标卷Ⅰ:29题考查学生对光合作用原理的理解;30题考查学生对神经―体液调节原理的理解;31题考查学生对种群数量变化原理的理解;32题考查学生对基因频率应用的理解;39题考查微生物培养的相关知识;40题考查基因工程相关内容,并与必修内容有交叉。涉及的知识点有:元素种类、基因表达、细胞结构、植物激素、蛋白质结构、光合作用、内环境稳态、呼吸作用、群落演替、伴性遗传与常染色体遗传、神经―体液调节、种群数量变化、能量流动特点、基因频率与随机等。

新课标卷Ⅱ:29题以基因为载体考查植物的激素调节,主要是考查乙烯的相关作用以及表格信息的分析能力;30题考查动物激素调节的特点,结合甲状腺激素考查其作用;31题考查种群、群落及生态系统的功能部分内容;32题考查遗传规律;39题考查胡萝卜素的相关知识及提取;40题考查蛋白质工程,同时涉及中心法则相关内容。涉及的知识点有:物质运输、细胞生命历程、胞吐、生态系统、免疫调节、染色体变异、基因表达、动物生命活动的调节、种群、群落、生态系统、遗传基本规律、从生物材料中提取特定成分、蛋白质工程等。

下面结合部分试题分析2015年高考的命题特点、解题方法技巧和应对策略。

二、试题评析

1.试题紧密结合教材,重视对基础知识的考查

例1 (2015年全国新课标卷Ⅰ,2)下列关于植物生长素的叙述,错误的是( )

A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素

B.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输

C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同

D.豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响

【答案】C

【试题解读】本题以生长素作为切入点,综合考查生长素的合成、运输、作用及与其他激素的关系,重视对教材基础知识的考查。我们可以从必修3教材第48页有关生长素的产生、运输和分布部分内容直接找到依据“色氨酸经过一系列反应可以转变成生长素”,“在成熟组织中,生长素可以通过韧皮部进行非极性运输”判断A、B两项正确。“幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同”这一句,我们可以从教材中找出答案,根据必修3教材第50页“幼嫩的细胞对生长素敏感,老细胞则比较迟钝”,进而判断C项错误。D项则可在必修3教材第54页直接找到答案,也是正确的。即无论是正确选项还是错误选项都可以在教材中找到答案,如果平时复习过程中能够认真研读教材,真正理解教材基础知识,这道题应该比较容易答对。

例2 (2015年全国新课标卷Ⅱ,39)回答与胡萝卜素有关的问题:

(1)胡萝卜含有的胡萝卜素中,最主要的是(填“α胡萝卜素”“β胡萝卜素”或“γ胡萝卜素”),该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子,后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症,该疾病称为。胡萝卜素是(填“挥发性”或“非挥发性”)物质。

(2)工业生产上,用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时,(填“需要”或“不需要”)将新鲜的岩藻干燥。

(3)现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂,应选用其中的作为胡萝卜素的萃取剂,不选用另外一种的理由是 。

【答案】(1)β胡萝卜素 维生素A(VA) 夜盲症 非挥发性 (2)需要 (3)乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶,而乙醇为水溶性有机溶剂

【试题解读】本题以胡萝卜素的提取作为核心考点,考查胡萝卜素的性质、萃取的注意事项等。考查内容完全是教材上的基础知识,体现回归教材的特点,只要相关知识记忆牢固就可以拿满分。当然在实际学习过程中,平时能够把学案认真做完,这样的题目基本不会失分。

2.除了对教材正文部分认真学习外,还要注意课本中小字部分所包含的小信息及小知识点

例3 (2015年全国新课标卷Ⅱ,2)端粒酶由RNA和蛋白质组成,该酶能结合到端粒上,以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是( )

A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒

B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶

C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA

D.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长

【答案】C

【试题解读】本题以端粒酶作为切入点,考查对细胞分类的认识、对逆转录的理解和细胞衰老的原因。背景材料源于必修1教材第122页小字部分的端粒学说及端粒概念,由端粒学说中端粒的概念(每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒)入手,直接找到正确答案是C项。本题也可以使用排除法逐项排除。大肠杆菌是原核生物,没有染色体,可确定A项错误。依据题意“端粒酶以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链”,可知此处端粒酶的作用相当于逆转录酶,因为是利用RNA合成DNA,可确定B项错误。D项也可以直接从必修1教材第122页小字部分判断其是错误的。这道题一方面考查学生对教材的把握程度,另一方面考查学生对题目信息的综合分析能力以及提取信息的能力。

3.核心知识点要能灵活运用

例4 (2015年全国新课标卷Ⅰ,29)为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响,科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135s,处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下:

A组:先光照后黑暗,时间各为67.5s;光合作用产物的相对含量为50%。

B组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为7.5s;光合作用产物的相对含量为70%。

C组:先光照后黑暗,光照和黑暗交替处理,每次光照和黑暗时间各为3.75ms(毫秒);光合作用产物的相对含量为94%。

D组(对照组):光照时间为135s;光合作用产物的相对含量为100%。

回答下列问题:

(1)单位光照时间内,C组植物合成有机物的量(填“高于”“等于”或“低于”)D组植物合成有机物的量,依据是;C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要,这些反应发生的部位是叶绿体的。

(2)A、B、C三组处理相比,随着的增加,使光下产生的能够及时利用与及时再生,从而提高了光合作用中CO2的同化量。

【答案】(1)高于 C组只用了D组一半的光照时间,其光合作用产物的相对含量却是D组的94% 光照 基质 (2)光照和黑暗交替频率 ATP和[H]

【试题解读】本题考查细胞代谢中的光合作用的知识,在新课标卷Ⅰ中已有几年没以大题形式出现过。这道题主要通过对光合作用中光反应与暗反应的关系来考查学生对光合作用知识点的掌握和能否灵活、熟练应用相关知识点。在这道题中,我们首先要注意叙述实验中的关键语句“各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时间均为135s”,特别是“每组处理的总时间均为135s”,能够把握住这句话,第一小问就很容易解决,比较单位光照时间内C组与D组合成有机物的量,当然是C组合成有机物的量多,因为C组只用了D组一半的光照时间,就合成了D组光合作用产物的相对含量的94%,所以C组合成的有机物的量多,从而可以确定光合作用有些反应不需要光照。这个问题依据三碳化合物的还原,也可以进行判断,因为只要有[H]和ATP,三碳化合物还原就可以进行。对比ABC组光照和黑暗时间可以判断随光照和黑暗交替频率的增加,光反应过程产生的ATP和[H]的利用率逐渐提高。本题主要是考查考生对光合作用的过程是否真正理解,同时也考查学生对生物问题的综合分析能力。

4.注重选修与必修的结合

例5 (2015年全国新课标卷Ⅰ,39)已知微生物A可以产生油脂,微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题:

(1)显微观察时,微生物A菌体中的油脂通常可用染色。微生物A产生的油脂不易挥发,可选用(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。

(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落,可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样,并应选用以为碳源的固体培养基进行培养。

(3)若要测定培养液中微生物B的菌体数,可在显微镜下用直接计数;若要测定其活菌数量,可选用法进行计数。

(4)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度,某同学测得相同时间内,在35℃、40℃、45℃温度下降解10g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg,则上述三个温度中,℃条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度,应围绕℃设计后续实验。

【答案】(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ) 萃取法 (2)油脂 (3)血细胞计数板 稀释涂布平板 (4)45 40

【试题解读】本题以生物柴油的生产为主线,考查的内容涉及必修1的脂肪的鉴定、实验探究影响酶活性的因素和选修1的从生物材料中提取某些特定的成分、微生物的分离和培养等内容。试题设计内容基础,打破选修与必修的界限,将必修、选修有机结合进行考查。从知识点来看,考查内容都是教材基础知识,无偏难的知识点。

例6 (2015年全国新课标卷Ⅱ,40)已知生物体内有一种蛋白质(P),该蛋白质是一种转运蛋白,由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸,240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸,改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能,而且具有了酶的催化活性。回答下列问题:

(1)从上述资料可知,若要改变蛋白质的功能,可以考虑对蛋白质的进行改造。

(2)以P基因序列为基础,获得P1基因的途径有修饰基因或合成基因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的,中心法则的全部内容包括的复制;以及遗传信息在不同分子之间的流动,即。

(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程,其基本途径是从预期蛋白质功能出发,通过和,进而确定相对应的脱氧核苷酸序列,据此获得基因,再经表达、纯化获得蛋白质,之后还需要对蛋白质的生物 进行鉴定。

【答案】(1)氨基酸序列(或结构) (2)P P1 DNA和RNA(或遗传物质) DNARNA、RNADNA、RNA蛋白质(或转录、逆转录、翻译) (3)设计蛋白质的结构 推测氨基酸序列 功能

第3篇:光合作用本质范文

1图书馆光环境质量影响因素

图书馆是学生的第二课堂,是读者获取各类信息的重要场所,读者的视觉健康、灯具的合理控制、能源的有效使用等是照明设计者需要思考的问题,也是照明光环境质量影响的主要因素,即视觉质量、控制质量、能效利用质量。

视觉质量的优劣将直接影响读者的视觉健康,合适的室内照明对读者信息获取和专业知识的学习有很好地帮助,反之则容易引起视觉疲劳,使学习效率大打折扣。如果一个人长时间工作在以下环境将不同程度上的给读者的身心健康造成影响。(1)室内照度值太高或者过低,光线刺眼或者暗淡;(2)室内照明亮度分布变化过大,明暗交替明显;(3)照度值在短时间内迅速发生变化,出现闪烁现象;(4)光源显色指数过低(显色指数<80),不能分清彩色书本的正常颜色;(5)产生较强的眩光,引起不舒适的感觉或降低观察细部和目标的能力;(6)出现阴影,导致人眼视力下降以及头晕等心理或生理不适。因此,作为用眼时间较长的图书馆,在照明光环境质量评价时,应将照度、照度均匀性、照度稳定性、眩光、显色指数和阴影等作为保障视觉质量的重要考核指标。

2图书馆光环境质量的模糊评价

针对用户的照明质量评价,通常使用的手段是问卷调查,然而,用户在对其照明质量进行评价时,往往是凭借自己的感觉和经验做出相应的判断,因此,在评判时有时会难以准确清楚地表明自己体会和看法,经常使用“大概”““基本”““好象”等概念,尽管问卷调查设计时一般使用“优”、“良”、“一般”、“差”等选择项进行评价,但也具有极大的模糊性和边界性。为此,本文将利用模糊综合评价法对其进行定量定性分析,进而更便捷、实用地解决没有明确边界的问题,以便给出更具参考价值的综合评价值。

2.1模糊数学理论

模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评标方法,主要根据模糊关系原理,将因素集、评判集以及各因素的权重集三者组合建立模糊矩阵关系,然后经过一系列运算后求出综合判断的结果@。

(1)评判集

评判集是被调查者对调查对象可能做出的各种评价结果所组成的集合。例如,对水平照度的调查中,调查者可能对其有非常满意、比较满意、基本满意、不满意、很不满意等评价情况。如果用大写字母V来表示,那么F=(KbK2".v?)。各兀素《;(i=1,2,…,ra)代表各种可能的总的评判结果。

(2)因素集

因素集即为影响评价结果的主要部分或全部观察项,即因素组成的集合,假定因素集为U,则有:

U={U,,U2,U3…V,,}

在本文中,,、2……分别代表影响光环境质量的相关因素。如:平均照度、照度均匀性、照度稳定性、眩光、阴影等。评价者对这些因素的评价存在着不同的结

果,假定因素的评价结果有n、2-示为:

Ri={rii,ri2,ri3…r,?}

对于若干因素的评判结果,可有矩阵

等几种,就将其表

(1)权重集

在对某质量进行评价时,设定的评价因素往往存在重要和非重要的关系。重要的因素,对质量起着至关重要的作用,有的甚至是一票否决,导致整个项目不合格或者不满意。不重要的因素对其质量的整体影响虽然不是很明显,但对于进一步改善相应工作有着一定的作用。权重就是指某一指标在整体评价中的相对重要程度。一般情况下,各因素的权重是通过专家组讨论后给予赋值,然后经一系列的数学处理后确定其权重。

如权重集为A,则可表示为:

(2)模糊关系

根据评判集、因素集和权重集,利用模糊关系可以构建一个新的集合,假设评价结果集为B,则有:

由此,结合指标权重和测评结果,进行逐级模糊评判,求得各层次各因素的模糊评价集,进而计算出最后的雄。

2.2图书馆光环境质量模糊评价

根据模糊评价数学模型,可得到其评价的基本步骤是:(i)确定图书馆照明光环境质量的评价因素集和评判集;(2)对各评价因素进行权重分配;(3)利用模糊关系构建各因素的模糊评判矩阵;(4)求出光环境质量的评判结果集;(5)确定照明光环境质量的评判结果定。下面,以重庆文理学院图书馆为例对图书馆光环境质量的综合评价加以研究。

(1)确定评价因素集

根据图书馆照明质量的影响因素,本课题确定了图书馆光环境质量总体目标A,由3个一级因素、i2个二级因素、i0三级因素组成模糊评价指标体系,如图i所示。

(2)确定评价集

在划分评判等级时要满足评价人员能力的要求,等级过少会夸大或缩小隶属度程度,客观性出现偏差,等级过多,则会增加评价人员区分语义的难度,介于此,本文使用V={非常满意,比较满意,基本满意,不满意’很不满意,作为图书馆照明光环境质量的模糊评价模型的评价集。

⑶因素集权重的确定

确定各因素权重的方法很多,而最优传递矩阵改进的层次分析法能直接求出权重,使判断矩阵满足一致性要求。

首先,利用专家法和标度法对照明光环境质量的ABC3层因素集进行权重分析,并利用本领域的5位专家对各因素进行评分,然后作平均和取整处理,最后求得A,B1,B2和B3的判断矩阵如下:

d)运用方根法计算C*的特征值,并作归一化,即为所求权重集A。

最后,按此方法,计算出整个综合评价指标体系的相应权重,并根据调查统计的评价结果,建立模糊评价矩阵。

(4)建立模糊评价矩阵

模糊综合评价集可通过模糊统计方法求得。如果某定性因素(如照度稳定性)对N位读者进行问卷调查,其调查结果分别有非常满意55%、比较满意38%、基本满意7%、不满意0%、很不满意0%,那么模糊综合评价集为(0.55,0.38,0.07,0,0)。由此,结合指标权重和测评结果,运用ofl=(/Wv6J进行逐级模糊综合评判,求得各层次各因素的模糊评价集。通过各级计算,、2、3的值分别为:=(024,037,032,0.05,0.01);2=(034,0.14,0.19,024,0.08);;=(021,055,0.18,0.02,0),最后由第一层次3个因素的模糊综合评价集构成一个模糊综合评价矩阵R,进而利用3=4oR可得到该图书馆读者满意度的模糊综合评价集:

(4)评价结果及数据分析

由上面B=(0.24,0.4,0.27,0.06,0.02)的评价结果表明,调查者对该图书馆照明光环境质量的总体评价态势是:非常满意占28%,比较满意占40%,基本满意占23%,不满意占6%,非常不满意占2%。为了让相应的决策层对其结果进行整体把握,可将评价结果还原成分值,即把评价等级与相应的分数对应起来,非常满意为100分,比较满意为80分,基本满意为60分,不满意为40分,非常不满意为20分。总评分可表示为:

其评价结果尸=75(接近80),说明该图书馆的照明光环境质量的评价结果为比较满意。同样的方法,对一级、二级及三级指标进行计算得出了相应的评价分数。其中,水平照度、眩光评价、控制方式3个指标的分数较低,表明这将是本照明系统目前存在问题,其主要原因为:

第一,图书馆仍利用简单的集中控制方式,由管理者上班时根据天气情况,凭借经验决定灯具开启的数量和方位,其照度值往往达不到阅读需要的300lx。另外,当天气由晴朗变为阴暗时,没能及时打开灯具补充室内照明,致使照度值急剧下降,影响读者视觉健康。

第二,图书馆的窗户、窗帘仍采用手动控制模式,受气候及控制者主观性的影响,其室外自然光强度和方向经常得不到有效控制,使室内光线摄人不足或者过多出现昏暗、眩光等现象,影响自然光的合理利用。

由此,可以看出利用模糊综合评价法的评价结果与该图书馆的实际情况是一致,说明模糊综合评价法用于建筑照明光环境的评价是可行的,能对照明工程的改造方案提出科学依据。

3结语

第4篇:光合作用本质范文

关键词:咔唑 有机光电材料 设计 合成 性能

咔唑是一种重要的含氮芳杂环化合物,成本较低,具有特殊的生物特性与光电特性,与有机光电功能材料的性能比较符合。其本身具有较强的分子内电子转移功能,同时其热稳定性也比较突出。近些年,随着有机光电子学的成熟,对有机光电材料的研究与创新也取得了较大的成绩,催生出有机光电子产业的发展,促进了社会的发展和人们生活的改善。

一、卡唑类有机光电材料

有机光电材料通常含有氢、碳元素,再以氮、硫以及金属元素进行修饰的材料,从分子结构来看,具有大共轭体系。因此从结构可分为聚合物与小分子两种类型。和无机材料相比,其优点在于分子结构多样,可通过分子设计对材料的性能进行调控,满足了生活中对材料功能的需求;从材料性质上,光电反应速度快,存储的密度较高,便于加工。因其具有较多的优势,所以有机光电材料在有机场效应管、有机发光二极管、有机存储器及有机太阳能电池等领域有着广泛的应用。而咔唑类有机光电材料的优势更大,具有原料易得、成本较低的特点,在结构上属于刚性稠环,具有特殊的光电性能与生物性能。可以合成多种咔唑衍生物,满足多种功能材料需求的制备。咔唑分子的共轭体系较大,其衍生物及本本都具有较好的光电性质与热稳定性,因此在材料、医药、生物、农药、染料等领域的应用前景非常广阔。尤其是作为有机光电材料的功能性更强。

二、咔唑衍生物的合成及性能研究

聚集诱导发光效应是一种在溶液中呈现微弱荧光或不发光的分析,在出现聚集态或固态够,出现强烈发光的现象。有机化合物材料在诱导发光中是通过改变分子组成、刚性结构、堆积形态及扭曲构象等方面来实现对固态或集聚态下荧光的强度与波长的。例如,不同的堆积方式,可以对分子间相互作用进行改变,并对分子聚集态的转动进行限制,实现化合物聚集态或固态下的强烈荧光的发出。一般诱导发光材料包含环状多烯化合物、腈取代二苯乙烯型化合物、取代乙烯类化合物、联苯型、吡喃型及其它小分子聚合物及化合物等类型。

(一)试验

1.实验仪器与试剂

用Na对四氢呋喃进行除水处理,使用前,用二苯甲酮与钠循环蒸馏进行二次除水。溶剂包含分析纯与高效液相色谱纯度,均为直接使用。仪器选择500W高压汞灯作为光源,选择300型核磁共振谱仪对目标产物进行测定,对元素分析采用VarioELIII元素分析仪测定,对傅里叶红外变换光谱数据用NEXUS670光谱仪测定,对紫外-可见光吸收光谱数据采用TU-1800紫外光谱仪测试,对荧光发射光谱数据采用HitachiF-4500荧光光谱仪测试。对荧光性质进行测试时,溶液浓度为10-5M,在计算荧光量子产量时以0.1M的硫酸奎宁溶液作为残壁溶液。

2.合成

将装置中的空气除去,加入500ml色谱纯试剂苯及0.5mmol化合物,通入氩气搅拌半个小时到完全溶解。在搅拌过程中,快速加入20ml环氧丙烷及0.52mmol的I2。然后透过石英玻璃反应器,用高压汞灯对反应液进行照射,持续12分钟,反应结束。利用真空旋转蒸发仪将溶剂旋蒸出,得到的产物用二氯甲烷溶剂转移至锥形瓶,分别用质量分数均为50%的蒸馏水、硫代硫酸钠溶液、饱和氯化钠水溶液进行洗涤。将得到的产物用无水硫酸镁进行一个小时的干燥,然后将混合液进行过滤,去除硫酸镁固体。再次利用真空旋转蒸发仪将溶剂进行旋蒸,得到粗产物,利用硅胶柱分离与提纯,最后对缓和溶剂进行重结晶。

3.实验结果

合成的步骤比较简单,但是各环节的产率都比较高,很容易即可获取目标产物。试剂与原谅的成本较低,适合商业化生产。产物在常温且反应时间较短的条件下,产率非常高,因此,该有机反应是成功的,为合成化合物提供了条件。目标产物在多数溶剂中的溶解性均较好,克服了具有刚性结构的大共轭体系难以溶解的问题,目标产物很容易进行调控和修饰,因此是合成优质光电材料的可靠原料。

(二)性质分析

1.热学性质分析

从重结晶中选取单晶目标化合物,对目标化合物的热转变过程中及稳定性进行测试,结果发现,化合物的吸热峰为133.06℃和448.62℃,分解温度为448.62℃。表明了该化合物的热稳定性较好。

2.电化学性质分析

利用循环伏安法,对化合物进行电化学表征测试,选择三点几系统,其中参比电极为Ag/AgCl、工作电极为Pt、辅助电极为纯银丝。对表征进行测试时先通过Fc/Fc+的氧化还原体系,对CH2Cl2溶液中的Ag/AgCl参比电极进行校正。经过测试,化合物具有两个峰位值,分别为0.7V和1.1V,对应目标分子中两个咔唑环上的氮原子的氧化。在氧化态下,化合物具有稳定的低氧化电势,在电化学试验测试中,过Fc/Fc+相对Ag/AgCl的半波电位为0.4V,通过氧化电势可计算HOMO能级。化合物中引入了Br基团,在空气中的稳定性较强,根据HOMO能级及紫外-可见图谱可计算出LUMO能级。

3.光学性质分析

对不同溶剂中化合物的紫外-可见吸收光谱与荧光发射光谱进行测试,由化合物在不同溶剂中的紫外-可见吸收光谱可知,存在多个特征吸收峰。在二氯甲烷溶剂中,化合物的吸收最大峰为305nm与331nm,在416nm与442nm处,存在两个最小吸收峰。由化合物在不同溶剂中的荧光发射光谱可知,发射峰位于420nm-440nm之间,而二氯甲烷溶剂中,326nm的光激发下,化合物的发射峰位于452nm与480nm。从图1中,可知化合物的吸收光谱及PL光谱,可得到不随溶剂极性的改变而发生移动的结论。荧光领子产率较低,因此液态基本不发光。主要是由于化合物中含有取代基Br-元素的荧光淬灭作用引起的。

三、结论

本文主要以咔唑为原料,对目标分子尽心该设计,经过一系列的光化学反应及化学合成方式,合成咔唑螺烯化合物。通过对化合物的热学质、电化学性质及光学性质进行分析,确定该化合物的热稳定性较好。文章只针对一种合成化合物进行分析,结论略显单一,因此在以后的工作中,还需要对其它合成化合物进行分析和研究。

参考文献

[1]张飞飞,周成合,颜建平.咔唑类化合物研究新进展[J].有机化学,2010(15).

第5篇:光合作用本质范文

1.提高了化肥的利用率

目前为什么化肥年年没少上,但是庄稼产量并不高,肥料品种没少换,粮食产量差别并不明显。其主要原因是化肥利用率低。据加拿大肥料研究中心(CNT)研究,早在2008年以前就发现,以目前水平最高的技术手段高塔造粒生产的肥料,也存在严重缺陷,有20%的肥料顺水流失,有20%肥料遇热挥发,更关键的是超过30%的肥料被土壤固定,不能被作物吸收利用,成为“死肥”,而仅有不足30%的肥料能被作物吸收利用。据中国农科院土肥所研究员赵秉强介绍,氮在我国肥料使用中的利用率为30%左右,与国外研究结果基本一致。究竟怎么样才能提高化肥的利用率,据研究,利用一部分化肥进行叶面喷施,能避免养分被土壤吸附固定、微生物降解等损失。叶面肥的有效利用率是土壤施肥的6~20倍。但是由于叶片表层腊质层的阻碍,也会在一定程度上影响化肥的吸收,所以叶面肥的效果不能充分发挥。而“植物细胞营养光合增效合剂”(专利号:201110243004.9)中的叶面肥“农达丰”,采用美国AZONE透皮吸收技术,使肥料能在数秒钟时间内超强吸收。“美艳钾”肥中的钾离子,促使叶片气孔开放,同时也加速叶片的吸收作用。因而有利肥料的快速完全进入叶肉细胞内,从而提高化肥的利用率。据2012年在九台市东湖镇双山村二社试验表明,在玉米大喇叭口期叶面喷施“植物细胞营养光合增效合剂”和尿素溶液,施用尿素17.5公斤/公顷,平均产量达到12772公斤/公顷。而用尿素90公斤/公顷在土壤中追肥,并叶面喷施等量的“植物细胞营养光合增效合剂”,平均产量达到12802公斤/公顷,二者产量基本相同。所以“植物细胞营养光合增效合剂”配合化肥进行叶面施肥,能够显著提高化肥利用率。

2.农药残留得到了大幅度降解

人们长期食用有农药残留的食品会对身体造成许多危害,导致急性中毒(肌肉抽筋、呼吸困难、死亡等)和慢性中毒(神经病、中风等),甚至引起致癌、致畸和致突变等。现在为什么疑难杂症越来越多,疾病为什么越来越难治,也都与人们长期食用有害化学药品、重金属等有关。据《大家文摘》报道,2000年农业部在北京、上海、山东、浙江等地,对蔬菜农药残留量进行抽样检测,在检测的50个蔬菜品种1293个样品中,有22种蔬菜不合格,接近50%,2001年二、三季度国家质检总局对蔬菜产品农药残留量进行两次检验,抽检合格率分别为72.4%和64.5%。尤其是蔬菜中的有机磷残留问题尤其严重。

为了保证全国人民的身体健康,2012年12月6日农业部和卫生部联合了食品安全国家标准《食品中农药最大残留限量》,新标准制定了322种农药在10大类农产品和食品中的2293个残留限量,基本涵盖了我国居民日常消费的主要农产品。所以解决农药残留问题刻不容缓。经过近几年的试验示范证明,“植物细胞营养光合增效合剂”中的主导产品“植物光合作用增效剂”对降解农药残留效果十分显著。如2008年湖南杂交水稻研究中心,在杂交水稻上喷施“植物光合作用增效剂”,不但提高了水稻的产量和品质,还能降解农药残留并经过湖南化工研究院农药登记试验中心检测,敌敌畏残留量降解72.09%,甲胺磷残留量基本清除;2010年青海省农林科学院园艺研究所在辣椒上喷施“植物光合作用增效剂”,经青海省农产品质量检测中心检测,处理的辣椒中敌敌畏残留量降解75%,高效氯氰菊酯农药残留降解率达到90.3%;2010年海南省农科院蔬菜研究所在黑叶白菜和水果黄瓜上喷施“植物光合作用增效剂”,浓度为0.08%,经中国热带农业科学院分析测试中心检测,处理的黑叶白菜和水果黄瓜有机磷残留量完全清除。所以,“植物细胞营养光合增效合剂”的应用,对解决农药残留问题,使人们吃上安全绿色食品,保障全国人民的身体健康将发挥积极作用。

3.光合作用效率明显增强

生产实践证明,作物产量决定于光合效率、光合时间和光合面积。目前,提高作物产量只是在适当扩大光合面积,延长光合时间上下功夫,提高光合效率研究尚无新的进展。而“植物细胞营养光合增效合剂”的利用,对提高作物光合作用效率有了新的突破。2012年在九台市九郊乡马家村四社试验示范,于玉米大喇叭口期喷施“植物细胞营养光合增效合剂”,45天后经过吉林农业大学植物生理教研室,用美国产的CI-340型便携式光合仪检测,光合速率比对照提高18.14%,叶绿素含量增加14.61%。光合作用率提高的主要原因是:“植物细胞营养光合增效合剂”中的主导产品含有高营养的生理活性物质,促使植物体内多种酶活性增强,调节植物体内光合代谢,并催化叶绿素的合成,从而提高光合作用效率。“植物细胞营养光合增效合剂”中的叶面肥“农达丰”,含有多种氨基酸和多种微量矿物质元素,促使叶片中叶绿素含量显著增加。“美艳钾”肥中的钾离子,是60多种酶的活化剂,增强光合蛋白酶的活性,所以提高光合作用效率。因此,“植物细胞营养光合增效合剂”的合理应用,明显提高植物光合作用效率。

4.粮食平均单产增长加快

第6篇:光合作用本质范文

【关键词】超光速;宇宙;速度;时空子;虚子

宇宙随着空间范围的增大,物质逐步增多,引力场也相应地增强,时间也随之增加,当宇宙空间增大到一定范围时,它其中的物质也就增至相当数量,本身的引力场强大到使时间不再流逝,对于这个空间范围时间也就成为0值,静止不动,只有物体的速度达到光速时,时间才会静止,这说明此空间范围是以光速运动的,这个空间范围就成为我们的宇宙――可见宇宙。比可见宇宙更大的空间范围,引力场会更为强大,时间就成正值,空间为负值。比可见宇宙更大的空间范围也就成了超光速体系,空间变为负值,这时它就会以超光速的运动方式存在,可以把它叫做现实宇宙。

物体的运动速度越快,时间流逝的越慢,当物体的速度达到光速时,时间也将静止不动,就由负值变为0,空间也将由正值变为0,随着物体速度的增加,时间也不断地增加,时间在0的基础上再增加,成为正值时,物体的空间就成为负值,它的速度也将增大至超光速,物体本身就会以超光速运动。由此可见,空间为负而时间为正的物质是以超光速运动的。引力场就是以超光速在运动。黑洞的引力场十分巨大,连光子接近时都将被吞食,这说明光速也无法逃离黑洞,可见,黑洞是以超光速的方式存在的,在其内部时间为正,空间为负,黑洞具有负能量。

在物质的结构层次中,越微小的物质组成单元所含的物质越少,对于宏观世界来说质能也就越低,当物质的结构微小到一定程度时,其质量成为光子静止时的质量,为0值,这时对于宏观世界也就变成了能量轴。当物质的层次在此基础上再微小一些,质量就变为负值,空间为负,成为超光速单元。对于超微观物质本身来说,越微小的物质结构单位体积的质量也就越大,对于它本身范围的引力场也就越强,当物质的结构单元微小到质量为0时,其本身的引力场也就强大到使自身的时间不再流逝,此时它是以光速运动的,这表明能量轴也是以光速在运动,空间为0,时间为0。当物质的结构比能量轴再微小一些,它的单位体积的质量也相应地增大,自身的引力场会更为强大,它就成为黑洞,时间为正值,空间为负,本身也就以超光速运动,或者以超光速的方式存在。

当宇宙的空间物质达到一定范围数量时,此空间范围是以光速运动的,就构成了我们的可见宇宙,在可见宇宙的周围还有无数个星系,这些星系与可见宇宙中的一部分星系的空间相合,也是以光速运动的,就又构成了一个可见宇宙。相邻的两个可见宇宙的一部分空间是相互重合的,共用同一空间,这也正表明可见宇宙的空间为0。比可见宇宙更大的空间范围就构成了超光速体系,形成现实宇宙,宇宙中任何达到超光速的空间范围都为一个现实宇宙,它的数目是无限的,当然,从超光速来看,整个宇宙的空间是无限的。现实宇宙即超光速与其它邻近的现实宇宙的一部分空间也相互重合,共用同一空间,现实宇宙的数目是无穷的。这样,宇宙就一层一层地向外空间拓展,直至无限。

物体的运动速度越快,就会使组成它的时空子向一个方向运动的数目越多,随着物体运动速度的增加,会使更多组成它的时空子向一个方向运动,向一个方向运动的时空量子是以超光速的方式存在,它的时间为正,空间为负,因而会消去自身的空间存在形式,而恢复其时间属性。所以运动的物体比静止时时间要增加,空间也相应缩小。

能量轴为光子静止时0的能量,是比微观粒子更为微小的物质结构,可以把质量为0的物质单元结构叫做虚子,比虚子还要微小的物质最基本的结构就是超光速量子――引力子。

超光速的时间为正,同时拥有过去,现在,未来三维,它没有过去、现在、未来的区别,因此对于超光速来说时间是无限的;超光速的空间为负,具有负能量,空间为负的存在,说明它本身是没有大小概念的,这表明超光速的空间也是无限的。超光速的时间与空间都是无限的,它的时间即是空间,空间即是时间,时间与空间是没法划分的,它们完全融合在一起,不再有分别。超光速的时空完全融合,不分彼此,它的时空为一维,超光速就可以看作是一维时空的存在形式。

组成现实世界最微小的物质结构是超光速,比它的空间范围小到无穷还是超光速。对于比可见宇宙的范围更为宏伟的现实宇宙来说,也是一维时空。可见,物质最基本的结构和宇宙的存在形式就是一维时空超光速。超光速的时空是无限的,其小无内,其大无外,宇宙中没有比超光速单元还要小,还要大的物质结构。超光速是时空的基本单位,为万物的本原。可以把物质最基本单元结构超光速量子叫做时空量子,简称时空子,时空子即是引力子。

物质最基本的结构为时空子,一切物质都是由时空子构成的。时空子相互结合,它们结合的数目越多,能量也就越大,当时空子结合的数目增加到相当量级时,能量值就由负变为0,成为虚子。虚子的时间与空间的值都为0,是时空对等的存在方式。有了时间和空间共同存在的概念,能量轴就为二维时空的存在形式,它的时间与空间各为一维,已分化出来,不在融合。宇宙就由一维时空超光速创生出二维时空能量轴,即光速世界。一维时空与二维时空的空间能量为负和0,它们是以虚的方式存在,代表先天,是先天物质。由能量轴生成的以后物质已经有了物质概念,具有正的空间能量,为后天物质。

现实宇宙为一维时空超光速,组成物质的最基本单元也为超光速。四维宏观世界存在于现实宇宙中,这表明宏观世界存在于一维时空超光速中。组成物质的最微小单元为超光速量子,表明一维时空超光速也存在于四维宏观世界中。因此可以说宇宙中任何最基本的物质里都有十维时空存在,划分为四个时空世界,时空世界的划分是根据其所对应的空间尺度与能量来实现的。空间改变,时间也将改变,微观世界与宏观世界的时间标准是不一样的,所以它的时间是可逆的。

我们的四维宏观世界也存在于一维时空中,组成宏观物质的基本单元时空子也为一维时空,因此,在时空子中也存在着四维宏观世界,它就为另一个宇宙层次,可以把这个层次的宇宙叫做微观宇宙。超光速量子是物质的最基本单元,现实宇宙也为超光速单元,那么现实宇宙就为更为宏伟宇宙中的一个时空量子。以此类推,宇宙的层次是无限的,世界也是无穷的。

超光速的时间与空间都是无限的,因此它的速度也是无限的,超光速即为无穷大的速度。

质量表示所含物质的多少,时空子作为物质的最基本单元结构,可以说物质的质量表示为:物质本身含有多少个时空量子。光速的平方就表示时空子的永恒运动――超光速。在质能关系式中的能量等于质量乘以光速的平方可表述为:物质的能量等于物质本身含有多少个超光速量子在运动。宇宙是超光速的存在形式,利用超光速可在时间里航行,能不需时间地到达宇宙中的任何地方去。超光速的空间为负,不存在距离概念,因此利用超光速到达宇宙中的任何地方都可马上实现,并不需要时间。但这并不等于不需要能量,因为所要到达的空间距离越远,就要使越多的均匀存在于空间中的时空子向一个方向运动来运载它,这是需要用能量来实现的。航行的距离越远,需要的能量也就越多,如果能量不够,就无法到达预定距离。

时空子、现实宇宙、宏观宇宙分别可以看作是时间的过去、现在与未来,形成超光速体系,为三维宇宙层次。这三个层次的宇宙每一层次又分别拥有过去、现在、未来。

在我们宇宙中,时空子的数目是无穷的,时空子是物质的最基本单元,也是下一个宇宙层次,为现实宇宙的子代宇宙。宇宙的层次是无限的,每隔一个层次的宇宙,在下一个层次的无数个子宇宙中,每一个子代宇宙都将有一个时空子发生变化,对于组成宇宙的宏观事物,在子宇宙中其本质不会发生变化,任何宏观事物,在宇宙中存在的数目都是无限的。对于现实宇宙,其子代宇宙为无数个时空子,在每一个作为子宇宙的时空子中都存在着构成现实宇宙的一切宏观事物。在每一个时空子中都将有一个太阳系,产生一个地球文明。有无数个完全相同的地球文明都同时一一存在于每一个子宇宙中。

太极指的是一维时空,太极图所表述的就是一维时空超光速的存在形式。超光速的时间为正,空间为负。太极图外面闭合的圆形曲线表示超光速是一个完全封闭的系统。正的空间是以广延性和伸张性存在的,超光速作为负的空间,它的边界是完全闭合的,在黑洞内部物质一般无法从中逃出,也正是因为它的空间是闭合的。太极图的阴阳两面分别代表着时间和空间,它们在一个圆内相抱表示超光速的时空完全融合在一起,不分彼此。在一维时空世界里面还存在着四维宏观世界,说明在超光速的内部还存在着负的时间和正的空间,而超光速又存在于四维宏观世界中,表明作为时间的它也存在于空间中。那么在太极图阴阳两面之中的阳点和阴点就表示在空间里面存在着时间,时间里面存在着空间。圆图内用于分开阴阳面的旋线表示太极为永恒的运动--超光速,是时空振荡的存在形式。太极图外面的八卦自然指的是正反世界的八维时空,代表着后天的物质世界。八卦用符号“-”代表阳,表示空间,符号“--”代表阴,表示时间,符号’--’阴左右各一横分别表示时间的过去与未来,两横中间的空白表示静止的时间“现在”。时间的过去与未来都相对于现在运动,和于现在。物质存在于太极中,太极存在物质中。太极是物质的最基本结构和宇宙时空的存在方式,为万物的本原,它是一维时空超光速的存在形式,时空完全融合在一起,不分彼此,因此,古人把太极看作是混沌。

河图为黑白点组成的图形,其数十,代表着宇宙的基本时空是十维。黑点和白点分别表示时间与空间的对等存在。从宇宙的起源看,一、二维世界的时空为三维,代表着先天;三、四维世界的时间各为一维,其能量为负,也代表着先天。先天的时空就为五维,宇宙的基本时空剩下的五维为后天时空。十维基本时空中代表先后天物质的时空各为五维。图中表示阳的一、三、五、七、九与表示阴的二、四、六、八、十分别代表着先天的五维和后天的五维时空。这也是《周易》中天数五,地数五的原因。河图中间的白五自然是表示先天的五维时空的数目,后天物质又分为正反物质,所以后天的五维时空也可看成十维,图中黑十就是其所指,其中各有黑五在两边就表示正反物质世界的后天时空分别为五。白五在正中,表示后天物质是由先天物质创生出来的。图数五、十的外面二、七、六、一与九、四、三、八分别占有四个方位,就表示宇宙的十维基本时空还分为四个时空世界,图数一、二、三、四表示四个时空世界中每一个世界具有的时空维数。

宇宙的时空为十维,如用数学中的一个阿拉伯数字表示一维,那么时空维数就与:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9这十个数字正好相符。任何事物间都有共同的规律,都可用相同、相似的符号表示出来。

在数学中,分数的分母不能为0,0表示虚无,没有,相当于宇宙的一维或二维时空,它的空间为负或0。数量的多少也只是在正的空间才能比较,对于负的空间来说,时空已发生了根本性的改变,数量也就失去了其含义,0表示无限时空,因此0为分母没有意义。虚数本质地进入了量子力学,描写了自由运动粒子的平面波决不能写成实函数,而必须写成复函数(6)。波是时空子的规律组合,是能量的传递方式,时空子的空间为负,虚数的空间也为0值,虚数同时属于正反世界,它的空间是0,因此两个虚数之间不能比较大小。

后天物质是由虚子构成的,虚子以光速运动方式存在,构成物体的虚子向各个方向运动的都有,如果组成物体的虚子向一个方向运动所产生的力大于向其它不同方向运动的虚子产生的阻力时,物体本身也就产生了运动。如果使组成物质的虚子都向一个方向运动时,物质本身就以光速运动了,光子就是如此。虚子是由时空子构成的,时空子以超光速的运动方式存在,构成虚子的时空子也向不同的方向运动。如果使组成物体的时空子都向一个方向运动,物体本身就会以超光速运动了。

时空子、现实宇宙、宏观宇宙分别可以看作是时间的过去、现在与未来,形成超光速体系,为三维宇宙层次。这三个层次的宇宙每一层次又分别拥有过去、现在、未来。

在我们宇宙中,时空子的数目是无穷的,时空子是物质的最基本单元,也是下一个宇宙层次,为现实宇宙的子代宇宙。宇宙的层次是无限的,每隔一个层次的宇宙,在下一个层次的无数个子宇宙中,每一个子代宇宙都将有一个时空子发生变化,对于组成宇宙的宏观事物,在子宇宙中其本质不会发生变化,任何宏观事物,在宇宙中存在的数目都是无限的。对于现实宇宙,其子代宇宙为无数个时空子,在每一个作为子宇宙的时空子中都存在着构成现实宇宙的一切宏观事物。在每一个时空子中都将有一个太阳系,产生一个地球文明。有无数个完全相同的地球文明都同时一一存在于每一个子宇宙中。

金字塔内的时间走慢说明其引力场增强,但这种增强并非是常规的增强,而是金字塔的特殊形状能使越来越多的超光速量子引力子形成有序化运动,向单一方向运动。引力子的时间为正,空间为负,因此金字塔内的时间要增大,负的空间具有复原功能,负能量会使物质加速有序化的进程。因此金字塔内的食品能保鲜,塔内的水能治病等等。

第7篇:光合作用本质范文

【关键词】眼镜;装配;质量;建议

装配眼镜需要经过先验光和配镜两个过程。验光是了解患者眼球的屈光状态,以决定其矫正视力所需的度数而进行的一系列屈光检查,验光的准确与否直接关系到跟睛视力的矫正效果。这一过程不仅要求验光人员有丰富的眼科学知识,还应有相关的视光学理论,配装则是根据处方要求,把镜片装到镜架上去。目前,眼镜店验配人员的综合素质良莠不齐,不合格眼镜给人视力健康造成了潜在威胁。本文对市场装配眼镜的质量进行分析,并对验光仪器、人员、方法等技术要素进行探讨。

一、装配眼镜质量现状

从配装眼镜的质量过程中体现出眼镜的合格与否与配戴舒适程度贯穿于验光、配镜的整个过程,在配镜过程中验光和配镜是密不可分的。验光配镜的质量主要取决于验光与配镜的准确程度,验光与配镜准确与否又取决于验光与配镜人员的技术素质,以及是否配备有符合技术要求的经计量检定合格的眼镜工作计量器具。

2000年的时候褚仁远提出医学验光的概念,并对验光方法进行了分级:主觉插片法为1分,电脑验光仪+双眼调节平衡为4分,4分基础上再加上“眼位检查+双眼单视功能+调节状况+屈光度状况+集合功能”等为5分。其中,1~3分可称常规验光或初级验光,4~5分可称医学验光。按照此分类,我国大部分地区在2000年以前基本上都为1-3级验光,一些小型眼镜店只采用1分验光法。仪器是保证验光方法得以实施的必要条件之一。

1分验光法需要验光镜片组,2分需要增加电脑验光仪,3分需要检影镜,4分及以上则必须使用综合验光仪。2002年,大连市一些大型连锁公司引进综合验光仪,但存在操作技能上的问题。

总之,仪器设备的配置与使用仍制约验光质量的提高。目前,我国验光从业人员业务素质低,在2000年以前基本上为初中文化为主,近年来随着高等教育的普及,眼镜配装行业从业人员的素质普遍增长。1988年,温州医学院创办我国第一个眼视光学系,此后,上海、天津、华西、中山医科等20余所大学相继开设视光学课程,在辽宁,沈阳医学院于1999年开设东北第一所视光学院;2004年,大连医科大学开设眼视光学专业。2004年7月,瞿佳等主编出版我国第一套系统的眼视光学高等教育教材。可以预见,再过10年左右,我国验光从业人员的素质将得到根本的改变。

二、增强装配眼镜质量的建议

1.从事验光、配镜活动必须符合以下条件:具有合格的验光、配镜、检验等人员;具有符合要求的验光环境(验光室保证视距为5米)、加工场所;具有合格的验光、加工、检验设备;制定并执行验配质量保证的验光、配镜、检验流程和设备使用维护操作规程;取得眼镜产品生产许可证资质。

2.质量控制点。第一,眼镜原材料应有检验合格证,进口商品应有进出口检验证明,眼镜镜片、眼镜架等产品按国家标准执行进货验收检验,并有检验记录等。第二,验光的准确与否直接关系到矫正视力的效果,验光人员应根据客户的需求按验光工作流程进行主、客观验光,并将验光结果记录备案,记录验光结果的验光单(验光处方)的项目及内容应齐全和完整。第三,检验人员应按定配单的各项要求逐项检查,配装眼镜的质量应符合国家GBl3511.1-2011的相关要求。第四,根据计量法和量值溯源的有关规定,制定计量器具台账和周期检定计划,计量器具经检定合格后使用。第五,眼镜行应有眼镜镜片、眼镜架、配装眼镜、光学树脂眼镜片等技术标准;仪器设备技术档案齐全。

总之,要制定有效的质量管理制度、质量手册、质量记录、生产及检验设备的管理规范;建立健全各项岗位职责,并严把检验关,一旦发现问题,必须及时纠正,避免不合格眼镜损害消费者,只有这样,才能为顾客配制合格的、舒适的、放心的、满意的眼镜。

参 考 文 献

[1]杨晓军.验光处方的认识论和方法论[J].中国眼镜科技杂志.2008(5)

第8篇:光合作用本质范文

关键词:遥感技术;内陆;水质;监测;应用

遥感技术在内陆水体水质监测中应用,需要建立水质参数反演算法,在监测的过程中,可以反映出水质在空间与时间上分布的情况,在对比分布的变化后,可以了解内陆水体受污染状况。应用这项先进的技术,可以保证监测工作的效率以及准确性,而且监测的成本比较低。高光谱遥感技术在内陆水体水质监测工作中应用最广,下面笔者对遥感水质监测的原理以及方法进行简单的介绍,以供参考。

1、遥感水质监测的原理与方法

1.1原理

遥感技术是科技不断发展的产物,在监测的过程中,主要是根据地物波谱特性实现的。地物波谱与其本身的属性以及状态有着较大的关系,这也是区分地物的标准。水体光谱特性与水中不同活性物质对光辐射的吸收与散射有着较大的关系,不同的光学活性物质,在吸收与散射性质方面有着较大的差异。利用遥感技术进行检测,可以对一定波长范围内水体的辐射值进行测量,然后根据光谱特征进行区分。

太阳辐射在不同地物上有着不同的吸收与散射情况,有的辐射达到后会被反射,也有的辐射会折射进水体内部,并且被多种分子吸收与散射。在内陆水体中,浮游植物、非色素悬浮物、黄色物质都会影响光谱反射率,其会改变光的散射,改变光的方向,利用遥感技术,可以监测到这些情况,从而保证监测结果的准确性。

1.2方法

1.2.1物理方法。物理方法是指根据辐射传输的理论,上行辐射与水体中光学活性物质吸收、散射有着一定关系,采用遥感技术测量后,可以得到吸收与散射系数,从而确定水体中各成分的浓度以及系数。在本次测量中,由于采用物理方法无法达到相关要求,很多模型都无法正常使用,所以在实际监测时,物理方法的使用率并不高。

1.2.2经验方法。经验方法是指根据多光谱遥感数据监测经验,总结出的一些有效的水质监测方法。在总结的过程中,主要是根据统计分析结果,选择最优波段,然后得到水质参数。在对内陆水体水质进行监测时,采用适合的遥感技术,相关工作人员也总结出了一些经验与方法,这有利于提高工作的效率,也可以避免出现操作失误等错误、但是这种方法会受到时间与空间的限制,所以无法保证监测结果的精度,在内陆水体水质监测中,应用的频率也比较低。

1.2.3半经验方法。

半经验方法是随着高光谱遥感技术在水质监测中的应用发展起来的。半经验方法根据非成像光谱仪或机载成像光谱仪测量的水质参数光谱特征选择估算水质参数的最佳波段或波段组合,然后选用合适的数学方法建立遥感数据和水质参数间的定量经验性算法。利用这种方法对湖泊、水库的水质参数如总悬浮物、叶绿素a、黄色物质以及与之相关的可见度、混浊度进行监测和评价。

遥感水质监测方法20世纪80年代前以物理方法为主,80-90年代以经验方法为主,90年代后以半经验方法为主,经历了物理方法-经验方法-半经验方法的过程,其发展过程是与遥感技术的发展紧密结合在一起的。经验方法、半经验方法都是通过对航空航天遥感数据、与其(准)同步的地面水质波谱数据,影响算法精度的主要因素有遥感数据的波段设置和统计分析技术。

2、水质遥感监测中常用的遥感数据

2.1多光谱遥感数据

内陆水体水质遥感监测中常用的多光谱遥感数据包括Landsat MSS、TM、SPOT HEV、IRS-1C、NOAA/AVHRR等数据。最先用于内陆水体水质监测的是Landsat MSS数据,Lathrop和KLoiber等学者的研究表明内陆水体中的叶绿a浓度、悬浮物浓度可以通过MSS数据监测。但是由于波段太宽,MSS数据不能用于监测悬浮物含量很高的湖泊、水库中的叶绿素a浓度。综合空间、时间、光谱分辨率和数据可获得性特征,TM数据是目前内陆水体水质监测中使用最广泛的多光谱遥感数据。国内外学者利用TM数据开展了大量的内陆水体水质的监测研究,并且对叶绿素a、悬浮物、透明度和黄色物质的估测都取得了比较理想的结果。

由于多光谱遥感数据光谱分辨率较低,不能在理论上针对地物光谱特征解决问题,水质参数反演算法主要是通过经验的方法构造,适用十特定的时一间和水域监测。随着对水质参数光谱特征的深入研究和了解,利用多光谱数据研究构造不受时一间和空间限制算法的可行性受到关注。

2.2高光谱遥感数据

现有的高光谱传感器分为两种:成像光谱仪和非成像光谱仪,主要搭载在不同飞行高度的飞机、卫星上或地面土作平台上。成像光谱仪可为每个像元提供数十至数百个窄波段光谱信息,能产生一条完整而连续的光谱曲线。国内外的学者一利用美国的AVIRIS数据、加拿大的CASI数据、芬兰的AISA数据及中国的CIS数据进行了内陆水体水质参数研究,如叶绿素浓度、水体混浊度、悬浮物浓度的估测。

机载高光谱分辨率数据是解决星载多光谱数据光谱分辨率低的一个有效途径,提高了水质遥感监测精度,但机载遥感覆盖范围小,监测成本高。地面非成像光谱仪与星载高光谱数据的结合,可望研究出具有一定适用性的水质参数反演模型。

2.3新型卫星遥感数据

新的卫星陆续升空为水质遥感监测提供了更高空间、时一间和光谱分辨率的遥感数据,如美国的Landsat ETM + , EO-1 ALI, MODIS和欧空局的Envisat MERIS等多光谱数据和美国的EO-1 H}erion高光谱数据。Kopo-nen用AISA数据模拟MERIS数据对芬兰南部的湖泊水质进行分类,结果表明分类精度和利用AISA数据几乎相同。利用AISA数据模拟MODIS和MERIS数据来研究这两种数据在水质监测中的可用性时一发现:MERIS以705 nm为中心的波段9很适合用来估算叶绿素a的浓度,但是利用模拟的MODIS数据得到的算法精度并不高。

针对悬浮物,24针对黄色物质。MODIS的空间分辨率为250 m , 500 m , 1000 m,每日或每两日可获得一次全球观测数据,适合进行大范围动态监测。高光谱数据包括400一2 500 nm间连续的220个波段的遥感数据,每个波段的宽度只有10 nm,可以非常细致地反映地物的波谱特征,为水质遥感机理研究提供了连续的细分光谱数据。

3、结语

通过本文的分析,遥感技术在内陆水体水质监测中发挥着较大的应用价值,这项技术有着良好的发展潜能,而且在不断的进步,有效保证了监测数据的准确性。为了减轻监测人员的工作强度,相关工作人员也要合理利用“3S”技术,建立水质遥感监测系统与评价系统,可以对内陆水环境的相关信息进行准确的确定,从而协助相关单位建立水安全预警系统。在对统计分析技术进行改进后,可以挖掘出更多的水质信息,消除水质组分间的干扰,实现大范围、动态监测。

参考文献

[1] 苏文,姜广甲,孔繁翔,马荣华,段洪涛,谢健. 内陆水体有色溶解有机物的变化特征[J]. 长江流域资源与环境. 2015(01)

[2] 潘梅娥,杨昆,洪亮. 基于环境一号卫星影像的内陆水体叶绿素α浓度遥感定量反演模型研究[J]. 科学技术与工程. 2013(15)

第9篇:光合作用本质范文

关键词: 激光器 功率特性 尾镜取样 在线检测

中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)05(a)-0000-00

1 引言

激光功率是激光器中最主要的参量,激光输出功率严重地影响着激光加工的质量,因此,在加工过程中, 如果能实时监控激光功率的变化,提高激光功率的稳定精度,对于提高产品合格率有着极其重要的作用。然而,在国内,无论是激光器生产厂家,还是激光设备应用厂家,大部分都没有激光器功率特性检测装置,激光器质量好坏只有在使用时才能发现,影响了激光加工的质量和连续型,如果在使用时发现问题,还会造成制造成本的增加。而部分厂家依据自己企业标准进行相关简单测试,也不符合激光器工业化应用的要求。并且少量激光器功率特性测试方法,也是传统的测试方法,往往采用逐一测试方式,不同的参数测试存在“排队等待”时间,降低了激光器功率特性测试的效率。另外,不同时段测试的数据本身存在一定的假定差异,测量精度和准确度不高。同时,激光设备大都需要连续化作业,而现有部分功率特性测试方法在测试激光功率时,需要激光设备停止工作,影响了激光加工的连续性。因此,研究开发激光器连续性工作参数检测装置,显得尤为迫切。

2 全反镜输出取样

以工作波长为10.6μmCO2激光器功率特性测试为研究对象,研制专门测试装置,利用激光谐振腔低透射率介质膜全反射的特性,采用尾镜进行激光取样,提高取样的准确度与精度,确保测试的可靠性。并在此基础上进行测试方法与标准研究,使得未来激光器功率特性测试有据可依。

激光功率是激光器中最主要的参量,激光输出功率严重地影响着激光加工的质量,因此,在加工过程中, 如果能实时监控激光功率的变化,提高激光功率的稳定精度,对于提高产品合格率有着极其重要的作用。然而,在国内,无论是激光器生产厂家,还是激光设备应用厂家,大部分都没有激光器功率特性检测装置,激光器质量好坏只有在使用时才能发现,影响了激光加工的质量和连续型,如果在使用时发现问题,还会造成制造成本的增加。而部分厂家依据自己企业标准进行相关简单测试,也不符合激光器工业化应用的要求。并且少量激光器功率特性测试方法,也是传统的测试方法,测量精度和准确度不高,具体如下:

传统的激光功率检测方法是将激光照射到激光功率计或激光能量计上进行检测。这种测量技术对激光计探头的要求很高,通常以石墨为材料,探头响应很慢,且通常需要水冷,测量功率时必须停止加工,从而影响了加工的连续性,不能实时检测功率。另一种检测技术是在输出激光束的光路中,利用快速旋转的细针采样来测量激光功率。由于制作工艺和受环境的影响,造成采样不稳定,可引起检测偏差和系统不稳定,同时不可避免地使激光束传输和调整变得更复杂。

为了解决现有激光器与激光设备功率特性无检测或者检测精度与稳定性不高等缺陷,本文以工作波长为10.6μmCO2激光器功率特性测试为研究对象,研制专门测试装置,如图1所示,利用激光谐振腔低透射率介质膜全反射的特性,采用尾镜进行激光取样,通过激光全反镜线性输出论证分析,提高取样的准确度与精度,确保测试的可靠性。

利用介质全反镜的微量透射光进行激光功率采样,透射光由探测器进行接收或经过光强衰减后到达探测器的光强为毫瓦量级,低于探测器的损伤阈值。探测器将光功率信号转变为电信号,经模数转换,送单片机处理后,有效保证了采集到的电流值和功率值的准确性,用户就可以得到准确的功率测量值。在研究激光器功率特性测试方法及测试装置的基础上进行测试方法与标准研究,使得未来激光器功率特性测试有据可依。

3 多通道多项目自动化检测

设置多通道,同时开展多路检测工作,采用程序化设定,自动的对阀值功率、阀值电压、功率曲线、功率稳定度、电流稳定度、功率电流特性等项目进行测试并记录数据,通过后台处理,将数据发送给主机,给出合格与否的判定,实现了整个过程的自动化智能检测。

激光器功率特性测试包括多种参数测试,在以往的测试方法中,往往采用逐一测试或者一一测试的方式,不同的参数测试存在“排队等待”时间,降低了激光器功率特性测试的效率。另外,在某些时候,可能需要用到几个相关联的测试数据进行分析与计算,而采用传统的测试方法需要一一翻看测试记录,不同时段测试的数据本身存在一定的差异,因此,这种情况下,逻辑关系计算结果不准确的概率也随着上升,而且人工测试也存在比较大的误差。

为了解决传统激光器功率特性测试方法存在的上述缺陷,项目智能在线测试装置设置多通道,同时多路开展检测工作,采用程序化设定,自动的对阀值功率、阀值电压、功率曲线、功率稳定度、电流稳定度、功率电流特性等项目进行测试并记录数据,通过后台处理,将数据发送给主机,给出合格与否的判定,实现了整个过程的自动化智能检测。

采用程序化设定,可根据需要设置相应的优先级别,提高测试的智能化程度,多通道检测,多个测试数据可通过数值、图形的方式显示,可方便操作者对某些具有逻辑关联的测试参数进行计算与分析,提高了测试结果的可靠性与准确性。

4 装置的研究

二氧化碳激光器功率特性智能在线测试装置研究的研制过程图如图2所示。

5 结束语

激光功率特性智能在线检测装置可在各二氧化碳激光器生产企业和检测机构中得到普及,为企业进行质量控制提供有力手段,具有一定的社会经济效益。也可以作为使用二氧化碳激光器作为激光类产品应用的企业进货检验控制产品质量的有效的方法。若本检测方法能提升为联盟标准或行业标准,将会提升二氧化碳激光器行业整体质量,也具有一定的社会效益。

检测装置能够实现“机代人”,大幅度节约劳动力成本,解决企业日益严峻的“招工难”、“用工贵”问题,努力实现产业的自动制造、智能制造、绿色制造和安全制造。同时本装置还能大幅提高检测数据的精确程度,满足生产企业和检测机构对产品质量控制和检测精度的要求。

参考文献

[1] 杨照金,王雷.激光功率和能量计量技术的现状与展望[J].应用光学,2004,25(3):1-4.

[2] 李适民.激光器件原理与设计.北京:国防工业出版社。1998:220―2=56.

[3] 《关于进一步加大企业技术改造力度促进机器换人的实施意见》温政发〔2013〕78号