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2026-01-16
雙模式通用型磁控微操作系統：筷式雙指微機械手與流體動力鑷子

近二十年來，微操控技術已廣泛應用于工業與生物領域。然而，現有微操控方法難以同時滿足兩大領域的全部需求。本文提出一種全用途磁性驅動微操控系統，針對工業與生物應用分別設計了接觸與非接觸兩種工作模式。系統中，含磁性微珠的微量移液管在磁場驅動下實現高精度、高速度運動；配合另一支移液管，該“雙指微機械手”可通過物理接觸高效完成類似筷子的夾取動作。借助高速運動產生的振動主動釋放機制，可將粘附于末端執行器上的目標順利釋放。此外，移液管高速圓周運動在局部誘導的旋渦流可在無接觸條件下捕獲、運輸并旋轉微目標，如同“流體動力鑷”，實現對微小生物目標的無損傷操作。實驗表明，在“筷子式雙指微機械手”模式下，微珠可被高效抓取并精準釋放在指定位置，已組裝出六邊形及“TMECH”圖案；在“流體動力鑷”模式下，系統成功完成對微珠的捕獲、運輸與旋轉，并進一步應用于小鼠卵細胞的操作。我們相信，所提出的磁性微操控系統作為微尺度全用途工具，在工業與生物應用中具有巨大潛力。

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2025-12-29
基于數字微流控技術的即時凝血檢測方法的研究

本研究采用全血作為檢測樣本，通過血液在運動的過程中進行凝血檢測，考慮了血液中所有成分對于凝血過程的影響，同時還模擬了人體內血液流動的生理條件，能夠較全面對凝血功能進行評估。本研究搭建的數字微流控凝血檢測系統平臺具有小型化、便攜式、樣本消耗量小、檢測成本低、集成度高等優勢，我們對于微流控技術的即時診斷市場進行了市場調研，發現微流控在即時診斷場景下有非常大的應用潛力。

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2025-12-29
螺旋載荷下管中彎曲模態導波激勵方法研究

彎曲模態螺旋傳播的現象并不正確，其傾斜的波前實際是由同一模態，但周向朝向垂直的兩個波結構軸向傳播不同步造成的；最佳螺旋激勵夾角與Ray-Plate理論算得的夾角近似，工程上可以使用該螺旋激勵夾角來獲得較為純凈的彎曲模態導波；在螺旋切向載荷激勵下，只有周向或者軸向位移為主要位移的彎曲模態才能有效地激勵；目標彎曲模態應選取其最優螺旋夾角與其他模態對應的最優螺旋夾角相差較大的模態。

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2025-12-29
非正弦激勵下高頻變壓器鐵心動態磁滯特性模擬方法

該文考慮鐵心磁化物理過程，利用系統級電力電子仿真軟件PLECS中底層模塊和語言編寫程序，建立基于靜態J-A磁滯模型和磁導-電容類比法的鐵心靜態磁滯磁導模型；然后，考慮高頻條件下渦流效應與弛豫效應對鐵心動態磁滯特性的影響，根據損耗統計理論建立鐵心動態磁滯磁導模型；最后，基于模擬退火與Levinberg-Marquardt混合算法提取靜態J-A磁滯模型參數，根據鐵心損耗特性曲線采用最小二乘法提取動態損耗系數。對比分析不同占空比、高頻方波電壓激勵下電流波形以及磁滯回線的仿真結果與實驗測量結果，驗證了模型的有效性。

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2025-12-29
基于叉指電極的無載流子注入/傳輸層的量子點發光器件

本文提出了一種具有叉指電極結構的交流驅動的量子點發光器件，通過研究器件在不同驅動電壓和頻率下的光電特性，發現與常規的連續注入載流子的驅動模式不同，載流子在交流電場的驅動下呈周期性運動。因此，存在一個能使器件電致發光強度最大化的最佳驅動頻率。基于實驗結果，本文分析了器件的工作機制，并提出了載流子輸運模型以解釋最佳驅動頻率存在的原因。從電路角度出發，對不同驅動頻率下器件的電致發光現象進行了分析，從而進一步證實了所提出的器件工作機制的準確性。

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2025-12-29
HIAF-SRing電子冷卻與電子內靶高精度電源研制

論文詳細介紹了電子冷卻電源中的±20kV高壓電源模塊的單級和三級的穩定度、紋波以及放電波形測試，測試結果表明各項參數達到SRing電子冷卻的設計要求，證明了基于高頻級聯變壓器的高穩定度高壓電源方案的可行性。基于高壓線性放大器的電子內靶調制電源樣機在HIRFL-CSRm裝置上開展在束測試，多次雙電子復合在線實驗都得到了理想的實驗結果，達到設計指標，驗證了采用高壓線性放大器作為調制關鍵部分的正確性。

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