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基于微流芯片测量透明液体的浓度
1
作者 杨骏骏 郑雪丽 +3 位作者 杨东侠 汪涛 刘安平 何光宏 《物理实验》 2024年第5期12-16,共5页
微流芯片测量透明液体浓度综合实验项目是基于第8届全国大学生物理实验竞赛(创新)命题类竞赛获奖项目及学生参赛研究成果开发而来.实验项目中利用微流芯片技术设计制作了双通道微流芯片作为双缝干涉装置,将已知浓度透明液体及待测溶液... 微流芯片测量透明液体浓度综合实验项目是基于第8届全国大学生物理实验竞赛(创新)命题类竞赛获奖项目及学生参赛研究成果开发而来.实验项目中利用微流芯片技术设计制作了双通道微流芯片作为双缝干涉装置,将已知浓度透明液体及待测溶液分别输入该装置内,通过面阵CCD接收采集激光双缝干涉图像.利用浓度变化与光程差变化间的联系,分析测量浓度变化前后的干涉图像中条纹的移动距离,从而实现对透明液体浓度的测量.该项目涉及知识层面广泛,充分结合了基础双缝干涉光学实验内容、图像分析处理以及新兴微流芯片技术,该方法的测量精度高,较好地丰富了基础物理实验教学内容,可用作分类分层研究性实验教学项目. 展开更多
关键词 微流芯片 浓度测量 双缝干涉 图像处理
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适用于多种催化反应的在线气体取样装置
2
作者 刘安平 马江平 +2 位作者 姚凯彬 杨东侠 周小元 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第7期162-166,共5页
电催化、光催化、热催化、压催化及耦合的新型催化是高校教学和科研中常用的技术,在测试催化反应的气相产物的过程中存在手动进样不精确、商业产品适用范围小等问题。该文设计了一种在线气体取样装置,该装置集成气路自清洁、反应容器内... 电催化、光催化、热催化、压催化及耦合的新型催化是高校教学和科研中常用的技术,在测试催化反应的气相产物的过程中存在手动进样不精确、商业产品适用范围小等问题。该文设计了一种在线气体取样装置,该装置集成气路自清洁、反应容器内部气体冲洗、多种气体自动定量取样,以及连接气相色谱后可在线送样测试等功能。实验结果表明该装置建立的多组分标准曲线线性度较好,对未知样品重复测试结果的相对标准偏差较低。此外,该装置适用于多种催化反应和反应容器。 展开更多
关键词 催化反应 在线气体取样 自动化
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基于等离激元纤维素微丝的微流控SERS检测实验研究
3
作者 刘安平 杨东侠 +1 位作者 姚凯彬 黄映洲 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第12期136-141,共6页
在实验工作中,将Ag纳米粒子包覆于纤维素微丝表面,获得等离激元纤维素微丝,将其置于微流通道中组装成一种新型微流控芯片,用于微流控的SERS检测。受益于等离激元纤维素微丝分布在微流管道中对管道空间的高利用,溶液中的微量分子更容易... 在实验工作中,将Ag纳米粒子包覆于纤维素微丝表面,获得等离激元纤维素微丝,将其置于微流通道中组装成一种新型微流控芯片,用于微流控的SERS检测。受益于等离激元纤维素微丝分布在微流管道中对管道空间的高利用,溶液中的微量分子更容易聚集在Ag纳米粒子周围进行拉曼增强。为了获得高灵敏度,对纤维素微丝的结构进行了纯化、羧化处理,从该微流控芯片中收集到的SERS光谱表明:等离激元纤维素微丝在检测时具有很高的灵敏度,最低检测限可达10^(-13)mol/L,并且在SERS检测中具有良好的可重复性。实验表明,这种带有等离激元纤维素微丝的微流控SERS检测系统在在线SERS检测中具有很高的灵敏度,在人体体液检测领域呈现出较好的应用前景。 展开更多
关键词 等离激元纤维素微丝 微流控技术 表面增强拉曼光谱在线检测
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分光计实验中竖向偏角对测量结果的影响 被引量：1
4
作者 刘安平 孙子杰 +4 位作者 杨东侠 刘敏 刘婷 何光宏 韩忠 《物理与工程》 2022年第5期127-132,共6页
分光计通常使用阿贝式目镜的望远镜,用自准直法调节光路。实验中对光路的调节要求较高,因此对仪器的精度和可靠性要求亦高,载物台的凹凸不平、望远镜的松动等仪器自身因素都会影响光路的调节,进而影响实验结果。本文旨在研究初始竖向偏... 分光计通常使用阿贝式目镜的望远镜,用自准直法调节光路。实验中对光路的调节要求较高,因此对仪器的精度和可靠性要求亦高,载物台的凹凸不平、望远镜的松动等仪器自身因素都会影响光路的调节,进而影响实验结果。本文旨在研究初始竖向偏角与最小偏向角的关系,以及竖向偏角对实验观测的影响。通过原理分析、Matlab和布尔数值模拟,给出了实验误差偏大的可能原因和相应的解释;同时,通过分析实验数据判断仪器本身是否存在缺陷,并给出减小实验系统误差的建议,以达到深化教学内容、启发学生专研精神的目的。 展开更多
关键词 分光计 竖向偏角 最小偏向角
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燃料电池极化特性曲线分析及其在实验教学中的改进
5
作者 刘安平 杨东侠 +3 位作者 张选梅 韩忠 郭莉杰 徐巧英 《物理实验》 2021年第10期19-22,共4页
质子交换膜燃料电池是一种极具前景的清洁能源.本文介绍了质子交换膜燃料电池的工作原理和经典极化特性曲线,分析了实验教学中非理想极化特性曲线的成因,并提出了在实际教学中的改进方案.通过燃料电池极化特性曲线的学习,可以帮助学生... 质子交换膜燃料电池是一种极具前景的清洁能源.本文介绍了质子交换膜燃料电池的工作原理和经典极化特性曲线,分析了实验教学中非理想极化特性曲线的成因,并提出了在实际教学中的改进方案.通过燃料电池极化特性曲线的学习,可以帮助学生理解燃料电池的工作机制,了解能源方向的前沿技术. 展开更多
关键词 质子交换膜燃料电池 极化特性曲线 实验教学设计
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第9届全国大学生物理实验竞赛(创新)总结与分析
6
作者 杨东侠 郑雪丽 +5 位作者 徐伟婧 张选梅 杨骏骏 刘安平 何光宏 韩忠 《物理实验》 2024年第7期19-27,共9页
第9届全国大学生物理实验竞赛(创新)由重庆大学承办,基于竞赛的各项数据,从竞赛基本情况、竞赛新变化、获奖情况、作品评比、线下决赛等多角度进行了总结与分析.本次竞赛在参赛作品水平、作品评审组织、现场展示评比等方面均取得了明显... 第9届全国大学生物理实验竞赛(创新)由重庆大学承办,基于竞赛的各项数据,从竞赛基本情况、竞赛新变化、获奖情况、作品评比、线下决赛等多角度进行了总结与分析.本次竞赛在参赛作品水平、作品评审组织、现场展示评比等方面均取得了明显进步和提升,首次线下决赛的成功举办为后续赛事提供了有益的借鉴.最后针对省赛与国赛对接、竞赛评审专家遴选、高校领队工作激励等问题提出了建议,以促进全国大学生物理实验竞赛(创新)的长远高质量发展. 展开更多
关键词 全国大学生物理实验竞赛 创新赛 竞赛分析
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自供能摩擦电传感器研究性实验设计 被引量：1
7
作者 蒲贤洁 吴小志 胡陈果 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第9期170-173,共4页
摩擦纳米发电技术是一种全新的能源技术和自供能传感技术。将摩擦纳米发电技术引入本科物理实验教学,以一项构造简洁、材料易获取的新型摩擦电眼动传感器研制成果转化为研究性实验项目为例进行了实验教学设计。该实验采用摩擦纳米发电... 摩擦纳米发电技术是一种全新的能源技术和自供能传感技术。将摩擦纳米发电技术引入本科物理实验教学,以一项构造简洁、材料易获取的新型摩擦电眼动传感器研制成果转化为研究性实验项目为例进行了实验教学设计。该实验采用摩擦纳米发电机结构设计中基本的单电极模式,设计制作眼部运动触发的自供能传感器,将其粘贴在眼镜架镜腿内侧,即可将眼角微运动转换为电信号,用于眼动打字等人机交互系统;并辅以物理学术竞赛“自主研究+辩论交流”教学模式,将学科前沿研究与教育教学改革活动整合,培养学生实践创新综合能力,激发教师教学活力,形成科研与教学的有效融合和相互促进。 展开更多
关键词 摩擦纳米发电机 研究性实验教学 物理学术竞赛模式 科教融合
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CUPT模式下的居家物理实验线上教学实践 被引量：9
8
作者 蒲贤洁 吴小志 +2 位作者 杨骏骏 王少明 方泽昊 《物理与工程》 2021年第2期100-106,共7页
新冠疫情时期,线上教学从辅助转为主流,但是以实验室为载体的实验教学仍面临困境。居家实验与虚拟仿真实验互补,构成应对实验教学困境的有效方案。虚拟仿真实验依靠系统评判,居家实验则在效果检验上存在困难。借助“中国大学生物理学术... 新冠疫情时期,线上教学从辅助转为主流,但是以实验室为载体的实验教学仍面临困境。居家实验与虚拟仿真实验互补,构成应对实验教学困境的有效方案。虚拟仿真实验依靠系统评判,居家实验则在效果检验上存在困难。借助“中国大学生物理学术竞赛”(CUPT)模式,开展物理实验的居家环境中操作和线上展示辩论,使物理实验教学融入线上教学主流,化解特殊时期的实验教学困境。在本次教学实践,学生表现和量表评价对比研究表明,脱离了实验室环境的居家物理实验在知识运用和实验设计方面,能更好地发挥CUPT模式自主研究探索的优势。因此,居家物理实验不仅可作为特殊时期的必要教学方案,亦可作为CUPT模式研究性实验教学的常规项目,着力于学生综合素质和实践创新能力的全面提升。 展开更多
关键词 中国大学生物理学术竞赛模式 居家物理实验 线上教学 研究性实验教学
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基于OBE教学理念的大学物理实验线上线下混合式教学实践 被引量：5
9
作者 刘婷 蒲贤洁 +4 位作者 徐玮婧 郑雪丽 杨东侠 杨骏骏 张选梅 《物理与工程》 2023年第4期66-72,共7页
近年来,线上线下混合式教学模式逐步兴起,但该模式未用数据充分分析学生的学情,为改善这一不足,教改组基于OBE教学理念,结合课堂派在线课堂管理平台,挑选线上部分及线下建设教育资源,获得学生学情,反向设计线下教学环节,建设基于OBE教... 近年来,线上线下混合式教学模式逐步兴起,但该模式未用数据充分分析学生的学情,为改善这一不足,教改组基于OBE教学理念,结合课堂派在线课堂管理平台,挑选线上部分及线下建设教育资源,获得学生学情,反向设计线下教学环节,建设基于OBE教学理念,从学情出发的大学物理实验线上线下混合式教学模式,满足学生核心需求的同时调动学生兴趣,提升教学质量。通过教学实践及学生期末笔试成绩表明,该教学模式能精准服务教学目标,有利于学生深入理解实验原理,灵活运用所学知识,有助于逐步提升学生实践、创新能力,提高教学质量。 展开更多
关键词 OBE教学理念 大学物理实验 学情 创新能力
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