Electrostatic ion-cyclotron wave(EICW)and ion-Bernstein wave(IBW)are two typical normal modes of plasma propagating vertically to a magnetic field.These modes satisfy the extreme conditionsω《k_(||)v_(te)andω》k_(||...Electrostatic ion-cyclotron wave(EICW)and ion-Bernstein wave(IBW)are two typical normal modes of plasma propagating vertically to a magnetic field.These modes satisfy the extreme conditionsω《k_(||)v_(te)andω》k_(||)v_(te),whereω,k_(||),and v_(te)are the wave angular frequency,wave number parallel to the magnetic field,and the electron thermal speed.Between these extremities,there exist IBW-like waves that have not been studied.In this paper,the co-excitation of the EICW and IBW-like wave in an experiment is presented.It is shown that,in an argon(Ar)discharge,the EICW appears in the fundamental and second harmonic frequency bands of the ioncyclotron frequency.In contrast,the IBW-like wave appears in the higher harmonic frequency bands and in the case of a relatively strong magnetic field.In a helium(He)discharge,the IBW-like wave is excited in the fundamental frequency band,but the wave behaviour becomes complicated in the harmonic frequency bands.The measured dispersion relations of the excited EICW are in agreement with the results of the fluid and kinetic models in some range of frequencies,but those of the excited IBW-like wave are only in qualitative agreement with the kinetic model of the IBW.This study is important for identifying the IBW-like mode that may have potential application in plasma heating via Landau damping.展开更多
为探究沉水植物水生态修复对湖泊水体碳循环的影响,以武汉东湖沉水植物水生态修复区和未修复区作为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry,FT-ICR-MS)技术对比沉水植...为探究沉水植物水生态修复对湖泊水体碳循环的影响,以武汉东湖沉水植物水生态修复区和未修复区作为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry,FT-ICR-MS)技术对比沉水植物水生态修复区与未修复区水体溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)的化学多样性,揭示沉水植物对水体DOM稳定性的影响。结果表明,沉水植物水生态修复显著改善水体理化性质的同时改变了DOM分子的化学多样性。修复区与未修复区分别含有7814和7282种DOM分子,其中修复区特有的1768种,主要以CHO、CHON和CHOP类型为主;未修复区特有的1236种,主要以CHO和CHON类型为主。进一步分析发现,修复区含P元素相对难降解的DOM分子类型(CHOP、CHONP、CHOPS和CHONPS)是未修复区的1.4—2.29倍且强还原态的DOM含量更高,表明修复区DOM在热力学上比未修复区更稳定。综上所述,沉水植物不仅改变了水体DOM分子组成,同时提高了水体难降解DOM分子丰度。研究将有利于加深湖泊稳态碳转换过程对水体碳循环影响的认识,为未来准确评估湖泊的碳汇潜力提供科学依据。展开更多
深入分析制药污水处理过程中溶解性有机物(dissolved organic matter,DOM)的转化对制药污水处理效果提升和提标排放的重要意义。傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry,FTICR MS)可...深入分析制药污水处理过程中溶解性有机物(dissolved organic matter,DOM)的转化对制药污水处理效果提升和提标排放的重要意义。傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry,FTICR MS)可以从具体分子式角度精确分析大类DOM分子在污水处理中的组成和变化。因此,使用FT-ICR MS方法,分析了某典型制药污水处理厂主要处理过程中DOM分子变化情况。结果表明:1)该制药污水处理厂进水DOM分子以CHONS类和木质素类分子为主;2)物理化学处理过程中,部分木质素类DOM分子得到去除,反应过程中主要发生加氧反应和脱烷基反应;3)生物化学处理过程中,生成大量蛋白类、木质素类和稠环芳烃类分子,反应过程中加氧反应、脱烷基反应和脱氮反应数量较多;4)高级氧化过程中,主要发生脱烷基、脱羧和乙酰化反应,青霉素母核等特征污染物质无法有效去除;5)污水处理厂最终出水中DOM分子以CHONS和木质素类为主,青霉素母核等特征污染物质仍然存在。这项研究分析了制药污水处理过程中大类DOM分子变化情况以及各个重要处理过程中可能发生的反应,为制药污水处理工艺的改进提供了有效的数据支撑和技术支持。展开更多
可食用香料产品质量一致性评价能够保证食品风味一致性。本文基于傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry,FT-ICR-MS)结合不添加内标物的手动进样策略建立了一种快速分析香料质量的方...可食用香料产品质量一致性评价能够保证食品风味一致性。本文基于傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry,FT-ICR-MS)结合不添加内标物的手动进样策略建立了一种快速分析香料质量的方法,采用降噪、插值与归一化预处理质谱数据,相关系数法筛选样品重复测试中的异常值,主成分分析法评价插值后数据的质量,以验证压缩数据是否具有可行性。结果表明,正离子模式下香料A和香料B的未稀释样品分别被划分到甲醇体积分数0%~2%与0%~3%范围内,实际生产中可将此范围内的样品认定为质量合格。负离子模式样品响应低,优先考虑正离子模式评价可食用香料。展开更多
湖泊生态系统中溶解性有机物(dissolved organic matter,DOM)来源复杂,不同污染源输入差异显著,并深刻影响着湖泊物质循环与生态功能。以洞庭湖为研究对象,利用傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier transform ion cyclotron resonance m...湖泊生态系统中溶解性有机物(dissolved organic matter,DOM)来源复杂,不同污染源输入差异显著,并深刻影响着湖泊物质循环与生态功能。以洞庭湖为研究对象,利用傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry,FT-ICR MS)分子表征技术,结合主成分分析(principal component analysis,PCA)-绝对主成分分数(absolute principal component scores,APCS)-多元线性回归(multiple linear regression,MLR)受体模型,定量解析湖区外源DOM的分子特征及贡献。结果表明:湖水DOM以CHO化合物为主,枯水期富含含硫化合物,丰水期含氮化合物比例较高;2个季节的DOM均以高度不饱和类化合物为主,且丰水期DOM的芳香性和稳定性更强;污染源DOM整体不饱和度和芳香性较高,难以降解;受体模型定量结果显示,外源对DOM的贡献顺序为农田水(37.7%)>污水(26.7%)>鱼塘水(18.3%)>未知来源(17.3%)。研究揭示了农业面源污染和生活污水是洞庭湖DOM的主要输入来源,可为湖泊DOM迁移转化机制解析和流域污染治理提供科学依据。展开更多
基金supported by National Natural Science Foundation of China (No.11975229)。
文摘Electrostatic ion-cyclotron wave(EICW)and ion-Bernstein wave(IBW)are two typical normal modes of plasma propagating vertically to a magnetic field.These modes satisfy the extreme conditionsω《k_(||)v_(te)andω》k_(||)v_(te),whereω,k_(||),and v_(te)are the wave angular frequency,wave number parallel to the magnetic field,and the electron thermal speed.Between these extremities,there exist IBW-like waves that have not been studied.In this paper,the co-excitation of the EICW and IBW-like wave in an experiment is presented.It is shown that,in an argon(Ar)discharge,the EICW appears in the fundamental and second harmonic frequency bands of the ioncyclotron frequency.In contrast,the IBW-like wave appears in the higher harmonic frequency bands and in the case of a relatively strong magnetic field.In a helium(He)discharge,the IBW-like wave is excited in the fundamental frequency band,but the wave behaviour becomes complicated in the harmonic frequency bands.The measured dispersion relations of the excited EICW are in agreement with the results of the fluid and kinetic models in some range of frequencies,but those of the excited IBW-like wave are only in qualitative agreement with the kinetic model of the IBW.This study is important for identifying the IBW-like mode that may have potential application in plasma heating via Landau damping.
文摘为探究沉水植物水生态修复对湖泊水体碳循环的影响,以武汉东湖沉水植物水生态修复区和未修复区作为研究对象,采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry,FT-ICR-MS)技术对比沉水植物水生态修复区与未修复区水体溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)的化学多样性,揭示沉水植物对水体DOM稳定性的影响。结果表明,沉水植物水生态修复显著改善水体理化性质的同时改变了DOM分子的化学多样性。修复区与未修复区分别含有7814和7282种DOM分子,其中修复区特有的1768种,主要以CHO、CHON和CHOP类型为主;未修复区特有的1236种,主要以CHO和CHON类型为主。进一步分析发现,修复区含P元素相对难降解的DOM分子类型(CHOP、CHONP、CHOPS和CHONPS)是未修复区的1.4—2.29倍且强还原态的DOM含量更高,表明修复区DOM在热力学上比未修复区更稳定。综上所述,沉水植物不仅改变了水体DOM分子组成,同时提高了水体难降解DOM分子丰度。研究将有利于加深湖泊稳态碳转换过程对水体碳循环影响的认识,为未来准确评估湖泊的碳汇潜力提供科学依据。
文摘可食用香料产品质量一致性评价能够保证食品风味一致性。本文基于傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry,FT-ICR-MS)结合不添加内标物的手动进样策略建立了一种快速分析香料质量的方法,采用降噪、插值与归一化预处理质谱数据,相关系数法筛选样品重复测试中的异常值,主成分分析法评价插值后数据的质量,以验证压缩数据是否具有可行性。结果表明,正离子模式下香料A和香料B的未稀释样品分别被划分到甲醇体积分数0%~2%与0%~3%范围内,实际生产中可将此范围内的样品认定为质量合格。负离子模式样品响应低,优先考虑正离子模式评价可食用香料。
文摘湖泊生态系统中溶解性有机物(dissolved organic matter,DOM)来源复杂,不同污染源输入差异显著,并深刻影响着湖泊物质循环与生态功能。以洞庭湖为研究对象,利用傅里叶变换离子回旋共振质谱(Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometry,FT-ICR MS)分子表征技术,结合主成分分析(principal component analysis,PCA)-绝对主成分分数(absolute principal component scores,APCS)-多元线性回归(multiple linear regression,MLR)受体模型,定量解析湖区外源DOM的分子特征及贡献。结果表明:湖水DOM以CHO化合物为主,枯水期富含含硫化合物,丰水期含氮化合物比例较高;2个季节的DOM均以高度不饱和类化合物为主,且丰水期DOM的芳香性和稳定性更强;污染源DOM整体不饱和度和芳香性较高,难以降解;受体模型定量结果显示,外源对DOM的贡献顺序为农田水(37.7%)>污水(26.7%)>鱼塘水(18.3%)>未知来源(17.3%)。研究揭示了农业面源污染和生活污水是洞庭湖DOM的主要输入来源,可为湖泊DOM迁移转化机制解析和流域污染治理提供科学依据。
