寻找来自外星天文学者的信号

正我们在寻找外星生命,而地外文明可能也正在遥远的行星上使用相同的技术寻找生命迹象。这是一个关键的概念,支撑着物理学家的协作。他们想要确保,不错过任何一个可能的来自地外观察者的试图联系我们的信号。地外观察者可能在早些时候(在某次地球凌日的过程中)已经发现了地球,并且认识到地球可     

Hobson文科物理教材选载③——地外文明、不明飞行物和伪科学

这次选登的是原书第12章全章,删去概念检查和部分页边引语,以尽量减少篇幅.(这部分内容的篇幅还是较长,故分2期刊出——编者)这一章是关于地外文明、不明飞行物和伪科学等的讨论.在此章之前,第11章简单介绍了广义相对论和近代宇宙学,读者对宇宙的大爆炸创生、宇宙演化简史和宇宙的几何性质等有了一点了解;第10章介绍了狭义相对论,讨论了时间的相对性、星际旅行的可能性等.读者可能会有些吃惊:地外文明、不明飞行物这些题目也是物理教材的内容吗?Hobson教授毫不犹豫地把这些题目列入他这本书,因为这些题目与科学素养密切相关.这正成了他这本书的显著特点.他以这些题目为切入口,介绍了分析的方法,讨论了伪科学问题.Hobson教授旗帜鲜明地反对一切伪科学,他曾在《人民日报》(海外版,2000年9月26日)和上海的《科学》杂志第53卷第5期(2001年)上发表文章,痛批法轮功和李洪志的谬论.     

AMS探测到正电子过剩

<正>负责Alpha磁谱仪(AMS)运行的国际团队,宣布了他们在寻找暗物质方面得到的首次结果:在高能区观察到正电子过剩(见图1)。AMS的负责人Samuel Ting(丁肇中)于今年4月3日在欧洲核子研究中心(CERN)举行的学术会议上,介绍了来自AMS空间天文台的首次结果。他说,这些结果作为至今为止对宇宙射线正电子流量最精确的测量,清楚地显示了AMS探测器的能力。在未来的几个月内,AMS将能确切地告诉我们,这些正电子     

一个用于(中子,带电粒子)核反应测量的多路望远镜系统

设计了一个用于快中子引起的(中子,带电粒子)核反应双微分截面测量的多路望远镜系统.该系统由内外两个ΔE多路正比室和一个中心能量探测器CsI(Tl)闪烁体组成.系统采用快慢三重符合,对所有信号进行筛选.建立了一套用于研究(中子、带电粒子)核反应电子学五参数获取系统.利用该系统,可以测量从30°—160°的16个反应角,并可同时测量反应产物谱和本底谱.     

两重外腔的自混合干涉及其信号分析

提出了具有两重外腔的自混合干涉。根据半导体激光器的自混合干涉理论，研究了两重外腔自混合干涉模型，及其信号的调制和解调方法。该方法用一个附加的参考反射镜在半导体激光器(LD)和目标间形成两重外腔，参考外腔用于补偿光学频率涨落引入的相位误差。用快速傅立叶变换相位探测技术(FFT)分析自混合干涉信号。运用这些方法，可提高相位测量精度，在微光机电系统、光学工程和其他工程应用上有潜在的实用价值。     

虾蛄的色彩视界

<正>大多数人知道人类基于三种光感受器的色彩视觉,简单地说就是红、绿、蓝。虾蛄的光感受器却多达12个不同的类型,每个都覆盖从深紫外到远红外光的一个狭窄范围。这是什么原因呢?澳大利亚昆士兰大学的东尼(Hanne Thoen)和同事做了解释,虾蛄扫描物体时,通过受体接受信号的时间先后编码图像颜色,这与用于遥     

光纤测爆轰产物飞散速度的探索

本文叙述了用光导纤维测量爆轰产物飞散速度的探索过程和结果。试验装置是φ100×37°平面波发生器,加上φ100×40毫米的梯黑炸药。开始我们将光纤的受光端面接触炸药面(即零空腔)作为零时信号。但试验多次均无信号。后又将光纤受光端面稍稍离开药面,大约为零点零几个毫米(称微空腔),试验结果还是无信号。根据多次     

光子型远程分布式微波信号接收码元速率估计

基于光子学技术,设计了一种针对远程分布式微波信号接收的码元速率估计方案。首先,远程终端将接收的微波信号经电光调制器对连续激光源进行载波抑制双边带调制,生成携带微波信号的两个光边带信号;此光信号经光纤链路传输至中心站在光域滤除其中一个边带;其次,进行光电探测,通过分析电频谱的谐波实现微波信号码元速率估计。针对此方案,搭建仿真及实验系统装置:仿真成功地从60 GHz微波信号中提取出0.8 GBaud和6 GBaud的二进制伪随机码(PRBS)信号码元速率、从25 GHz微波信号中提取出3GBaud的PRBS码元速率;实验成功地从25 GHz的微波信号中提取出3 GBaud和5 GBaud的PRBS码元速率。     

一维核磁共振谱数据的小波变换压缩

本成功地将小波变换的多尺寸信号分解（ＭＲＳＤ）方法用于一维核磁共振（ＮＭＲ）信号的数据压缩。将一幅由３２７６８个数据点构成的ＮＭＲ谱图压缩至５１２个数据点,仍能在均方差很小（２．７７６９×１０＾－４）的情况下很好地重建原始谱图。     

大洋锰结核中十三种元素同时定量测定方法研究——ICP-AES,正交设计法

前言感应耦合高频等离子体(ICP)作为一种优良的激发光源用于原子发射光谱多元素同时测定已在我国得到广泛的应用。但是,在选取测定条件时,人们往往采用简单比较法,即在多种影响测定的因子(参数)中,人为地固定其它因子的水平(参数的量值),只改变一个因子的水平,将所测到的信号值进行比较,选出一个“适当”的水平,如此逐     

使用光电子集成电路的光纤传输系统

<正> 日本电气公司(NEC)研制出一种用于光信号传输和接收的铟-磷光电子集成电路(OEIC),该电路能以12×18~8bit/s 的速度转换电信号和光信号。这种OEIC 总共有四个光发射元件(一个为     

BESⅢ-CsI(Tl)晶体量能器时间信息的研究

BESⅢ-CsI(Tl)晶体量能器采用FADC的DAQ电子学读出系统. 通过扫描信号幅度的分布寻找信号峰位. 为了降低扫描时间窗内(3μs)的低能本底计数、提高能量分辨和降低无效计数率, 除了传统的输出信号峰位(表征沉积能量)之外, 我们引出另一个较粗的时间信息, 即对应信号峰位的扫描步长数, 其步长精度为50ns. 本文将通过电子束流实验研究对这一时间信息的特点及如何利用时间信息进行详细的分析和讨论.     

神经电信号和运动肌细胞之间的桥梁——烟碱型乙酰胆碱受体通道(NAChR)

 烟碱型乙酰胆碱受体(NAChR)是通过打开或关闭一个跨膜生成孔的门来控制神经和肌肉细胞间的电信号。这个通道是由两部分组成的:直接面向通道的内环(innerring)是由5个α螺旋互相缠绕形成的,它们成放射状地排列,这样就为离子形成了一个逐渐变窄的通道。这个通道的外环(outerring)是由15个α螺旋互相缠绕形成的,它们的作用是将内环和外部的油脂层隔离开来。通道的“门”是一个位于细胞膜中间的一个压缩的疏水性区域(constrictinghydrophobicgirdle),它是靠内环相邻的螺旋之间的微弱作用力而形成。     

水下宽带源方位估计的克拉美-罗界研究

推导了水下宽带源方位估计的克拉美-罗界(CRB)解析式。它揭示了宽带CRB的特点和影响方位估计性能的因素:(1)单源的宽带CRB可分为两部分:与阵列相关的部分包括阵列结构、目标方位及基阵参考点等因素;与信号相关的部分包括信号频率二阶矩及信噪比等。(2)相互独立的两个目标源,每个源的CRB与单源时相应目标源得到的结果相等。(3)两个相关源之间的夹角大于一个波束宽度时,每个源的CRB与单源结果也很接近。(4)由于信源数估计错误,单源误以为是双源,将使CRB值趋于无穷大。仿真结果验证了理论分析的正确性。因此,宽带CRB除给出宽带方位估计算法的最佳估计性能外,还能从方位估计的角度,为宽带阵列及信号波形设计等提供有益的指导。      

改进的经验模态分解法分离超声多普勒血流与管壁信号

超声多普勒血流信号常包含管壁信号的干扰,准确分离二者对提高血流检测的精度具有重要作用。本文提出两种改进的经验模态分解(EMD)方法,先将含管壁信号的超声多普勒信号分解成多层本征模态函数(IMF),然后根据血流信号与管壁信号的不同特性,对既含管壁信号又含血流信号的IMF分量进行分离处理,最后将各层IMF分量中的管壁成分叠加得到管壁信号的估计,而血流信号可通过原信号减去估计的管壁信号而得到。将本方法用于计算机仿真信号和人体实测的超声多普勒信号,并与高通滤波器法、空间选择性降噪法和原EMD法进行比较,结果表明:本文提出的两种方法能在较大的管壁搏动速度范围内准确地分离血流信号和管壁信号,其平均相对误差比高通滤波器的结果降低了约52%和57%。可见,本文提出的两种方法有望用于血流信号与管壁信号的准确分离。      

激光打靶装置中的集散式数字同步系统的研究

介绍了一种集散式数字同步系统,它能够实现对数字同步机的本地控制、远地控制和集中控制.它由多个本地控制单元和一个远地控制单元组成,通过RS-422总线实现相互之间的通信.其中数字同步机是将模拟延时电路和数字延时电路有机的结合在一起用于输出时间基准信号和触发同步信号的实验装置.     

基于投影寻踪的超声彩色血流成像杂波抑制方法

为抑制超声彩色血流成像(CFI)中杂波信号对血流速度估计的影响,提出一种基于投影寻踪(PP)的杂波抑制方法。根据回波信号的时域特性,采用投影寻踪法提取主元以降低主元对非血流区域的高强度杂波的敏感度;然后在特征向量空间去除估计得到的杂波成分,从而获得血流信号。将本方法用于计算机仿真信号和人体实测信号。结果表明:与传统的高通滤波器法相比,本方法能更好地保持流速剖面的完整性和血流轮廓;与特征向量法相比,在近似的流速完整度下本方法在非血流区域产生的误差较少,血管内外能量比高出特征向量法约5dB,能够有效地提高彩色血流成像的质量。      

基于偏振旋转光反馈下的外光注入VCSEL产生高性能毫米波

本文提出一种基于偏振旋转光反馈下的外光注入垂直腔 表面发射激光器(VCSEL)产生高性能毫米波的方案, 并利用描述外部扰动下VCSEL动态特性的自旋反转模型(SFM), 对所产生的毫米波的特性进行了数值研究. 研究结果表明: 一个受到主VCSEL(M-VCSEL)光注入的副VCSEL(S-VCSEL)在一定条件下可以产生单周期(P1)振荡, 即在光波上调制了一个微波信号. 通过调节外光注入强度ξ_i以及S-VCSEL与M-VCSEL之间频率失谐Δν, 可以获得频率在30---60 GHz范围内连续可调的毫米波信号. 在外光注入VCSEL中引入偏振旋转光反馈, 通过选取合适的反馈强度ξ_f以及反馈延迟时间τ, 产生的毫米波信号的线宽可以得到明显窄化. 对于光注入S-VCSEL所产生的线宽为5.509 MHz的毫米波, 在引入偏振旋转光反馈后, 毫米波线宽可以降低到230.2 kHz. 本文的研究对高速光载无线(RoF)系统中优质毫米波信号的获取具有一定的参考意义.     

物理学史中的一月

 爱因斯坦(Albert Einstein)在物理方面获得了包括布朗运动、光电效应、狭义相对论和广义相对论等几个辉煌的突破而成名后,花了一生最后的30年,欲寻找一方法,可以将重力和电磁作用力结合成单一简雅的理论,却徒劳无功。爱因斯坦受到理智的驱使,要统一大自然的作用力。他强烈地认为所有的自然现象都可以用单一的理论来解释,所以他于1923年的诺贝尔得奖感言中说:"我欲探索一个统整理论的理智思维,是无法满足于存在有两个本质彼此完全独立的领域之假设。     

强流质子加速器PXIe控制器的子控制系统

针对一台用于加速器驱动次临界系统(ADS)的强流质子加速器,即ADS注入器Ⅱ,开展其定时系统和快保护系统的研究工作,设计了一款可在这两个系统中应用的PXIe控制器。该控制器基于现场可编程门阵列设计,可实现光纤通信、PXIe总线通信、延时触发信号输出等功能。其中,光纤通信功能用于实现各PXIe控制器之间的数据传输;PXIe总线通信功能主要是为了实现控制器与工控机之间的数据交互;延时触发信号输出功能可以给出精确的低电压晶体管-晶体管逻辑电平标准的时序触发信号,从而保证加速器的各子系统和设备能够按照一定的时序协调一致地工作。