分数傅立叶变换的数值模拟算法

理论上描述了分数傅立叶变换的两种数值模拟算法－解啁啾法和厄米－高斯函数展开法，给出了两种算法的模拟结果，给出了两种算法的适用范围。     

数字图像细化算法研究与实现

研究了两种数字图像细化算法,即查表细化算法和形态学细化算法。在VC 6．0平台上,分别应用这两种细化算法对一幅BMP位图进行细化处理实验,并对实验结果进行分析。试验结果表明,形态学细化算法比查表细化算法的细化结果要好。     

多重分形降趋波动分析法和移动平均法的分形谱算法对比分析

多重分形降趋波动分析法(MFDFA)和多重分形降趋移动平均法(MFDMA)是用来估算一维随机分形信号多重分形谱的两种算法, 已被拓展应用于二维和高维分形信号的分析. 本文简要介绍了MFDFA和MFDMA算法及其在一维时间序列中的应用. 首次系统地从算法模型、计算统计精度、样本量的敏感性、无标度区选取的敏感性、矩选择的敏感性和计算量这六个方面对两种算法进行了对比分析, 以典型多重分形信号BMC信号为例, 分析两种算法的适用性和优劣性. 为实际应用中, 针对具体信号如何选用MFDFA或MFDMA算法, 以及两种算法的参数设置提供了有价值的参考.     

三种基本相位展开算法及其融合算法的性能比较

在现有的各种先进的计量技术[如光学干涉测量、光学三维传感、卫星雷达干涉测量(SAR)以及核磁共振成像(MRI)]中,二维相位展开是后期数据处理的关键步骤。通过仿真模拟存在噪声干扰的情况,比较了空间相位展开常用方法中的枝切法、最小不连续法、快速相位展开算法这三种算法的抗噪性能。结果显示相对于另外两种算法,最小不连续法具有较好的抗噪性能,但其耗时却远大于其他两种算法。综合三种算法的优缺点,提出将枝切法和快速相位展开算法分别与最小不连续法融合的两种算法。所提算法既利用了枝切法与快速相位展开算法展开速度快的优点,又利用了最小不连续法抗噪性能强的优点,使得融合后的两种算法展开速度提升的同时,又保证了相位展开的准确性。仿真模拟和实际实验结果验证了所提算法的有效性。     

量子算法核磁共振实现脉冲序列设计程序问题研究

从两量子位核磁共振量子处理器物理模型出发,利用Raedt小组提出的自旋-1/2代数理论,根据量子控制非门的定义及Grover量子算法原理,介绍了量子控制非门的4种不同脉冲序列及两量子位Grover量子算法的两种不同脉冲序列的设计过程,通过数值求解含时薛定谔方程模拟量子控制非门和两量子位Grover量子算法,等价于执行量子控制非门和两量子位Grover量子算法运算,演示和分析量子控制非门及两量子位Grover量子算法核磁共振脉冲序列设计呈现的量子程序问题.     

高分辨目标方位估计算法──递增阶数多参数估计的理论与实验研究

本文内容分理论研究和实验研究两部分。首先,对高分辨目标方位估计算法IMP提出了两种改善其收敛速度的方法。利用这两种改进方法,可将原算法的收敛速度提高一倍。计算机仿真验证了改进方法的有效性。其次,针对该算法进行了水池实验研究,实验分析结果显示,IMP算法能够有效地分辨和估计非等功率的两个相干信号源。     

长柱形CsI(Tl)闪烁晶体探测器的能量重建

提出了用于TEXONO实验中双端读出的长柱形CsI(Tl)闪烁晶体探测器的两种粒子能量重建方法———“算术平均值能量重建法”和“几何平均值能量重建法”,讨论了两种算法的理论依据和计算方法,并对两种算法进行了比较     

彩色数字全息的非插值波面重建算法研究

彩色数字全息及多波长照明的数字全息检测研究中,避免插值误差的可变放大率波面重建是一个重要的研究内容.由于Fresnel衍射积分可以表示成Fourier变换及卷积两种形式,对应地存在两种波面重建算法：其一,将重建距离分为两段的衍射“接力”算法;其二,用球面波为重建波的卷积算法.文中对这两种算法进行理论分析及实验研究,讨论让重建计算满足取样定理的条件.结果表明,卷积算法较容易满足取样定理,能够获得较好的重建物光场.     

透明边界条件算法的比较研究及改进

研究了束传播算法(BPM)中简单透明边界条件(STBC)和完全透明边界条件(CTBC)两种边界处理算法对计算结果精度的影响.通过改进和综合两种边界条件算法,提出改进型透明边界算法(ITBC).该边界算法相对于STBC与CTBC降低了计算精度对于传播步长的依赖性,提高了计算精度,改善了透明边界条件算法在BPM中的稳定性.     

光纤傅里叶变换光谱仪光谱复原技术研究

光纤傅里叶变换光谱仪(FFTS)干涉图的采样方式一般有两种,即单边采样方式和双边采样方式.详细介绍了在两种不同采样方式下的光谱复原技术,给出了数学表达式和计算过程,比较了两种算法的优缺点,并对单边复原算法进行了改进,提高了使用乘积法进行相位校正的效率.对研究结果进行了实验验证,用两种算法计算得到的复原谱与标准谱线进行比较,二者基本重合,证明了算法的有效性.     

Parameter design of a liquid-filled sloshing system

<正>The nonlinear governing equations of the liquid sloshing modals in a cylindrical storage tank are established. Through analytical analysis,the analytical expressions of the solutions of this kind of system are obtained.With different parameters,the dynamical behaviors of the solutions are different from the trivial ones.To prevent system instability,two selection principles that the stiffness equations are positive-definite and the nonlinear terms of the system are not regenerative elements are given.Meanwhile,numerical simulations are also given,which confirm the analytical results.     

低压下飞秒激光诱导Cu等离子体的诊断及空间分布实验研究

本文分别利用Gauss、Lorentz和Voigt函数对10Pa背景气压下飞秒激光诱导Cu等离子体光谱进行了拟合分析,结果表明,光谱在150ns内与Lorentz线型符合较好,200ns后与Gauss线型符合较好,Voigt线型与实验谱线一直符合较好。本文还对等离子体的电子密度和温度进行了诊断,并给出了它们随时间的演化;由发射光谱强度的时空演化,推知了等离子体的空间分布;利用时间飞行谱(TOF)得出了等离子体初期沿垂直靶面的膨胀速度。     

过渡金属原子掺杂的锯齿型磷烯纳米带的磁电子学特性

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了掺杂铁、钴和镍原子的锯齿型磷烯纳米带(ZPNR)的磁电子学特性.研究表明,掺杂和未掺杂ZPNR的结构都是稳定的.当处于非磁态时,未掺杂和掺杂钴原子的ZPNR为半导体,而掺杂铁或者镍原子的ZPNR为金属.自旋极化计算表明,未掺杂和掺杂钴原子的ZPNR无磁性,而掺杂铁或者镍原子的ZPNR有磁性,但只能表现出铁磁性.处于铁磁态时,掺杂铁原子的ZPNR为磁性半导体,而掺杂镍原子的ZPNR为磁性半金属.掺杂铁或者镍原子的ZPNR的磁性主要由杂质原子贡献,产生磁性的原因则是在ZPNR中存在未配对电子.掺杂位置对ZPNR的磁电子学特性有一定的影响.该研究对于发展基于磷烯纳米带的纳米电子器件具有重要意义.     

Periodic waves in nonlinear metamaterials

Periodic waves are presented in this Letter. With symbolic computation, equations for monochromatic waves are studied, and analytic periodic waves are obtained. Factors affecting properties of periodic waves are analyzed. Nonlinear metamaterials, with the continuous distribution of the dielectric permittivity obtained, are different from the ones with the discrete distribution.     

红外光学系统系列化方案

分析了红外光学系统品种随意发展带来的问题,研究提出了专用组件系列化发展的技术途径。选择适合的系列化的数学方法,分析了红外光学系统的应用特性及系列化的条件,研究提出了红外光学系统系列化的方案和型谱架构。     

光子晶体光纤包层可见光及红外宽带色散波产生

对光子晶体光纤包层3个空气孔之间节区的传光特性进行了分析, 对比了纤芯与包层节区传光的模场面积、非线性系数及色散特性, 得到光子晶体光纤包层节区具有小芯、高非线性的特点.在包层空气孔较大的情况下, 得到了双零色散曲线.根据色散曲线, 分析了色散波产生的相位匹配特性, 得到了色散波中心波长随抽运波长及功率的变化规律.制备出了所设计的光子晶体光纤, 实验得到了在可见光及红外大于300 nm的宽带色散波, 并给出了色散波随抽运波长及功率的变化规律.实验和理论分析结果一致, 为波长变换及超连续宽带光源的研究奠定了基础. 关键词： 光子晶体光纤 色散波 相位匹配 非线性     

Cellular automaton fluids 1: Basic theory

Continuum equations are derived for the large-scale behavior of a class of cellular automaton models for fluids. The cellular automata are discrete analogues of molecular dynamics, in which particles with discrete velocities populate the links of a fixed array of sites. Kinetic equations for microscopic particle distributions are constructed. Hydrodynamic equations are then derived using the Chapman-Enskog expansion. Slightly modified Navier-Stokes equations are obtained in two and three dimensions with certain lattices. Viscosities and other transport coefficients are calculated using the Boltzmann transport equation approximation. Some corrections to the equations of motion for cellular automaton fluids beyond the Navier-Stokes order are given.     

亲水性材料固相萃取-紫外导数光谱法检测血中茚满二酮灯抗凝 …

本文报导了血中茚满二酮类抗凝血杀鼠剂敌鼠、氯敌鼠、杀鼠酮的亲水性材料固相萃取－紫外导数光谱检测法。血样用pＨ５缓冲液等体积稀释后加于西雷脱硅藻土柱上,柱用乙酸乙 酯洗脱,将洗脱液挥发干净,剩余物用pＨ１０缓冲液溶解,测定所得溶液的二阶导数光谱进行定性和定量分析。三种杀鼠剂以１０mg／Ｌ的量加于空白血中测得萃取率为８５％以上,血中三种杀鼠剂的检出限低于２ｍｇ／Ｌ。萃取中亲水性硅藻土可用硅胶和氧化铝代替,     

Advanced research in millimeter-wave vacuum electronics

Selected basic research efforts currently sponsored by the U.S. Department of Defense (DOD) and the National Science Foundation (NSF) are reviewed. Major achievements are highlighted and remaining obstacles are discussed. Future advances are suggested. Opinions expressed are solely those of the author.