土壤-地雷共振系统模型解析

在研究土壤-地雷共振系统模型的基础上,提出一种共振与反共振相结合的声波探雷模型.根据地雷顺性大及低频声学的特征,把地雷与其上方的土壤分别等效为弹簧和质量块,构成质量-弹簧共振系统,通过对系统频响函数的解析,讨论模型的共振与反共振现象.通过实验发现有、无地雷的地表振动速度比值存在大于1的极大值频率点和小于1的极小值频率点交替出现的现象,与理论预测符合.表明土壤-地雷共振系统同时存在共振与反共振现象,可用于地雷成像的研究. 关键词： 共振模型 反共振 频响函数 声波探雷     

基于Kramers逃逸速率的Duffing振子广义调参随机共振研究

以二维Duffing振子的随机共振为研究对象,提出Duffing振子的广义调参随机共振. 以Kramers逃逸速率为基础,建立了Duffing振子随机共振的判别函数,阐述了Duffing振子在不同噪声强度及信号频率输入条件下的广义调参随机共振规律,并给出了Duffing振子广义调参随机共振的一般方法. 关键词： Duffing振子 随机共振 Kramers逃逸速率 广义参数调节     

受迫振动与共振实验的创新设计

利用变频器、同步电动机和磁性书写板来改进受迫振动与共振演示实验装置.本装置可以用来定量演示受迫振动,还可以用来研究共振的发生条件及描绘共振曲线.     

金属样品中铁元素激光共振电离谱的实验研究

本文采用共振激光烧蚀技术研究了钛和铝样品中铁元素的激光共振电离谱,讨论了元素的含量与共振电离谱线强度的关系及基体效应的影响.     

二维正方排列圆柱状亥姆赫兹共振腔阵列局域共振声带隙的研究

通过对二维正方排列圆柱状亥姆赫兹共振腔阵列声性质的研究,指出局域共振型声子晶体中存在两类耦合作用, 即共振单元与基体的弱耦合作用及共振单元间的耦合作用.其中前一种耦合作用可以通过改变共振单元的品质因子而改变, 逐渐减小这种耦合作用可以实现从局域共振到布拉格共振的连续转变;后一种耦合是通过共振单元周围的近场耦合实现的, 通过减小共振单元的间距可以增大其耦合强度,因而增大带隙宽度,但带隙中波的衰减深度却是随这种耦合强度的增大而减小的.     

基于Kramers逃逸速率的Duffng振子广义调参随机共振研究

以二维Duffng振子的随机共振为研究对象,提出Du?ng振子的广义调参随机共振.以Kramers逃逸速率为基础,建立了Du?ng振子随机共振的判别函数,阐述了Du?ng振子在不同噪声强度及信号频率输入条件下的广义调参随机共振规律,并给出了Du?ng振子广义调参随机共振的一般方法.     

方体及环/盘阵列结构的表面等离子体共振特性研究

局域表面等离激元共振是金属纳米粒子表面的自由电子在光子作用下发生集体震荡而产生的一种共振现象。提出了一种方体及环/盘阵列结构,该结构主要由左侧单圆环和右侧方体及偏心圆环盘组成。利用时域有限差分算法(FDTD solutions)对该结构进行了光学性质的探究。仿真结果表明,当线性偏振光入射到金属表面时,在结构中激发局域表面等离子体共振现象,表现出明显的共振效应,在600～1 700 nm范围形成了不同位置的共振谷。通过对结构电场电荷仿真图的对比分析,发现共振谷是由圆环内所激发的偶极共振模式与方体及环/盘激发的四偶极共振模式相互耦合杂化产生的混合等离子共振而形成的。当调整金属结构的各项参数时,金属纳米颗粒之间的局域表面等离激元共振会因电场耦合效应发生改变,因此法诺共振的产生对于金属结构的各项参数有着极大的依赖性(如左圆环直径L、右圆环直径R,结构高度H,左圆环到方体的距离D等),通过对结构各项参数的改变,可以实现对结构共振谷波长位置和共振强度的有效调控,达到对结构光学性质可控的目的。由于该结构具有独特的非对称性,进一步探究了入射光源偏振方向(即电矢量与x轴的夹角)对结构的共振谷波长位置以及共振强度的影响。结果表明,随着光源偏振角度的增加,共振谷J2处的波长位置出现明显的红移现象。但当偏振角度为90°时,共振谷J3处不能产生法诺共振现象。由此,可以通过改变光源的偏振方向来实现对该结构的光谱的共振强度及共振波长位置的调控。更为重要的是,该结构对周围的环境折射率有着较高的敏感度,最高可达755 nm·RIU~(-1),传感的品质因数(figure of merit,FOM)为18.4,该结构在环境折射率等生物传感器及微纳光子器件方面有着潜在的应用前景。     

改变溶液折射率方法研究Fermi共振

Fermi共振现象在光谱分析中的谱线认证、归属有重要应用,然而,它蕴含的丰富物理规律、内容及研究方法亟待开发和研究.本文提出了一种改变溶液折射率研究Fermi共振的方法,该方法以Onsager电介质极化理论为依据,利用分子在溶液中的Raman散射强度(散射系数)随溶液折射率的变化来研究Fermi共振规律.该方法不仅能给出Fermi共振各参数间及与溶液折射率之间的关系,而且发现了Fermi共振双峰的非对称移动、倍频的基频也受Fermi共振调谐等现象.为全面认识Fermi共振规律提供了一种研究方法.     

局域共振复合单元声子晶体结构的低频带隙特性研究

本文提出了一种新型局域共振复合单元声子晶体结构, 并结合有限元方法对结构的带隙机理及低频共振带隙特性进行了分析和研究. 共振带隙产生的频率位置由所对应的局域共振模态的固有频率决定, 并且带隙宽度与局域共振模态的品质因子及其与基体之间的耦合作用强度有关. 采用局域共振复合单元结构可以实现声子晶体的多重共振, 在低频范围能打开多条共振带隙, 但受到共振单元排列方式的的影响. 由于纵向和横向局域共振模态的简并, 复合单元结构能在200 Hz以下的低频范围打开超过60%宽度的共振带隙, 最低带隙频率低至18 Hz. 这为声子晶体结构获得低频、超低频带隙提供了一种有效的方法. 关键词： 局域共振 低频带隙 复合单元 声子晶体     

红绿共振互补光变亚波长微结构制作与分析

剖析了双层亚波长光栅微结构的设计及制作原理,提出了一种亚波长微结构设计与制作的新方法,其特点是以矩形亚波长光栅设计微结构,用全息干涉光刻及涂布的方法制作,却不影响设计微结构的共振及光变特性,还能改善反射光的颜色质量。用该方法设计及制作了具有“红绿”共振互补光变效果的亚波长防伪微结构,检验了其共振光变光谱与颜色变化特征。研究表明：制作的全息光栅微结构的共振及光变特征如共振光谱、颜色、光谱峰及峰分裂等与预先设计的相同;矩形亚波长光栅并不是共振的必要条件,其他面形光栅微结构的衍射特性和等效波导若与矩形光栅微结构的相同,则其相关特性相同;用新方法设计及制作亚波长光变微结构的工艺是可行的,既降低了设计微结构的加工难度,又便于用现有的全息生产设备批量生产。     

光磁共振实验中抵消地磁场垂直分量的方法

介绍了光磁共振实验装置的各磁场线圈,分析了光磁共振实验中抵消地磁场垂直分量传统方法的缺陷,利用垂直磁场对磁共振信号的影响,提出了一种重复性较好的抵消地磁场垂直分量的方法,减小了传统实验方法产生的误差.这种方法也可用于测量地磁场垂直分量的大小.     

光磁共振实验中扫场的作用和影响

讨论了方波和三角波扫场对光抽运信号和磁共振信号的作用和影响,阐明了应如何选择方波和三角波扫场信号的大小和方向,才能得到理想的光抽运信号和磁共振信号的方法．     

光泵磁共振实验探究

本文分析了光磁共振实验中,观察到光抽运信号和磁共振信号的条件,并重点对方波和三角波扫场对光抽运信号和磁共振信号的作用和影响进行了讨论,阐明了应如何选择方波和三角波扫场信号的大小和方向,才能得到理想的光抽运信号和磁共振信号。     

The internal magnetic field distribution, and single exponential magnetic resonance free induction decay, in rocks

When fluid saturated porous media are subjected to an applied uniform magnetic field, an internal magnetic field, inside the pore space, is induced due to magnetic susceptibility differences between the pore-filling fluid and the solid matrix. The microscopic distribution of the internal magnetic field, and its gradients, was simulated based on the thin-section pore structure of a sedimentary rock. The simulation results were verified experimentally. We show that the 'decay due to diffusion in internal field' magnetic resonance technique may be applied to measure the pore size distribution in partially saturated porous media. For the first time, we have observed that the internal magnetic field and its gradients in porous rocks have a Lorentzian distribution, with an average gradient value of zero. The Lorentzian distribution of internal magnetic field arises from the large susceptibility contrast and an intrinsic disordered pore structure in these porous media. We confirm that the single exponential magnetic resonance free induction decay commonly observed in fluid saturated porous media arises from a Lorentzian internal field distribution. A linear relationship between the magnetic resonance linewidth, and the product of the susceptibility difference in the porous media and the applied magnetic field, is observed through simulation and experiment.     

光磁共振实验中扫场及水平场取值关系的探讨

在光磁共振实验中,常常有抽运信号与共振信号同时存在的情况,这严重影响到实验的观察和测量.本文利用扫场及水平场大小对抽运信号的影响,通过理论分析和实验测量得到抽运和共振信号不同时存在时扫场和水平场的取值关系.从而有效避免抽运信号对共振信号的干扰,以及对总磁场方向误判的情况,保证了实验的顺利进行和准确测量.     

磁场和耦合强度对极化子有效质量和平均声子数的影响

应用线性组合算符和幺正变换方法,研究磁场和耦合强度对极化子有效质量和平均声子数的影响.数值计算表明:极化子的有效质量随耦合强度的增加而增加,这是由于耦合强度增加时,电子与晶格振动之间的相互作用增加所致;而磁场强度增加时,有效质量是先增加,达到一个极大值后,再逐渐减少,出现共振现象.平均声子数随耦合强度的增加而增加,当磁场强度大于共振时的磁场强度时,随磁场强度的增加而减少,反之,结论相反.     

光磁共振实验中扫场和水平场关系的探究

光泵磁共振实验中,在磁共振信号观察时,常常会有光抽运信号同时出现的现象,这严重影响了实验的有效观察和准确测量。本文阐述了取合适的扫场和水平场的大小的关系,从而避免实验过程中磁共振信号和光抽运信号的同时出现,以确保实验的精准。     

Interplay between out-of-plane magnetic plasmon and lattice resonance for modified resonance lineshape and near-field enhancement in double nanoparticles array

Two-dimensional double nanoparticle （DNP） arrays are demonstrated theoretically, supporting the interaction between out-of-plane magnetic plasmons and in-plane lattice resonances, which can be achieved by tuning the nanoparticle height or the array period due to the height-dependent magnetic resonance and the periodicity-dependent lattice resonance. The interplay between the two plasmon modes can lead to a remarkable change in resonance lineshape and an improvement on magnetic field enhancement. Simultaneous electric field and magnetic field enhancement can be obtained in the gap region between neighboring particles at two resonance frequencies as the interplay occurs, which presents “open” cavities as electromagnetic field hot spots for potential applications on detection and sensing. The results not only offer an attractive way to tune the optical responses of plasmonic nanostructure, but also provide further insight into the plasmon interactions in periodic nanostructure or metamaterials comprising multiple elements.     

Entanglement Resonance of End Spins in Different Spin Chains

The entanglement resonance in anisotropic spin-1/2 Heisenberg chains of different couplings is investigated when the nearest neighbor coupling is periodically modulated with external magnetic field. When the modulation frequency equals twice of the magnetic field, the entanglement resonance is larger than that at other modulation frequencies and decreases as the number of spins in the chain increases. When the modulation frequency equals the
magnetic field, the entanglement resonance can be reduced to a quite low value by varying the coupling along z axis.     

基于铯原子光泵磁共振的磁场传感实验系统设计

给出了铯原子光泵磁共振测量磁场的原理.利用MEMS封装与制造技术,设计了一种芯片级的激光铯磁场传感系统,可实现对微弱磁场的检测.