小型化铷原子钟高精度频率调节电路设计

在GPS驯服铷钟等相关应用领域中，小型化铷原子钟的频率调节精度是一项重要性能指标．该性能一般由铷钟整机系统中倍频综合器的数字锁相环（PLL）分辨率决定．目前作者所在的课题组研制了一款小型化高性能铷原子钟，具有良好的稳定度指标，但其频率调节无法满足高精度的需求．针对这一问题，本文对原小型化铷原子钟的倍频综合电路进行了分析研究和改进设计，基于一款高精度直接数字频率合成器（DDS）芯片设计了一种小数倍频综合电路，在保证小型化铷原子钟仍具有高稳定度指标的同时，实现了其高精度频率调节的功能．     

北京谱仪上的R值测量

 北京正负电子对撞机（BEPC）/北京谱仪（BES）是我国第一个也是到目前为止唯一的基于加速器的高能物理实验装置。BEPC/BES始建于1984年，至1988年建成并实现正负电子对撞， 1989年开始正式实验运行，视为第一代（BEPCI/BESI）。经过1993年至1997年的升级改造，加速器仍视为第一代，谱仪则称为第二代（BES Ⅱ），于1998年恢复运行。     

朱洪元与同步辐射的发现

朱洪元与同步辐射的发现吴水清张志杰（中国科学院高能物理研究所，北京１０００３９）有关同步辐射的现象，已为今天的人们所认识．同步辐射光源的出现，被人称为是继Ｘ光光源、激光光源之后，在科技领域中又一次革命性的事件．这种光源的本身，也经过了第一代、第二代...     

单通道GPS模拟信号源的设计

单通道GPS模拟信号源是基于软件无线电技术的，通过构建基于DSP＋DDS技术的单通道GPS模拟信号源的系统模型（图1），对算法进行设计、推导，采用Matlab软件对系统仿真，用C语言编写该系统的算法程序和接口程序，最终完成系统的软、硬件设计与调试。     

基于咔唑-靛红双-硫代碳酰腙衍生物的NMR研究

采用多种核磁共振（NMR）技术（包括¹H NMR、¹³C NMR、¹H-¹H COSY、¹H-¹³C HSQC、¹H-¹³C HMBC），对基于咔唑-靛红双-硫代碳酰腙新型衍生物2，即1-[（3Z）-2-氧代吲哚-3-亚基]-5-[（9-己基-3-咔唑基）亚基]硫代碳酰腙的¹H和¹³C NMR信号进行了全归属，确定了其结构．     

基于北斗/GPS的网络授时系统设计

针对电脑主机多采用BIOS内时钟而导致系统时间不精确的问题,提出一种基于北斗/GPS芯片的网络授时系统设计。该系统采用可编程逻辑器件(FPGA)作为主控芯片,接收北斗/GPS双模芯片提供的UTC时间码流,解码并通过网口发送到PC机上作为精准时间。同时多个设备间相互连接,实现多设备之间的数据传输,增强系统的稳定性和可靠性。传输速率可达100Mbps。实验证明：北斗/GPS接收信号稳定,传输的时间信息准确,北斗/GPS所解时间信息误差不超过80ns,设备与PC机100Mbps传输速率误差在1-2ms,系统稳定、可靠。     

A12O3X2（X=H，D，T）的电子振动近似方法

用密度泛函理论在B3LYP／6．311＋＋g（d,P）基组水平上对A12O3X2（X=H,D,T）分子的可能较低能量构型进行了几何优化．结果表明该分子的基态电子态和对称性为A12O3X2（X=H,D,T）（1A’）G,计算了氢同位素分子及A12O3X2（X=H,D,T）的电子能量E、定容热容Cv和熵S．用电子振动近似方法计算了固体A12O3的氢化热力学函数△H0,△S0,△G0,以及平衡压力与温度的关系．当A1203吸附氢（氘,氚）形成固体时,反应的氢氘氚排代效应的顺序为氚排代氘,氘排代氢,与钛等金属与氢及其同位素反应的氢氘氚排代效应的顺序相反．总体来说,这种排代效应都非常弱．随着温度的增加,这系列反应的氢氘氚排代效应趋于消失．     

慢滑移：一种新型地震

北美洲西海岸的卡斯卡迪亚古陆俯冲带曾多次发生震级大于8级的逆冲大地震．通过全球定位系统（GPS）对瞬间变化的地表形变进行连续观测，美国科学家发现，卡斯卡迪亚古陆北部俯冲带比较深（35—55km）的表面发生了滑移现象．2012年1月份的Physics Today杂志上（2012年第1期，第38—42页）刊登了西雅图华盛顿大学John E．Vidale和HeidiHouston地球与空间科学教授撰写的《慢滑移：一种新型地震》一文，文中对这种处于突发性浅层地震区和深层连续粘滞运动区之间的中间地层区域的慢滑移现象作了介绍与探讨，揭示慢滑移这种近年新发现、仍不广为人知的地震特性．现摘译如下：     

中科院物理所研制成功一种新型磁随机存取存储器(MRAM)原理型器件

新型磁随机存取存储器（MRAM）是今后新一代计算机、信息和通信技术中的核心器件，具有数据非易失性、抗辐射性、高速、高密度、低功耗、长寿命等特点。以计算机为例：（1）磁随机存储器（MRAM）；（2）300Gbit,／inch2以上高密度高容量磁硬盘；（3）高频CPU；（4）大屏幕长寿命低功耗液晶显示器，基本上能构成今后一段时期一些高性能计算机的主要核心部件。因此，新型磁随机存储器（MRAM）不仅对计算机更新换代起到重要推动作用，而且也对信息和通信技术中的信息快速交换、安全处理和永备保存等等，起到至关重要的作用。     

教师明确的指导——演示实验不可忽视的因素

演示实验是中学物理教学最重要的教学手段之一，通常是以教师操作和学生观察为主，它以其明显直观的特性受到了广大师生的欢迎．可以说，教师要使自己的课堂教学获得更好的效果，很重要的一点就是要提高演示实验的教学水平．那么如何来判断演示实验的成效呢？有学者曾对此提出要求：（1）确保演示成功；（2）简易方便；（3）现象清楚．有学者也从用好或设计好演示实验的角度提出了以下要求：（1）紧密结合教学情境；（2）要有启发性；（3）力求明显直观；（4）力求简单可靠．不可否认，以上要求是演示实验成功的必要条件，但笔者认为，并不是成功的演示就是有效的演示．     

高精度手持式多功能人眼安全激光测距仪

研制的手持式多功能人眼安全激光测距仪,集成了数字罗盘、GPS、白光瞄准通道、人眼安全激光测距组件、低功耗微显示器等功能模块,具备方位角／俯仰角测量、地理经纬度测量、可见光目视观察、激光测距、分划线夜间照明、综合信息集成显示和输出等功能,经过外场测试,整机作用距离达到10km,测距精度2m,方位角／俯仰角精度0．5°,定位精度CEP值为10m,满足设计要求。     

基于表面等离子体共振的水质分析系统稳定性研究

根据表面等离子体共振的原理，建立了可用于长期、实时、不间断检测的水质分析系统.为了提高系统的稳定性，对表面等离子体共振传感芯片进行了改进，利用LB法在传感芯片的金属膜表面镀制了聚苯乙烯（PS）层.利用改进前后的表面等离子体共振传感芯片分别对两种样品进行了稳定性实验研究.分析经过长时间检测前后所测得的实验数据，发现改进后的水质分析系统所测得的溶液表面等离子体共振共振角的变化为改进前系统的1/10，最小反射率改变为改进前的1/30.实验证明，经过改进的水质分析系统能更适用于长期不间断的检测分析.     

夜视像增强器(蓝光延伸与近红外延伸光阴极)的近期进展

２０世纪９０年代以来，夜视像增强器的研究主要朝着两个方向发展：一是研究对于探测、识别与确认沙漠地带或沙地景物有贡献的蓝光延伸（＜５５０ｎｍ）ＧａＡｓ负电子亲和势（ＮＥＡ）光阴极，光谱响应向短波长延伸，使光阴极灵敏度、光增益与鉴别率等性能大大优于标准三代管，从而形成“加强三代管”或所谓“四代管”，其探测性能较标准三代管高一倍；二是研究与夜天空辐射较为匹配、对１．０６μｍ激光有较高响应的光阴极，包括研究ＩｎＧａＡｓ、ＮＥＡ光阴极（１．０～１．３μｍ和１．５～２．０μｍ）和多碱光阴极（１．０～１．１μｍ）这三类近红外（ＮＩＲ）像管，可用于主被动夜视。本文综述了这几个方面的进展及其在夜视中的实际应用。     

物理实验的结果表示应采用不确定度新概念

科学研究及工业、商业活动都须进行大量测量工作．对测量结果的质量及测量技术水平高低的正确评价国内外都已用不确定度来表示．1978年以来，国际计量大会（CIPM）以及四个国际组织——国际标准化组织（ISO）、国际电工委员会（IEC）、国际法制计量组织（OIML）、国际计量局（BIPM），经过10多年的共同努力，终于对国际计量局提出的《实验不确定度的规定建议书INC—1（1980）》制定了协调的、具有国际指导性的《测量不确定度表达指南》．[1][2]1992年发表的指南的一些基本概念是国际和国内各界表达不确定度的最具权威性和指导性的…     

基于PIC16F87X的液晶显示模块接口技术设计

液晶显示模块具有功耗低、体积小、超薄等特点。PIC16F87X系列单片机指令精简、功能强大，在测控仪器仪表和低功耗等场合得到广泛应用。从KS0066U驱动芯片出发，基于该驱动芯片结构和功能，通过PIC16F87X单片机与LCD模块的硬件接口设计和软件编程设计，归纳出液晶显示模块接口设计的基本思路，为测控技术、仪器仪表技术的开发提供了参考。     

2010年或将成为热核元年

2010年1月28日《科学快讯》（《科学》网络版）：美国NIF（国家点火装置）项目组成员发表题为“Symmetric Inertial Confinement Fusion Implosions at Ultra - High Laser Energies ”（在高强激光作用下的均衡惯性约束核聚变内爆）的论文．论文说NIF项目组成功地实现了0．7MJ间接作用黑腔（hohlraum黑体辐射腔）实验的均衡靶囊内爆．从实验数据看，该实验装置完全满足惯性约束核聚变的点火实验条件．     

100μmFIR-FEL摇摆器的改进

经过几年实验发现，摇摆器的磁场强度、峰值误差和好场区宽度对束波作用效率有很大影响。为了提高摇摆器性能对摇摆器如下改进：（1）提高磁场强度：永磁块材料采用北京钢研院的钕铁硼N39SH，其风达到11．6kOe（10e≈79．578A／m），B，达到12．3kGs（1Gs=10^-4T），（BH）max为36MGOe；摇摆器周期长度由30mm改为32mm，磁块与磁极宽度的比值由9：6改为11：5；（2）减小峰值误差和增加好场区宽度：改进永磁块、磁极的形状和固定方式，从机械上消除不规则磁块、磁极形状带来的负面影响。通过上述改进可以提高单电子小信号增益与理想增益的比率，即提高整个摇摆器品质。精密的磁场自动测量系统是摇摆器调试过程中所必须的装置，该系统经过改进，具有高精度、高稳定度、可同时监测x、y、z方向磁场值、操作方便等优点，为摇摆器的研制打下良好基础。     

凤凰号火星北极探秘

2007年8月4日,美国航空航天局（NASA）成功发射“凤凰”号火星探测器。它在经历了6．8×100千米航行之后,于2008年5月25日19：53（美国东部时间）,在火星北纬68°、东经234°的瓦斯蒂塔斯．伯里利斯（Vastitas Borealis）平原上成功着陆,这里是48千米宽的低浅山谷中,地势较为平坦。它着陆时,欧洲“火星快车”捕获到它当时发出的尖叫声。由于多普勒效应,“火星快车”远离“凤凰”号时,就像听到经过的火车的鸣叫,声音发生明显变化。“凤凰”号上安装了一个麦克风,目的是录下该探测器降落时的声音。     

2006年诺贝尔物理学奖——宇宙微波背景辐射的黑体谱和各向异性

相传约137亿年前我们的宇宙起源于“盘古开天地式的大爆炸”，能量密度和温度均超高无比，却绝无什么特殊的“爆炸”中心，在足够大的尺度上均匀且各向同性，一直持续膨胀至今．刚开始的时候，随着宇宙温度的迅速降低，若干基本粒子物质相继浮现，宇宙早期的核合成过程制备形成了宇宙时空中第一代恒星形成之前的大致原初元素丰度分布．宇宙“大爆炸”发端时空中的能量场应当有量子涨落；耦合演化到后来呈现的物质场中，这些微弱而此起彼伏的涨落逐渐被引力在各种不同层次上放大，从而最终形成宇宙时空中不同尺度的物质结构系统（包括超星系团、星系团、星系、球状星团、恒星、行星等）．伴随着宇宙膨胀，有一个温度不断下降的热电磁辐射场被“捂”在物质场中；大约在389000年以后，这个热电磁辐射场基本不再与物质相互耦合作用，但它依然带有早期物质场中各处涨落的信息烙印．基于Einstein创立发展的广义相对论（1915年），Einstein（1917年）、Friedmann（1922年）、Lemaitre（1927年）、de Sitter（1932年）开辟了近代理论宇宙学的先河．Hubble（1929年）公布了遥远的星系退行速度正比于它们到我们的距离的划时代观测事实．基于宇宙元素丰度和核合成物理，Gamow，Alpher和Herman于1940—1950年大胆设想了宇宙“大爆炸”的物理框架图像．Penzias和Wilson（1964年）在贝尔试验室从事微波天线研究时意外地发现了2．7K宇宙微波背景辐射．经过多年的精心设计和准备，Mather和Smoot（1989—1994年）领导的“宇宙背景探索器”（COBE）空间试验精确地测量宇宙微波背景辐射的黑体谱和微弱的各向异性涨落；他们俩因此荣获2006年度的物理诺贝尔奖．90年来，科学家们众说纷纭，唇枪舌战，搜索证据，编造理论．随着地面、高空和空间综合试验及理论研究的持续迅速发展，精确宇宙学的时代已经到来．     

投掷球出手速度测试仪的研制

投球手的“鞭打”素质（投物时手臂挥动抛物动作叫鞭打动作，鞭打动作奸坏由鞭打素质反映）是衡量运动员的重要参量．而球体的出手速度是反映这种素质的重要指标．本文介绍了一种测量出手速度的仪器．该仪器利用光敏元件组成的光敏列阵传感系统，将投掷球出手后经过光平面的时间转换成电讯量，经“直径代最大弦长”后输入计算机处理并由计算机打印出最终结果，实现了快速启动检测与记录．