用脉冲信号计时器测量气体比热容比

主要说明用自制光电门配合计算机辅助测量气体比热容比的原理和方法,当小球挡住光电门的光路时,会使光敏管产生一个电脉冲,可以利用计算机声卡配合audition软件捕捉这个脉冲,从而实现小球振动周期的测量,提高实验的精确度。     

基于多激光光电门的液体黏度测量

本文设计了一种多激光光电门液体黏度测定仪.采用自制的铅锤校准系统和落球定位漏斗,使小球沿玻璃圆筒中心轴线下落,利用四组激光光电门计时,通过实验寻找小球匀速下落区间,可在一次落球实验中获得4组实验数据.新方法消除了传统落球法实验的弊端,提高了实验测量的效率和准确度.     

液体粘滞系数测量方法的改进

落球法是测量液体粘滞系数的最简单直接的方法，但小球的下落时间难以精确测定，本提出了用光电法来测定小球的下落时间，可以较大幅度地提高测量结果的精度。     

自由落体实验仪的改进

利用电磁感应原理对传统的自由落体仪进行了改造,解决了电磁铁剩磁的影响,光电门发射光束不是水平射入接收器件,小球下落时挡光部位不在同一位置带来的测量误差及小球下落时不能准确挡光等缺点.     

液体粘滞系数测量实验中鉴别小球运动状态的设计与实现

介绍了利用光电阵列法鉴别液体中小球的运动状态,从而保证液体粘滞系数实验测量精度的设计与实现方法。     

巧用“自由落体实验仪冶 验证机械能守恒定律

用自由落体实验仪取代传统的打点计时器,验证机械能守恒定律. 探讨由于小球遮光宽度的不同给实 验结果带来的误差,通过改进实验方案,利用两个靠得很近的光电门来测量小球的瞬时速度,可以大幅度地减小误 差,从而达到理想的实验结果     

单摆实验仪的改进

针对传统单摆实验,小球在摆动时容易产生圆锥摆现象,导致周期测量不准,影响实验结果的准确性.对此,本文采用双线摆取代单线摆,避免小球产生圆锥摆现象;同时采用光电门对摆动进行计时和计数,减少人为误差的引入,进而提高实验精度.     

验证机械能守恒定律实验的改进

在验证机械能守恒定律实验中,针对小球经过光电门时瞬时速度的测量不准确的问题,提出了两点改进的方法:考虑到光束的有效宽度,建议将瞬时速度公式进行修正;另外调节光束垂直照在小球的悬线上.这两种改进方法能够使验证机械能守恒定律实验更加准确.     

用改进的光电门进行实验研究

本文对气轨实验中时间量的不等精度测量进行了研究，采用了单管光电门改成双管光电门的方法，实现了时间的同次测量。将双管光电门应用于动量守恒定律，得到了较满意的效果。     

光电门验证机械能守恒定律的误差修正

利用光电门验证机械能守恒定律的实验中,瞬时速度测量的准确性是决定实验成功的关键.文章通过对光电计时器的计时原理深入分析,提出两种测量"有效遮光宽度"的方法,提高光电门测量瞬时速度的精确度,对光电门验证机械能守恒定律的实验进行误差修正.     

脉冲超声换能器声场测试系统的设计*

脉冲超声换能器是超声检测的关键部件,为了获取其声场特性参数,文中基于小球反射法原理,采用虚拟仪器技术和单片机技术设计了声场测试系统。系统的程控交互界面采用了美国国家仪器公司研制开发的图形化编程软件LabVIEW来设计,在程控交互界面程序中通过调用动态链接库DLL来对系统核心硬件超声发射接收卡进行数据通信及对卡功能进行设置,同时系统上位机通过RS232串口与下位机单片机通讯,实现对三轴扫查平台的多种扫查方式控制。该系统可实时显示脉冲换能器声压分布图像,并可通过对声压分布数据实现对换能器近场长度及扩散角等参数的测量。     

光电智能脉搏测量系统的研究

采用光电传感器对脉搏波信号进行测量,利用ATmega8单片机作为控制器的智能脉搏测量系统,实现了指尖脉搏波的信号提取,并对所获取的信号进行处理,通过微机接口将数据采集、存储并显示出来,为进一步诊断和分析提供可靠的信息。     

L波段微波脉冲对微型计算机的辐照效应实验

 在L波段使用1.3 GHz载波频率的微波脉冲辐照微型计算机主板，通过改变脉冲宽度、重复频率和脉冲串长度等参数，实验研究了微波脉冲辐照导致微型计算机失去响应的功率阈值的变化规律，讨论了L波段微波脉冲辐射的积累效应。实验结果表明：当微波脉冲宽度增加时，微波功率阈值下降；当微波脉冲重复频率升高时，微波功率阈值呈下降趋势；在固定重复频率的条件下，微波脉冲数目的增加也会导致微波功率阈值的下降；微波脉冲功率阈值始终小于连续波微波的功率阈值。当微波脉冲间隔时间较长或者脉冲宽度较宽时，微波功率阈值由单个微波脉冲的参数确定，与脉冲重复频率没有明显关系。利用假设的微波脉冲辐射积累效应，可以定性解释和分析微波脉冲辐照微型计算机实验中功率阈值变化的趋势。     

智能写字机器人设计

设计了一种两自由度写字机器人,可以很方便地完成在平面上的书写绘画任务。可以把在计算机输入的文字通过控制算法和硬件电路用步进电机带动写字笔在纸面自动地描写出来。上位机选用计算机作为主机,采用Arduino系统作为从机。在计算机上将输入的文字转换成坐标形式的G代码,在通过串口发送给下位机控制器,下位机控制器采用直线插补和圆弧形插补算法,输出控制脉冲和方向电平控制步进电机前进或者后退。步进电机是由脉冲控制的,每发来一个脉冲就前进一步,实现了对距离的精确控制。本设计可以拓展一轴,加入Z轴理论上可以实现3D打印功能,把写字笔换成雕刻刀或者是激光头可以雕刻立体作品,拓展功能丰富。     

配备于自旋回波仪的计算机系统

本文介绍配备在自旋回波仪中的计算机系统,由TP-801计算机、外围设备、接口电路和一套应用软件组成。该系统可以产生自旋回波实验所需要的多种脉冲序列,包括90°-90°、90°-180°、180°-90°、Carr-Purcell序列等。同时,计算机采集回波信号或FID,并进行数据处理,其结果可以直接由计算机或示波器、绘图仪显示,也可以存入磁带。仪器可以快速准确地测量弛豫时间T₁、T₂,也适用于核磁共振自旋回波方面的教学。在本文结束部分给出了一些样品的测量结果。本文介绍的计算机系统可以和普通的CW-NMR谱仪结合,使之增加自旋回波测量功能。     

On surface coils and depth pulses

A computer program has been developed which calculates the signal response to a generalised depth pulse both on and off resonance. Results are displayed on a grey scale for any plane which includes the axis of the circular surface coil used to apply the pulse. Use of separate (coaxial) transmitter and receiver coils can be accommodated, and both in-phase and out-of-phase signal components can be displayed. Some methods of improving spatial resolution are demonstrated and the off-resonance performance of several depth pulses is compared. Results of the computer simulations are compared with experimental results on phantoms using a simple surface coil.     

自旋回波的简易观测方法及共振弛豫分析

在脉冲核磁共振实验中,通常采用自旋回波法测量共振弛豫时间,但模拟示波器观测难以获得准确的实验数据.通过对计算机标准配置资源声卡的性能检测及标定,使其达到物理实验测量数据定量分析的教学要求,同时利用免费的简易程序实现多通道数字信号采集功能并用于观测记录脉冲核磁共振信号.配合实验操作技术改进,既准确地测量了横向弛豫时间,又展现了符合物理实验教学的计算机应用方法.     

脉冲离散效应对光纤中基于交叉相位调制的脉冲压缩的影响

通过数值模拟，分析了脉冲离散效应对单模光纤正群速色区基于暗孤子交叉不相位调制的脉冲压缩的影响，并提出了减轻这种影响的办法，作者发现，即使暗孤子与被压缩脉冲的中心波长相差很小，离散效应对脉冲压缩的影响也很大，离散效应不仅导致脉冲压缩比的减小和压缩后脉冲峰值功率的降低，而且还导致脉冲压缩所需最佳光纤长度的增加以及压缩后的脉冲呈现不对称性，还发现，若采取本文提出了的非同步耦合法，则可以明显地弥补离散效应     

紧聚焦激光束作用于电子实现单个阿秒脉冲输出

研究了电子在聚焦的圆偏振高斯激光束中的非线性汤姆孙散射过程，在此基础上提出了实现单个阿秒脉冲输出的新机理.通过计算机模拟，发现利用紧聚焦的激光脉冲可以有效地增大辐射脉冲链的最高峰和次高峰的峰值强度比即信噪比，从而将阿秒脉冲链变为单个阿秒脉冲输出.紧聚焦情形下，随着驱动激光强度的增大，辐射信号的脉宽变短，信噪比变大；同时当减小激光束腰半径时，辐射信号信噪比也能得到有效改善.研究还发现，利用几个光周期的极短激光脉冲与电子的相互作用也能实现单个阿秒脉冲输出. 关键词： 阿秒脉冲 紧聚焦 信噪比