(e,2e)的多重散射展开方法

本文将作者之一在文献[6]中发展的多重散射展开方法应用于氢原子(e,2e)的三重微分截面的计算。具体地得出Ehrhard几何条件下的数值结果,所得结果与实验数据符合得相当好。     

(p,2p)准弹性敲出反应的多重散射展开

为了能更精确地描述(p,2p)这一类准弹性敲出反应,本文发展了一种多重散射展开方法.基于时间无关的多重散射理论.T矩阵元被展开成多重散射级数的形式.T_fi=M(1)M+T(2)M+....已经证明,第一项T(1)M的作用几乎等于前三级Bron展开的总和,因而,只取多重散射级数的头一项,就有相当高的精确度,而T(1)M的计算比较简单.将现在这种方法应用于纯库仑力的情况(例如氢原子的(e,2e)以及⁶Li(p,2p)⁵He,得到相当令人满意的结果.     

激光场中电子与氢原子的散射：Ⅰ.多重散射形式

为了描述激光场中电子与原子的散射,本文发展了一种多重散射技巧。首先考虑了激光场引起的自由电子和靶原子状态的修饰效应,然后导出了散射振幅的多重散射展开形式,对这种展开的性质也作了讨论     

弥散体相关散射的体-面平均直径D_(32)的检测

本文应用分层模型处理较高浓度的弥散体产生的相关散射。计算各层满足单散射条件时的相函数,求得散射几率函数,利用它再计算前向散射的光能分布;对于较大微粒,按衍射理论计算,建立多重散射模型,应用迭代法计算多重散射的光能量分布;测量了不同浓度的玻璃微珠产生的散射光能量功率谱,将其与模拟计算值作比较,并以上限公布函数作有约束的优化处理,计算了D_(32)。文中用图像分析系统对样品作出二值化图,把统计数据与测量结果作了比较。     

激光场中电子与氢原子的散射：Ⅱ.低频近似下的计算

本文在多重散射理论的框架下,研究了低频激光场中电子与氢原子的散射。计算了激光场中电子与基态氢原子弹性散射的微分截面,讨论了微分截面随光子数、散射角以及入射电子能量的变化规律,并与别人的结果作了比较。     

沙尘大气电磁波多重散射及衰减

为了使干旱沙漠地区的电子系统能够全天候的工作, 必须开展沙尘大气的电磁波多重散射及衰减特性研究. 根据Mie理论、沙尘大气粒子尺寸分布和能见度的关系得到了电磁波沙尘大气传播衰减的计算方法, 计算了不同沙尘大气能见度的37 GHz电磁波的衰减, 与其他经验公式及文献中的实验结果进行比较, 文中方法得到的结果更接近于测量结果. 为了研究较低能见度沙尘暴中电磁波的传播特性, 需研究沙尘大气的多重散射效应. 应用Monte Carlo模拟方法, 在沙尘粒子为干燥和5%水含量时, 模拟了37 GHz和93 GHz电磁波在沙尘大气中传播时考虑多重散射效应的衰减, 并与基于Mie理论的计算结果进行比较, 结果显示, 在37 GHz时, 沙尘大气的多重散射对衰减的影响小, 在93 GHz时多重散射显著, 沙尘大气能见度越低, 多重散射的影响越显著. 粒子水含量增加使电磁波的衰减显著增大, 对多重散射的影响不明显. 因此, 在相同大气能见度下, 沙尘天气越干燥, 多重散射影响越大, 电磁波衰减减小越显著.     

多次散射辐射传输计算中的相函数处理

在实际大气中,分子和粒子不仅遭受单次散射,还遭受多次散射。本文首先计算了多次散射在总散射量中的贡献。结果表明当光学厚度大于0.1时,多次散射在总散射量中的贡献将超过10%,因此必须考虑多次散射的作用。在多次散射辐射传输计算时,一般需把散射相函数展开为勒让德(Legendre)函数的多项式。有些介质如云或气溶胶粒子,散射相函数前向非常尖锐。展开的Legendre多项式需数百项甚至上千项才能收敛,而计算时间与展开项数的3次方成正比。本文介绍了在辐射传输计算时对尖锐相函数的δ-M和δ-fit处理方法,比较了两种方法的计算结果。当计算用的流数相同时,δ-fit方法的计算结果比δ-M方法的计算结果要精确得多;当计算结果精确度相同时,δ-fit方法的流数比δ-M方法的流数少得多,运算速度也快很多。δ-fit方法是目前处理散射相函数的理想方法,可以大大提高计算的精度以及缩减运算时间。     

椭圆截面非球形颗粒群的多重光散射

尽管非球形下一些特殊形状颗粒的单散射已被得到,球形多颗粒系（颗粒群）的多重散射也被研究,但至今仍未得到非球形颗粒群的多重散射.文中建立了一类椭圆截面非球形颗粒模型,求得其散射相位函数,借助于辐射传播方程,考虑形状及大小分布,得到了该类颗粒群的多重光散射.在两种特例情况下的结果能与已有的结果符合较好,说明了方法的可靠性.计算分析表明：非球形颗粒群的多重散射光强角分布要比球形颗粒平坦.椭圆截面颗粒的粒度或形状参数越大,多重散射光越集中于小的散射角;粒度分布或形状分布越宽,多重散射光强的角分布越平坦.随着光学厚 关键词： 多重光散射 颗粒 非球形 椭圆截面     

e-A深度非弹性散射中胶子辐射振幅的新计算方法

在e-A深度非弹性散射过程中, 喷注穿过冷核介质时, 多重散射诱导胶子辐射会导致对碎裂函数的修正及喷注的能量损失.前期研究中关于计算e-A深度非弹性散射中胶子辐射振幅的两种方法: 螺旋振幅近似和微扰QCD严格计算都异常繁杂. 本文发展了一种新的方法, 可以方便计算出多重散射导致胶子辐射的振幅, 得到的碎裂函数的修正以及能量损失与严格计算的结果一致.     

广义基的多重散射理论

提出了任意函数基表象中的多重散射理论. 基于这个框架, 一组新基的多重散射计算表明其收敛性比传统的球谐函数基的要好, 从而可以实现更快和更节省物理内存的计算. 另外, 将多重散射矩阵分为传播矩阵和散射矩阵, 很好地描述了散射性质和减小了多重散射计算中块矩阵的尺寸.     

Low-frequency asymptotics of complex dispersion curves for lamb waves in layered elastic plate

An asymptotic and iterative method is proposed to calculate complex dispersion curves for isotropically layered plates. At the first stage, a dispersion equation is derived in explicit form and its limiting form is obtained for the static case. Passages to the limit of coinciding materials or vanishingly small layer thicknesses are investigated. Specific case of materials with coinciding shear moduli is analyzed in detail. Asymptotics of static roots is deduced for a large value of the root magnitude, the error of asymptotics is estimated, and an iterative method is proposed for calculating exact root values. Long-wave asymptotics of dispersion curves is derived, and it is shown that every complex dispersion curve has a long flat initial segment. Asymptotics is the more accurate, the lower the frequency is and the higher the number of the curve is. Exact values of wave numbers on the dispersion curve are also evaluated by another iterative procedure. Examples of calculating the dispersion curves are presented and the efficiency of the algorithm is shown.     

基于区域合并的动态阈值分割算法

在传统分块分割再合并阈值法的基础上,引入图像区域合并的思想,以邻近区域阈值相似性作为判断区域合并的依据,借助人机交互式系统,运用待识别目标灰度与完成区域合并的阈值作加权,消除区域灰度不连续,实现目标与背景的有效分离,减少算法的运算量,提高目标识别精度.实验证明,该算法实现简单且行之有效.     

L波段端面发射高效率磁绝缘线振荡器

 建立了磁绝缘线振荡器自磁绝缘的理论模型,给出了磁绝缘电流计算公式。然后给出了非线性稳态的最大轮辐电流计算公式,并据此分析了负载限制型磁绝缘线振荡器的最大效率。提出一种新型的端面发射型磁绝缘线振荡器,在二极管电压590 kV,二极管电流为55.47 kA情况下,粒子模拟得到周期平均功率6.1 GW左右,工作主频为1.24 GHz,束波转换效率18.64%左右。端面发射型磁绝缘线振荡器的效率比负载限制型磁绝缘线振荡器的最大效率提高6%左右。端面发射的电流不参与束波互作用,由于端面发射的电流比较小,在总电流不变的情况下参与束波互作用的电流增多,从而提高了效率。最后分析了角向磁场的分布以及自磁绝缘的情况。     

基于Roujean和Ross-Li模型算法的不同户外光照南疆冬枣BRDF特性研究

不同光照下,如何消除或减小反演数据差异,提高检测精度,是目前南疆冬枣户外检测中遇到的一大难题,因此通过用高光谱相机获得的南疆冬枣二向反射分布函数（BRDF）测量值,采用最小二乘法拟合Roujean模型和Ross-Li模型的参数,最后对比Roujean模型和Ross-Li模型反演的结果,提出何种天气何段波长用何种模型反演效果最好的建议,实验结果表明：（1）多云天气,反演南疆冬枣线偏振度（Dolp）时,Ross-Li模型的R2是0.974 8,Roujean模型的R2是0.969 9;反演南疆冬枣强度分量时,Ross-Li模型的R2是0.972 3,Roujean模型的R2是0.974 9。阴天反演南疆冬枣Dolp时,Ross-Li模型的R2是0.965 1,Roujean模型的R2是0.977 8;反演南疆冬枣强度分量时,Ross-Li模型的R2是0.942 0,Roujean模型的R2是0.968 8。晴天反演南疆冬枣Dolp时,Ross-Li模型的R2是0.965 5,Roujean模型的R2是0.926 2;反演南疆冬枣强度分量时,Ross-Li模型的R2是0.928 5,Roujean模型的R2是0.833 1。整体反演的最佳方案是多云天气下的南疆冬枣Dolp用Ross-Li模型反演,强度分量用Roujean模型反演;晴天南疆冬枣Dolp和强度分量均用Ross-Li模型反演;阴天南疆冬枣Dolp和强度分量均用Roujean模型反演。（2）多波段反演的最佳方案是：多云天气下,反演南疆冬枣强度分量时,波长为1 000~1 100 nm范围,需用Ross-Li模型,波长为1 450~1 600 nm范围,需用Roujean模型,其余波段处两种模型均可;反演南疆冬枣Dolp时,在波长为1 300 nm附近,需用Ross-Li模型,其余波段处两种模型均可。阴天反演南疆冬枣强度分量时,在1 000~1 350 nm范围,需用Roujean模型,在1 600 nm附近,需用Ross-Li模型,其余波段处两种模型均可;反演南疆冬枣Dolp时,在1 000~1 350 nm范围,需用Roujean模型,在1 600 nm附近,需用Ross-Li模型。晴天反演南疆冬枣强度分量时,波长为1 000~1 350和1 600 nm附近,需用Ross-Li模型,其余波段处则无特殊要求;反演南疆冬枣Dolp时,在1 000 nm附近,需用Roujean模型,在1 600 nm附近,需用Ross-Li模型。探索出消除或减小反演数据差异的方法,为南疆冬枣户外检测提高精度奠定基础。     

基于分数阶傅里叶变换混响抑制的目标回波检测方法

提出了一种声呐发射信号为线性调频信号时,基于分数阶傅里叶变换混响抑制的目标回波信号检测方法。通过计算混响的缓慢时变包络,对混响进行时间域的平稳化处理。对平稳化的混响信号滑动窗截取,对截取信号进行分数阶傅里叶变换,然后在分数阶傅里叶域进行滤波处理,再进行逆分数阶傅里叶变换恢复出时间域信号,最后输出该信号的能量。当滑动窗截取到目标回波信号时,窗内的混响噪声得到抑制,系统输出目标回波的能量,从而实现混响背景下的信号检测。通过计算机仿真和湖试实验结果,表明所提方法可以准确的在混响背景下检测到目标回波信号,并且在混响噪声背景条件下相比于匹配滤波器具有更好的检测性能。      

折射/衍射混合红外双焦光学系统设计

利用二元光学元件消色差和对波面进行任意整形的特点，将二元衍射面应用于红外双焦光学系统中，对变焦方程的解进行了分析，给出了具体的系统设计实例.设计结果表明，在仅使用4片锗透镜的情况下，系统焦距为80 mm，F数为0.8时，系统垂轴像差小于72μm，在10lp/mm时光学传递函数大于0.8；系统焦距为160mm，F数为1.6时，系统垂轴像差小于35μm，在10lp/mm时光学传递函数大于0.7. 关键词： 红外变焦光学系统 折射/衍射混合透镜 光学设计     

Instability of Solution of Phase Retrieval in Direct Diffraction Phase-Contrast Imaging with Partially Coherent X-Ray Source

The theoretical model of direct diffraction phase-contrast imaging with partially coherent x-ray source is expressed by an operator of multiple integral. It is presented that the integral operator is linear. The problem of its phase retrieval is described by solving an operator equation of multiple integral. It is demonstrated that the solution of the phase retrieval is unstable. The numerical simulation is performed and the result validates that the solution of the phase retrieval is unstable.     

0.14THz基模多注折叠波导行波管的理论与模拟研究

为解决THz行波管工作电流过小、输出功率低等问题,提出了基模多注工作模式的折叠波导行波管.首先,获得了基模多注折叠波导色散特性的等效传输线计算模型,并与数值模拟结果进行了比较;然后,对基模多注折叠波导的传输特性进行了模拟计算;最后,通过模拟和理论计算完成了0.14 THz基模多注折叠波导行波管的注波互作用特性分析.电子注参数为12 m A,15.75 k V时,获得的3 d B带宽为25 GHz(128—153 GHz),最大增益为33.61 d B,最大峰值功率为23 W;电子注参数为30 m A,15.75 k V时,在0.14 THz处获得了38 d B增益,最大脉冲输出功率为63.1 W.对比同条件下基模单注折叠波导行波管,3 d B带宽提升了1倍,0.14 THz处输出功率增大了9.66倍,互作用效率增大了3.22倍;当增益相同时,多注方式的互作用长度较单注缩短了33%.该方法能够有效增大THz行波管的工作电流,提高互作用增益及效率、3 d B带宽、输出功率;在增益相同时,基模多注行波管可以做得更短更紧凑.     

Test of the weak cosmic censorship conjecture with a charged scalar field and dyonic Kerr–Newman black holes

A thought experiment considered recently in the literature, in which it is investigated whether a dyonic Kerr–Newman black hole can be destroyed by overcharging or overspinning it past extremality by a massive complex scalar test field, is revisited. Another derivation of the result that this is not possible, i.e. the weak cosmic censorship is not violated in this thought experiment, is given. The derivation is based on conservation laws, on a null energy condition, and on specific properties of the metric and the electromagnetic field of dyonic Kerr–Newman black holes. The metric is kept fixed, whereas the dynamics of the electromagnetic field is taken into account. A detailed knowledge of the solutions of the equations of motion is not needed. The approximation in which the electromagnetic field is fixed is also considered, and a derivation for this case is also given. In addition, an older version of the thought experiment, in which a pointlike test particle is used, is revisited. The same result, namely the non-violation of the cosmic censorship, is rederived in a way which is simpler than in earlier works.     

基于背景特征参数的激光雷达目标检测

激光雷达的弱小目标检测是激光雷达的关键技术, 其主要研究难点之一是在低信噪比下, 可用于区分目标与背景噪声的特征少。研究的对象是激光雷达的远距离目标回波, 主要指空中飞机目标。根据试验得到的数据, 发现目标点在背景中往往是一些孤立的点, 与背景的相关性较小。而背景中的任一点与前后背景点相关性较强, 可以用周围的点进行线形或非线性表示。为解决低信噪比下激光雷达的目标检测问题, 提出了基于背景特征参数的目标检测算法。运用高阶统计量作为背景特征值对杂波数据进行处理。在一个小区域内, 背景的高阶统计量不会有很大的起伏, 而目标在它所在的区域内具有相对突出的变化。信噪比得以提高, 然后通过恒虚警检测和多帧相关检测, 获取真正的目标。试验结果表明该方法非常有效, 实时性强, 具有较高的实用价值。