二氧化硫监测的光纤传感方法研究

提出一种用于监测二氧化硫的光纤传感方法,该方法以光化学氧化的n型多孔硅作为传感材料和蓝光发光二激管作为激发光源,通过微型光纤光谱仪测量二氧化硫气氛中多孔硅的光致发光猝灭程度,从而获取二氧化硫含量信息;依据半导体电化学和固体光谱学理论分别讨论n型多孔硅形成和二氧化硫传感的基本原理,采用红外光谱仪研究光化学氧化的n型多孔硅化学组成,并进一步开展二氧化硫光纤传感实验,证明光化学氧化的n型多孔硅在传感过程中稳定性高、可逆性好,其光致发光峰强度随二氧化硫浓度增加而减小,多孔硅荧光峰强度对二氧化硫浓度的线性响应范围为10×10－6～10 000×10－6,检测限为10×10－6;可形成一种便携、全固态的二氧化硫光纤传感器.     

基于Sagnac原理的单轴分布式光纤传感系统偏振态分析

针对Sagnac干涉型单轴分布式光纤传感器中使用单模光纤作为传感器件时,由于传输光偏振态在双折射影响下所带来的干涉信号“偏振诱导衰落”问题,运用琼斯矩阵分析法,建立了该型传感器系统在传感光纤双折射和外部事件共同作用下,传输光的偏振态对系统功率传输系数影响的数学模型;仿真分析了在传感光纤线性双折射和圆双折射共同作用下,传输光的偏振态对系统功率传输系数的影响;提出了使用法拉第旋转镜提高系统抗偏振能力的改进方法.仿真结果表明,该方法能很好地消除光纤线性双折射和圆双折射.     

光纤法布里-珀罗传感器光纤端面反射率优化

讨论了反射光纤端面反射率对（F-P）传感器输出信号质量的影响,指出反射光纤端面反射率的提高可以克服光在F-P腔内损耗的影响,且对应传感器腔长有和其匹配的最优反射率.为了使传感器在其工作腔长范围内的输出信号整体上具有尽可能好的信号质量,采用最小均方误差法确定了反射光纤端面的最优反射率.仿真证明了采用最优反射率时的信号质量优于采用非最优反射率时的信号质量.     

纳米压痕仪接触投影面积标定方法的研究

基于Oliver与Pharr方法的纳米压痕实验以其简单方便获得广泛的应用，但众多因素对压 痕实验结果的影响范围并无明确的结论. 其中压痕接触面积的确定是一个重要环节，该因素 对实验结果，特别是小深度下的实验结果具有重要影响. 仔细分析了Oliver与Pharr 方法并进行了几种材料的纳米压痕实验，针对该方法在接触深度确定、不同深度范围下方法 的适用性进行了说明. 分析结果表明，对所有的材料使用统一的面积公式，只有在大压痕深 度时才是适用的，而在小压痕深度时可能带来较大的误差. 因此，应慎重使用由Oliver与 Pharr方法得到的小压痕深度的硬度数据.     

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从流体力学相关理论出发,建立了3通道连通管液体运动的力学模型,推导了液位振荡的运 动方程,进一步扩展到多通道连通管. 运用Matlab仿真平台,在不同系统参数变化 的情况下,对振荡规律进行了分析. 最后,通过3通道连通管系统实验证明：连通管液位振 荡模型及理论分析正确,能够描述连通管内液体的振荡规律,为进一步消除液位振荡打下理 论基础.     

磁流变减振器控制研究

从混合工作模式推导出了磁流变减振器的阻尼力与控制电流之间的关系,并以此为依据设计出磁流变减振器的控制器,经实验测试控制器具有响应速度快、输出精度高等特点,对磁流变减振器的控制效果令人满意.     

Electronic Structure Research on Lattice Stability of V, Nb, and Ta by Density Functional Theory

为了探索纯金属晶格稳定性的电子结构, 采用总能赝势平面波方法计算了VB族金属V、Nb和Ta不同晶体结构的晶格常数、总能和态密度,并将计算结果与第一原理投影缀加波方法结果、CALPHAD方法结果及实验数据等进行了详细地对比和分析．结果表明三种元素三种结构的大部分s态电子均已转化成成键能力更强的p或d态电子,增强了晶体原子之间的化学键合,并且s态电子向p态和d态电子的转化随晶体结构和元素周期发生明显变化．这种变化增强了原子序数较大的重金属原子之间的化学键合,形成了较高的晶体结合能,增强了晶格稳定性．     

Multi-parameter fusion algorithm for auto focus

<正>A multi-parameter fusion algorithm(MPFA) for auto-focus(AF) is discussed.The image sharpness evaluation algorithm(ISEA) and zoom tracking method(ZTM) are combined for AF.The zoom motor position (z) and background complexity(c) are regarded as the main parameters of this algorithm.A priority table depending on z and c is proposed.Modified ISEA or ZTM is adopted according to the priority table value. The hardware implementation of the MPFA on Texas Instruments' Davinci digital signal processor is also provided.Results show that the proposed scheme provides faster focusing compared with the conventional approaches.     

Laser-produced plasma helium-like titanium Kα x-ray source and its application to Rayleigh-Taylor instability study

Several experiments are performed on the ShenGuang-II laser facility to investigate an x-ray source and test radiography concepts.X-ray lines emitted from laser-produced plasmas are the most practical means of generating these high intensity sources.By using a time-integrated space-resolved keV spectroscope and pinhole camera,potential helium-like titanium Kα x-ray backlighting (radiography) line source is studied as a function of laser wavelength,ratio of pre-pulse intensity to main pulse intensity,and laser intensity (from 7.25 to～11.3×10 15 W/cm 2).One-dimensional radiography using a grid consisting of 5 μm Au wires on 16 μm period and the pinhole-assisted point projection is tested.The measurements show that the size of the helium-like titanium Kα source from a simple foil target is larger than 100 μm,and relative x-ray line emission conversion efficiency ξ x from the incident laser light energy to heliumlike titanium K-shell spectrum increases significantly with pre-pulse intensity increasing,increases rapidly with laser wavelength decreasing,and increases moderately with main laser intensity increasing.It is also found that a gold gird foils can reach an imaging resolution better than 5-μm featured with high contrast.It is further demonstrated that the pinhole-assisted point projection at such a level will be a novel two-dimensional imaging diagnostic technique for inertial confinement fusion experiments.     

基于附加环结构的分布式光纤传感系统研究

研究了一种使用2×2耦合器将附加环耦合到萨格奈克主环上的分布式光纤传感预警系统.采用单模光纤和脉冲光源,在时域上提取光不同次经过附加环的干涉光束多重响应.理论推导和仿真试验证明,比较多重响应的幅度能够探测发生在主环里因外界破坏事件引起的振动所在位置.提出了准确定位的数学模型,其定位方法与外界作用的频率特性无关.