基于PSO算法的DTS传感模型的参数辨识与优化

基于光纤拉曼散射效应和Monte-Carlo法,建立了一种分布式光纤拉曼温度传感系统(DTS)传感模型。应用改进的PSO算法对所建立的传感模型进行参数辨识,分析了种群数目、迭代次数、惯性权重、加速度因子等参数选值对算法的影响,选取了最佳参数组合。搭建了分布式光纤温度传感系统实验平台,运用所建立的DTS传感模型对分布式光纤温度传感系统进行相关的仿真及预测。实验及仿真结果表明,传感模型在空间分辨率为1m时,预测误差≤±0.25%;该分布式光纤温度传感系统测温误差≤±0.40℃。     

吊舱式直升机瞬变电磁多分量标定研究

建立以导电回线为目标体的三分量瞬变电磁系统标定模型,推导出单一Z分量激发下X、Y、Z三分量响应的表达式,计算并分析了吊舱在不同高度、不同倾角下的响应特征。本文为三分量瞬变电磁系统的测线响应标定提供了理论依据。     

Development of the liquid level meters for the PandaX dark matter detector

The two-phase xenon detector is at the frontier of dark matter direct search. This kind of detector uses liquid xenon as the sensitive target and is operated in two-phase （liquid/gas） mode, where the liquid level needs to be monitored and controlled in sub-millimeter precision. In this paper, we present a detailed design and study of two kinds of level meters for the PandaX dark matter detector. The long level meter is used to monitor the overall liquid level while short level meters are used to monitor the inclination of the detector. These level meters are cylindrical capacitors that are custom-made from two concentric metal tubes. Their capacitance values are read out by a universal transducer interface chip and are recorded by the PandaX slow control system. We present the developments that lead to level meters with long-term stability and sub-millimeter precision. Fluctuations （standard deviations） of less than 0.02 mm for the short level meters and less than 0.2 mm for the long level meter were achieved during a few days of test operation.     

充填处理天河石的谱学特征研究

采用常规宝石学测试方法,结合能量色散型X射线荧光光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、荧光光谱仪等测试分析方法,对比天然及充填处理天河石的谱学特征,旨在探寻有效无损鉴别充填处理天河石的方法。结果表明,充填处理天河石同天然天河石折射率范围一致,均为1.52～1.53。充填处理天河石的光泽较弱,为弱玻璃—蜡状光泽,有别于天然天河石的玻璃光泽。放大观察,部分充填处理天河石样品可见裂隙处出现明显内凹现象,内凹处光泽明显较弱,裂隙中还可存在气泡。较弱的光泽以及放大观察可以辅助区分天然天河石与充填处理天河石。天然及充填处理天河石中所含的主量元素种类一致,均含有Al,Si,K和Rb,并未检测到属于充填物质的异常化学元素。红外反射光谱在指纹区都表现为天河石本身基团振动所产生的吸收;在官能团区,天然天河石没有明显吸收,而充填处理天河石存在由（—CH₂—）振动所产生的2 844和2 912 cm-1两处特征吸收峰。天然及充填处理天河石的激光拉曼光谱在100～1 500 cm-1波段内特征相同,均表现为天河石本身基团振动所产生的拉曼峰。充填处理天河石在100～3 700 cm-1波段内荧光干扰明显强于天然天河石,当检测到表面裂隙中的有机充填物时荧光干扰会更强并出现区别于天然天河石的拉曼峰。天然天河石与充填处理天河石的三维荧光光谱不管是荧光中心位置还是相对强度都没有典型区别,且天然天河石自身具有不同的荧光特征,三维荧光光谱不能有效区分天然天河石与充填处理天河石。     

PandaX实验的进展与展望

PandaX是位于四川的中国锦屏地下实验室（CJPL）内的,利用氙作为工作物质,探测暗物质等其它极稀有事件的大型地下粒子探测实验计划。PandaX探测器中的氙工作在气液两相的模式。通过检测液相和气相中闪烁光强的比例,实现对目标粒子包括WIMP和Axion等疑似信号的鉴别。PandaX已顺利完成了有效区体积约为120 kg氙的一期计划,目前正在运行实施有效区体积约为500 kg氙的二期计划。在WIMP质量为45 GeV/c2附近,探测灵敏度达2.97×10-45 cm2（90%置信度）,没有发现WIMP疑似信号。本工作介绍了PandaX一期和二期的进展,以及后续升级计划,其中包括升级PandaX的时间投影室至4吨,建造用于屏蔽岩石放射性本底的水屏蔽,以及136Xe双贝塔衰变的研究计划等。PandaX is a xenon-based dark matter and other rare events searching project located at China JinPing underground Laboratory (CJPL), Sichuan province, China. Dual phases, liquid and gas phase of xenon are used in the detector. Particles, including Weak Interaction Massive Particles (WIMPs) or axions etc., may induce scintillating signals in both liquid (S1 signal) and gas (S2 signal) phases, and then are identified by analyzing the ratio of S1 and S2. The PandaX had completed its first stage, the 120 kg in fiducial volume, and now is running in its stage Ⅱ with fiducial volume of 500 kg. The running results show that the WIMP-matter cross section detecting sensitivity of about 2.97×10-45 cm2(90% C.L.) has been achieved at a WIMP mass of 44.7 GeV/c2, and no WIMP candidates are identified. The upgrading plan of the PandaX is discussed, which include to build a larger Time project chamber (TPC) of about 4 tons, a water tank for radiation shielding, and the plan of 136Xe double beta decay studies.     

双层石墨烯系统稳态受迫振动问题中的辛方法

针对悬臂石墨烯系统提出一种求解其稳态受迫振动问题的辛解析方法。基于Eringen非局部理论,将石墨烯层板受迫振动问题导入哈密顿体系。采用边界条件分解技术,将问题化为三种边界条件的子问题。通过辛解析方法,得到由辛本征值和辛本征解表示的双层石墨烯系统受迫振动问题的解析解表达式。数值结果表明,辛本征解级数具有很好的收敛性和精度,并与文献结果吻合;在一定的外载激励下可发生同向振动模式和反向振动模式;在一定的参数下,得到一些新的现象和结论。     

A Search for Solar Axions and Anomalous Neutrino Magnetic Moment with the Complete Panda X-Ⅱ Data

We report a search for new physics signals using the low energy electron recoil events in the complete data set from PandaX-Ⅱ,in light of the recent event excess reported by XENON1 T.The data correspond to a total exposure of 100.7 ton·day with liquid xenon.With robust estimates of the dominant background spectra,we perform sensitive searches on solar axions and neutrinos with enhanced magnetic moment.It is found that the axionelectron coupling gAe<4.6×10^-12 for an axion mass less than 0.1 keV/c² and the neutrino magnetic moment μv<4.9×10^-11μB at 90%confidence level.The observed excess from XENON1 T is within our experimental constraints.     

CeO2对CaTiO3陶瓷烧结性能以及微观结构的影响

以CaO和TiO2为原料,采用固相反应烧结法合成钛酸钙陶瓷.以CeO2为添加剂,重点研究CeO2掺杂对合成钛酸钙陶瓷烧结性能及微观结构的影响.利用XRD、SEM、EDS等手段对试样的物相组成、显微形貌以及元素分布进行表征.通过X'pert High score Plus软件研究CeO2添加量和煅烧温度对合成钛酸钙的相组成、晶胞参数、缺陷反应的影响.结果表明:随着CeO2加入量的增大,Ce4+与Ti4+及Ce3+与Ca2+之间发生取代,致使钛酸钙的晶体结构发生畸变,晶格常数以及晶胞体积出现了先增大后减小的趋势.CaTiO3结构中取代位置的改变,是造成晶胞体积呈非线性变化趋势的原因.形成的结构缺陷加速了固相烧结反应,钛酸钙晶粒由发育不完全的台阶状转变为规则的多边形.过量的CeO2会抑制晶粒的生长,减小晶粒尺寸.随着煅烧温度的升高,结构中热缺陷浓度增大,促进了钛酸钙的烧结.     

不同类型地震波作用下地下综合体结构地震反应分析

为探究不同类型地震波作用下地下综合体结构的地震反应特征,本文以上海某地下综合体为工程背景,采用ABAQUS软件建立土-地下综合体结构相互作用体系三维有限元模型,利用Davidenkov模型模拟土的非线性,以不同类型的单向地震波和双向地震波（含水平向和竖向）作为输入,对软土场地中地下综合体结构进行了地震反应分析,比较了不同类型地震波作用下地下综合体结构地震反应的差异,探讨了地下综合体结构的竖向地震动效应问题．本文的算例结果表明：在长周期地震波作用下地下综合体结构的位移响应和内力响应峰值均明显大于普通地震波作用下的结果;考虑竖向地震动时地下综合体结构的柱轴力较单一水平向地震动作用情形有明显增大;在本文地下综合体结构算例中,地下三层柱底、四层柱顶、五层柱底、以及底板与侧墙连接处为受力较大部位．     

良导体导热系数实验中稳态时间、稳态温度与水流量的相关性

通过改变参数进行实验测定,分析了稳态法测量良导体导热系数实验中系统达到稳态的时间、水流量、稳定温度及测得导热系数结果的准确性等相关问题,提供了可供参考的经验数据,对学生实验过程有指导作用.