硅基光波导芯层材料及波导分束器的制备

本文采用溶胶－凝胶法制备了具有紫外感光性的SiO2/ZrO2/H有机无机复合薄膜,利用分光式椭偏仪测得该薄膜在光纤的常用通信窗口0.85 μm、1.31 μm和1.55 μm波长附近折射率分别为1.556 9、1.548 9和1.547 2,与下包层SiO2的折射率（1.46）相比,其折射率差比δ分别为6.64％,6.09％和5.97％,可作为芯层材料用于光波导的制备.通过控制提拉速率可以制作出厚度分别为1.29,2.20,4.00,5.44和6.82 μm的SiO2/ZrO2/H芯层薄膜,以满足0,1,2,3和4阶导模的传输要求.进而利用该薄膜自身的感光特性结合紫外掩模法,制备出相应厚度的1×8Y分支光功率分配器.通光实验表明,该光功分器能够将1.53～1.56 μm波长的光限制在波导内,实现光的传输和分束功能.     

H2在二氯η—二聚吡咯合铂配合物上的吸附行为

本文用Chemisorb 2800自动化学吸附仪和半经验的CNDO/2方法研究了H_2在二氯η-二聚吡咯合铂配合物(简称PDPP)上的吸附行为。通过实验绘制出H_2在PDPP上的吸附等温线。优化了该体系相对于能量的分子间距,计算了不同吸附态的结合能,分析了原子的电荷分布及吸附分子相对于配合物的不同吸附取向的影响。从理论上合理地解释了测定的结果。     

第四届全国空间轨道设计竞赛与第六届国际全局轨道优化竞赛结果与排名

 2012 年6 月至10 月期间, 第四届全国空间轨道设计竞赛与第六届国际全局轨道优化竞赛相继举行, 在国内、国际掀起了空间轨道设计的研究热潮. 今年的竞赛题目比起往届更具挑战性, 并引出了更多新的设计方法以及可以进一步研究的问题. 其中, 第四届全国空间轨道设计竞赛题目已发表在《力学与实践》2012 年第3 期上^[1]. 这里对两次竞赛的结果与排名情况作一个简要报道.     

岩心光谱扫描仪数据处理应用研究

钻探是地质勘探的重要手段之一,近年来,随着我国地质事业的发展,大量岩心的存放和共享成了亟待解决的问题,研制岩心光谱扫描仪,实现岩心数字化解决了这一问题。然而,岩心光谱数据和图像数据的大量产生,对数据处理又提出了新要求。根据光谱学原理和光谱分析方法,对岩心扫描仪的光谱数据进行光谱分析和蚀变矿物填图,可以为地质科研、矿床分析和外围找矿提供依据。岩心图像也是岩心信息不可缺少的部分,由于岩心扫描仪探测器的局限性、光照条件以及岩心圆柱形的影响,会造成采集到的岩心图像光照不均和辐射畸变。使用非线性的双边滤波法来锐化图像,然后用黑白板定标的方法校正岩心图像,使岩心图像更加接近真实状况。用角点检测法进行特征点检测,完成了图像自动拼接工作,把一张张岩心图像按照岩心钻孔的顺序拼接成岩心柱和岩心盘,使岩心图像显示更直观。矿物的光谱分析是岩心扫描技术的核心,矿物不同,其特征吸收峰的位置也不同。常采用的矿物检索方法是吸收峰位匹配法,该方法适合混合矿物光谱检索。峰位匹配的依据是标准数据库,提出了分类数据库检索法,即根据矿物类型的不同,把标准数据库分为泥化蚀变矿物库、斑岩型蚀变矿物库、绢云母化蚀变矿物库等子数据库,根据样品图像及所处地质环境判断,选择合适的子数据库进行检索分析。文中进行两个实验,分别使用标准数据库和分类数据库分析同一样品,其分析结果表明准确率后者更高;使用标准数据库和分类数据库对同一批样品（141个样品）进行处理,用时分别是231和44 s。实验证明：分类数据库法不仅可以提高检索的准确度,还能大大加快检索速度,是准确、快速检索海量数据的有效方法。该方法是光谱检索中新颖、独特、有效的方法,是本文的创新之处。矿物光谱含有丰富的信息,其特征峰的峰强度、峰强比、峰位移、半高宽和反射率分别反应矿物的相对含量、相对温度、阳离子交换情况、结晶度和颜色等信息,提取同一批矿物的这些信息,对比分析,可获得成矿模型,揭示成矿规律。以安徽宣城一个钻孔为例,对岩心光谱扫描仪的数据进行自动图像拼接、光谱分析和蚀变矿物填图。从蚀变矿物信息提取图分析看出,该地区是酸性、低温的地质环境,低温区岩石颜色较深,在低温区中间也有高岭石、蒙脱石,说明具有良好的储油环境。经实践证明,该方法不仅效率高,能节省大量人工工作量,还能得到高质量的岩心盘拼接图、岩心柱状拼接和蚀变矿物信息提取图,是地质工作者处理岩心数据实用、可靠的方法。     

飞行仿真转台的软件控制系统设计

飞行仿真转台作为航空、航天领域中进行半实物仿真和测试的关键设备,在飞行器的研制过程中起着非常关键的作用。以五轴飞行仿真转台为研究对象,介绍了系统的软硬件平台设计体系,然后根据软件控制系统的基本原则,采用模块化设计,以通用性、安全性为出发点,采用面向对象的程序设计思想,分别从模式选择、实时显示、数据保存、精度补偿、状态监控、安全保护和网络通讯等7个方面阐述了其设计思想。该系统经过实际的联机测试和控制实验,证明稳定可靠,界面友好,达到了理想的效果。     

YGdBCO/YBCO+BaHfO3 复合超导层的制备

采用脉冲激光沉积和化学溶液沉积相结合制备超导薄膜. 在物理法制备的 YGdBCO 薄膜上实现化学法YBCO+BHO 的同质外延生长. 利用 X 射线衍射和扫描电镜对复合薄膜的相组成、 织构和形貌进行了表征. 结果表明, 采用化学溶液沉积可以在 YGdBCO 层上制备出高性能的 YBCO+BHO 薄膜. 复合薄膜具有良好表面形貌和锐利织构, 而且复合薄膜在77 K、1 T 的磁场下J c 为0.3 MA/cm2 , 最大钉扎力达到3 GN/m3 .     

超音速高密度喷流对撞过程中的高效能量转移

在双锥对撞点火激光核聚变方案中,两个锥口相距约100μm放置的金锥内氘氚球冠靶在高功率纳秒激光烧蚀驱动下,获得沿金锥的球对称压缩和加速,形成沿着金锥轴向的超音速高密度喷流,出射喷流在两个金锥的几何中心发生对撞减速并形成聚变密度等离子体.在对撞过程中,高速运动喷流的动能转化为内能,实现对等离子体的预加热,与此同时,皮秒拍瓦激光产生的高能快电子从垂直方向入射并加热高密度等离子体,使其快速升温达到聚变温度,实现聚变点火. 2020年在中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光联合实验室神光Ⅱ升级激光装置上,我们利用总能量为10 kJ的八路纳秒激光进行了两轮实验.实验利用包括X射线汤姆逊散射、硬X射线单色背光成像、X射线条纹和分幅成像等多种主动、被动诊断方法对超音速高密度喷流对撞过程进行了高时空分辨研究,实验测量发现,在单锥口形成的超音速等离子体喷流密度为5.5—8 g/cm~3;在对撞过程中形成了阻滞时间约200 ps的高密度等离子体,中心密度达到了(46±24) g/cm3.通过对等离子的温度、速度的分析发现,对撞过程中动能到内能的转换效率高达89.5%.     

十年一剑刃锋利，苦寒方得梅花香——全国空间轨道设计竞赛发展历程回顾

全国空间轨道设计竞赛(China Trajectory Optimization Competition,简称CTOC)依托中国力学学会,自2009年创办以来,至今已经成功举办了十届。经过十年来的不懈努力,CTOC为国内各高校及研究机构提供了空间轨道设计与优化研究的交流平台,既为我国的空间探索与应用领域选拔和储备了后备人才,又为该领域的工程实践提供了知识储备。本文以时间为主线,回顾了全国空间轨道设计竞赛十年来的发展历程以及所取得的成效,归纳总结了该竞赛的主要特色与创新。     

基于面板政策评估方法的股指期货推出效应研究

本文采用Hsiao等(2012)提出的利用面板数据进行政策效果评估的方法,分别研究了上证50股指期货(IH)和中证500股指期货(IC)的推出对相应的股票市场波动的影响。研究区间为IH和IC的上市日2015年4月16日至8月底即中金所采取严格监管措施以抑制市场过度投机的时点,并以6月15日为界将之分为股灾前和股灾期两个时间段。实证结果表明,股灾前IH的推出并未显著影响其现货股指的波动,股灾期间增加了其现货市场的波动;IC的推出在股灾前已经显著地增加了现货股指的波动,股灾期间则大幅增加了现货股指的波动。对IH和IC进一步的回归分析结果指出,过度投机导致IC的推出引起对应的现货市场更大幅度的波动。在中金所采取严格监管措施前,IH和IC未能发挥股指期货的现货稳定器作用。     

聚离子液体水凝胶用于中性水中Cr(VI)的去除

随着经济的快速发展,水污染已成为全球关注的紧迫问题。其中,Cr（VI）在废水中含量较高且毒性较强,可引起多种严重疾病。而大多数污染地表水和地下水的pH往往是接近中性的。因此,开发具有近中性pH值下有效去除Cr（VI）的吸附剂对生态系统和公众健康至关重要。本文设计并制备了具有不同结构的三氮唑鎓聚离子液体水凝胶,并将其应用于CrO42-的吸附和释放。该水凝胶可在中性条件下实现水中CrO42-的100%去除,最大吸附量高达356 mg/g。等温吸附结果表明,在较低浓度下CrO42-在聚离子液体水凝胶中为单层吸附。此外,可进一步通过离子交换将吸附于水凝胶中的CrO42-释放出来,实现吸附剂的再生。