加速电压和阳极流率对离子推力器性能的影响

为了研究离子推力器输入参数对工作性能的影响,采用试验研究和理论分析的方法研究了离子推力器加速电压和阳极流率对离子推力器性能的影响.研究结果表明:一定范围内离子束流随着加速电压绝对值的减小不断减小,然后突然增大,大、小推力模式下的电子返流极限电压分别为–140 V和–115 V,放电电压、放电损耗随阳极流率减小单调增大,减速电流单调减小,通过调节阳极电流、栅间电压、工质气体流量,功率为300—4850 W下,推力为11—188 m N,比冲为1800—3567 s,效率为34%—67%,在3000 W时推力器最高效率达到67%,该转折点对推力器设计和应用有关键意义,应用要结合在轨任务剖面选择合理的工作参数区间.     

Photo-induced absorption in the pump probe spectroscopy of single-walled carbon nanotubes

Femtosecond pump probe spectroscopy is employed to study the photo-induced absorption feature in the single-walled carbon nanotube transient spectrum. The two advantages of the experiment, a chirality enriched sample and tuning the pump wavelength to the resonance of a specific nanotube species, greatly facilitate the identification of the photo-induced absorption signal of one tube species. It is found that a photo-induced absorption feature is located at one radial breathing mode to the blue side of the E11 state. This finding prompts a new explanation for the origin of the photo-induced absorption: the transition from the ground state to a phonon coupled state near the E ii state. The explanation suggests a superposition mechanism of the photo-bleach and photo-induced absorption signals, which may serve as a key to the interpretation of the complex pump probe transient spectrum of carbon nanotubes. The finding sheds some light on the understanding of the complex non-radiative relaxation process and the electronic structure of single-walled carbon nanotubes.     

XPS和FTIR分析仿生呼吸法对硅酸盐改性杉木浸渍效果的影响

杉木进行硅酸盐浸渍改性处理后,木材内部的改性剂相关元素含量与分布是衡量浸渍效果的重要指标,对改性杉木的各项物理力学性能有着至关重要的作用。以硅酸盐为浸渍改性剂,采用仿生呼吸法对杉木进行浸渍改性。研究了仿生呼吸法对硅酸盐改性杉木的密度、抗弯强度、抗压强度、三切面硬度和24 h吸水率影响,利用XPS和FTIR分析了杉木素材与改性材的化学成份与化学结构,并对硅酸盐改性剂在改性杉木中的分布深度与分布规律进行了探讨。结果表明：经过硅酸盐浸渍改性后,改性杉木平均密度大于0.721 g·cm-3,抗弯强度和抗压强度分别增大了170.19%和286.64%。改性杉木横切面、径切面和弦切面的硬度均有不同程度的提高。硅酸盐改性使杉木的24 h吸水率从91.17%±2.51%降至39.23%±1.62%,表明杉木的尺寸稳定性大幅度提高。相比于杉木素材,改性杉木木材的XPS全谱扫描中出现了Na元素和Si元素的吸收峰,窄扫谱图中出现了Si-O-C和Na-O化学结构。同时,改性杉木木材的FTIR谱图中出现了Si-O-Si的吸收峰,并且游离羟基含量减少,缔合羟基增多。XPS和FTIR分析都表明硅酸盐浸注到了杉木木材的孔隙中,且硅酸钠与杉木木材中羟基形成了化学键结合和氢键结合。这也是改性杉木的力学性能和耐水性能提高的重要原因。另外,通过XPS测试发现改性杉木木材沿横向从表面到30 mm处都出现了C,O,Na和Si元素,并且沿横向从表面到30 mm处,Si-O-C结合结构的吸收峰强度基本相同,说明从表面到中间部位,硅酸钠与杉木木材中的羟基都较均匀地形成了化学键。对各元素进行定量分析发现,改性杉木木材中C,O,Na和Si元素的相对含量从表面到中间部位（30 mm）差异较小,进一步表明改性剂能较好浸入杉木木材中间,并且均匀性较好。研究结果将为杉木浸渍改性效果提供数据支撑,并为优化改性工艺与方法、进一步提高改性杉木的物理力学性能提供依据。     

(3+1)维变系数Kudryashov-Sinelshchikov(K-S)方程的同宿呼吸波解和高阶怪波解

基于Hirota双线性方法,利用拓展的同宿呼吸检验法得到了(3+1)维变系数Kudryashov-Sinelshchikov(K-S)方程的同宿呼吸波解,对该解的参数选取合适的数值,可得到不同结构的同宿呼吸波.通过对同宿呼吸波解的周期取极限,推导出方程的怪波解.最后,构造出一个特殊的高阶多项式作为测试函数,求得该方程的一阶怪波解和二阶怪波解.     

Periodic,quasiperiodic, and chaotic breathers in two-dimensional discrete β-Fermi-Pasta-Ulam lattice

Using numerical method, we investigate whether periodic, quasiperiodic, and chaotic breathers are supported by the two-dimensional discrete Fermi-Pasta-Ulam (FPU) lattice with linear dispersion term. The spatial profile and time evolution of the two-dimensional discrete β -FPU lattice are segregated by the method of separation of variables, and the numerical simulations suggest that the discrete breathers (DBs) are supported by the system. By introducing a periodic interaction into the linear interaction between the atoms, we achieve the coupling of two incommensurate frequencies for a single DB, and the numerical simulations suggest that the quasiperiodic and chaotic breathers are supported by the system, too.     

三维顺排阳极自呼吸微流体燃料电池性能特性

自呼吸微流体燃料电池是很有前景的新型微型电源,目前其性能的主要限制因素是阳极燃料传质。本文构建了具有三维顺排阳极的自呼吸微流体燃料电池,利用圆柱形阳极在流道中容积式的分布增大反应面积,强化燃料传输。本文研究了燃料浓度和反应物流量对电池性能的影响,并对流道中的两相流动进行了可视化观察。实验结果表明:随燃料浓度或反应物流量的增加,电池性能先升高后降低;产生的CO_2气泡能够被限制在阳极电极和隔离棒中,减小了其对阴极侧电解液流动的扰动;气泡会在隔离棒之间聚并形成气膜,气膜周期性形成和排出的动态行为对电池的放电性能具有较大影响。     

颅脑梯度回波成像:呼吸伪影和导航回波矫正

梯度回波序列是磁共振成像中常用的脉冲序列,然而梯度回波对主磁场波动非常敏感,呼吸等生理运动引起的信号波动会导致图像伪影.该文报道了采用导航回波技术获取呼吸运动导致的局部磁场波动,用以矫正图像回波中随时间变化的相位波动,并将该技术应用于三维多回波梯度回波成像和T2*定量图研究.研究结果显示:矫正前,相位波动幅度随回波时间增长而增大,模图和T2*定量图在相位编码方向有明显伪影,并且男女呼吸伪影水平有显著性差异;矫正后,相位波动幅度大幅下降,图像伪影水平有显著性下降.     

基于PPG的心率和呼吸频率的测量研究

利用光电容积脉搏波描记法(PhotoPlethysmoGraphy,PPG)测量人体生理参数具有操作简单、性能稳定和适应性强等优点.采用反射式光电测量法获得桡动脉PPG信号,对PPG信号做快速傅里叶变换,分析频域实现人体心率和呼吸频率的检测.实验结果表明利用快速傅里叶变换获得的心率和呼吸频率与监护仪获得的相应数据之间有...     

一维Klein-Gordon双原子链中的能隙呼吸子

采用旋转波近似，讨论一维Klein-Gordon双原子链中的能隙呼吸子. 在驻波边界条件下数值求解一维Klein-Gordon双原子链晶格振动的运动方程组，得到不同耦合系数、不同非线性系数以及不同原子质量比情况下的以重原子为中心的对称模能隙呼吸子. 随着耦合系数的增大，原子之间的耦合作用增强，呼吸子的空间扩展范围增大；非线性作用越大，能隙呼吸子局域化越强；随着原子质量差的增大，呼吸子在空间越来越局域. 关键词： 能隙呼吸子 一维Klein-Gordon双原子链 耦合系数 非线性     

理论物理研究与光纤通信新概念探索

文章从光纤通信的基本概念出发，介绍了新一代光纤通信系统———光孤子通信系统研究中与物理学有密切关系的一些方面，并结合作者近年来的探索性工作，较深入地讨论了这一首例非线性通信系统的关键问题，提出了孤子信道的ＲＬＬ（ｒｕｎｌｅｎｇｔｈｌｉｍｉｔｅｄ）编码和孤子－混沌通信的概念，并重点介绍了光孤子－呼吸子通信的基本思想和主要结果．