HXMT卫星X射线标定装置和标定实验

正HXMT卫星的建设是一个系统工程,既包括有效载荷的三个不同能量范围的X射线望远镜(见本专题HXMT各望远镜的介绍),又有为支撑其运行以及为实现其科学目标而建立的HXMT地面科学应用系统(见本专题"HXMT卫星的观测规划与数据处理"的介绍),以及为测试HXMT各个载荷性能指标和能量标定的标定装置。一、引言在X射线天文卫星的数据中,任何天体参数的测量都依赖于X射线光子和望远镜的相互作用,望远镜     

DNA小沟结合药物DB818的分子动力学模拟和结合自由能分析

采用分子动力学模拟了DNA小沟结合芳香二脒药物DB818形成的复合物. 通过5 ns的模拟研究表明: DB818药物分子可紧密结合在DNA的AATTC小沟区域, 和双螺旋d[CGCGAATTCGCG]2形成稳定的复合物. 由于噻吩硫原子的弱电负性, 使DB818能够以更大的伸展程度与DNA的小沟结合, 形成更强的结合力. DB818苯并咪唑的氮原子能够与DNA 7位和19位T碱基上的氧原子形成两个稳定的氢键, 同时, DB818末端氨基氮原子分别与DNA 的20位T碱基的氧原子和9位C碱基的氧原子形成两个氢键. 另外, 运用MM_PBSA方法计算了DB293-DNA和DB818-DNA复合物的结合自由能, 计算结合能与实验值能较好的吻合, 通过比较其结合自由能, 从热力学能量角度说明了DB818有较大的熵值与较小的焓值贡献, 从而与DNA小沟结合的结合力比DB293强. 本文在分子水平上提供了DB818直接与双螺旋DNA相互作用的结构及复合物的动态变化情况, 为设计出更高生物活性的DNA小沟结合剂提供一定的理论依据.     

SN共轭函数用于蒙特卡罗粒子输运自动减方差的研究

基于S_N输运计算平台ARES编制了三维共轭输运计算模块,根据一致性共轭驱动重要性抽样方法自动生成减方差参数,用于加速MCNP5计算.数值结果表明,自动生成的减方差参数可有效提高蒙特卡罗计算效率,并保证结果无偏.自动减方差技术利用S_N共轭函数可更经济准确的估计粒子重要性,避免手动估算减方差参数的复杂工作,对于复杂屏蔽问题的蒙特卡罗计算具有较好的应用前景.     

颗粒材料接触特性之接触点的确定

颗粒物质在自然界中普遍存在,如砂砾、谷物、堆石体和碎屑流等,许多自然现象和工业过程都与颗粒物质的运动状态有关。弄清颗粒之间的接触特征是理解颗粒变形与运动规律的关键,与之相关联的接触点确定是获取全场接触力(包括力链)信息的难点。近年来,光弹法逐渐成为这类问题研究的有效手段之一,原因在于该方法具有原理简单、操作方便、图像直观等优点。然而,已有的接触点判定方法主要依赖于圆盘圆心距离的计算,对于小变形圆盘接触特征难以有效识别。为此,本文发展了一种基于去除零级条纹区域及图像矩阵转换的算法,可以有效地确定接触点的位置。主要步骤如下:首先运用主成分分析方法对图像进行分析,提取主成分,并重构原图像;然后利用模板匹配方法提取各个光弹圆盘,接着对提取出来的各个圆盘进行图像矩阵变换;最后对变换后的图像局部进行垂直方向灰度梯度平方计算,描绘梯度变化曲线并提取曲线峰值,从而识别出接触点(位置)。     

早M型矮恒星光谱聚类方法与分析

大规模光谱巡天项目如LAMOST等产生了海量极具研究价值的观测数据,如何对此数量级的数据进行有效的分析是当前的一个研究热点。聚类算法是一类无监督的机器学习算法,可以在不依赖于领域知识的情况下对数据进行处理,发现其中的规律与结构。恒星光谱聚类是天文数据处理中一项非常重要的工作,主要对海量光谱巡天数据按照其物理及化学性质分类。针对LAMOST巡天中的早M型矮恒星的光谱数据,使用多种聚类算法如K-Means,Bisecting K-Means和OPTICS算法做了聚类分析,研究不同聚类算法在早M型恒星数据的表现。聚类算法在一定程度依赖于其使用的距离度量算法,同时研究了欧氏距离、曼哈顿距离、残差分布距离和上述三种聚类算法搭配下的表现。实验结果表明：(1)聚类算法可以很好地辅助分析早M型矮恒星的光谱数据,聚类产生的簇心数据和MK分类吻合得非常好。(2)三种不同聚类算法表现不尽相同,Bisecting K-Means在恒星光谱细分类方面更有优势。(3) 在聚类的同时也会产生一些数量较少的簇,从这些簇中可以发现一些稀有天体候选体,相对而言OPTICS适合用来寻找稀有天体候选体。     

新型DAR黄成色剂的合成

以黄成色剂为母体,环状酰肼为显影促进基团,分别以6-氨基苯并咪唑和苯基巯基三氮唑为吸附基团,合成了2种新型DAR成色剂,产率分别为60.8%和48.2%。其结构经IR、1HNMR、MS和元素分析测试技术得到确证。实验结果表明,合成的DAR成色剂在提高感光度时不会增大灰雾密度。     

基于液体阴极辉光放电-原子发射光谱法快速测定牛奶中钙含量

钙元素含量直接影响牛奶的品质，牛奶作为人体摄入钙营养素的一种重要食品来源，其钙含量分析样品量巨大，传统基于消解、灰化等复杂前处理的实验室方法分析效率较低，因此迫切需要建立牛奶中钙含量的快速及现场分析方法。近年来，液体阴极辉光放电-原子发射光谱（SCGD-AES）因无需真空条件和燃气、载气等附加气体而受到关注。自主开发了一套采用CCD检测器的便携式液体阴极辉光放电-原子发射光谱仪，采用牛奶样品直接稀释进样，考察了该仪器对牛奶中钙含量分析的适用性，建立了稀酸稀释进样-大气压液体阴极辉光放电-原子发射光谱法快速测定牛奶中钙含量的分析方法。对该法测定牛奶中钙含量的主要工作条件与参数进行了优化，结果表明：酸度对钙元素测定灵敏度的影响显著，采用1%（V/V）硝酸介质，该方法对钙元素测定具有最佳的灵敏度和稳定性。该方法将1%（V/V）硝酸作为牛奶样品的稀释液。系统考察了稀释倍数对牛奶样品中钙含量测定的影响，结果表明：采用100倍以上1%（V/V）稀硝酸稀释，牛奶中钙含量的测定准确度良好，未发现显著的基体干扰。将该方法应用于实际牛奶样品中钙含量的测定，稀释倍数选取100倍时，方法检出限为35 mg·L-1，牛奶样品中钙含量能够准确测定的同时，无需进一步稀释；加标回收率在89.0%~109.7%之间；对同一牛奶样品中钙含量6次重复测试的相对标准偏差低于5%，且单一样品测试时间小于1 min。结果表明：该方法可以满足牛奶中钙含量的实验室快速测定和现场快速分析或筛查要求。     

Partially Diffusive Helium-Silica Compound under High Pressure

Helium is the second most abundant element in the universe, and together with silica, they are important components of giant planets. Exploring the reactivity and state of helium and silica under high pressure is crucial for understanding of the evolution and internal structure of giant planets. Here, using first-principles calculations and crystal structure predictions, we identify four stable phases of a helium-silica compound with seven/eight-coordinated silicon atoms at pressure of 600–4000 ...     

国家的可持续发展分析

以社会、经济、环境与资源和制度作为基础指标,建立了评价国家可持续发展的综合指标体系。首先,利用熵值法计算各基础指标值,并将每个国家的基础指标值画在同一轴线的雷达图上,直观描述和比较各个国家目前的可持续发展情况。同时,以4个基础指标值为顶点的四边形面积大小作为一个国家可持续发展的综合指数。通过对10个国家的分析,验证了模型的有效性。其次,综合考虑4个基础指标,建立了4维静态趋势分析的优化模型,用以描述每个国家可持续发展程度的变化过程及相关政策与援助对可持续发展指标的影响。最后,基于雷达图模型的分析,选取埃塞俄比亚作为研究对象,借助4维静态趋势分析模型,制定了埃塞俄比亚未来20年的发展规划,并通过雷达图模型验证了规划的有效性,同时对模型的优势与不足进行评述。     

First-principles investigation on the structural and elastic properties of cubic-Fe,TiAl under high pressures

The structural, elastic, and thermodynamic properties of cubic-Fe2TiA1 under high temperatures and pressures are investigated by performing ab initio calculation and using the quasi-harmonic Debye model. Some ground state properties such as lattice constant, bulk modulus, pressure derivative of the bulk modulus, and elastic constants are in good agreement with the available experimental results and theoretical data. The thermodynamic properties of Fe2TiA1 such as thermal expansion coefficient, Debye temperature, and heat capacity in ranges of 0 K-1200 K and 0 GPa-250 GPa are also obtained. The calculation results indicate that the heat capacities at different pressures all increase with temperature increasing and are close to the Dulong-Petit limit at higher temperatures, Debye temperature decreases with temperature increasing, and increases with pressure rising. The cubic-FezTiA1 is stable mechanically under 250 GPa. Moreover, under lower pressure, thermal expansion coefficient rises rapidly with temperature increasing, and the increasing rate becomes slow at higher pressure.