NBT-Eu纳米粉体的水热合成及其发光性能研究

采用水热合成法、在不同条件下制备Na0.5Bi0.49Eu0.01Ti O3(NBT-Eu)纳米粉体。通过X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见光谱、透射电子显微镜、荧光光谱对样品进行表征。结果表明,在200℃、碱浓度12 mol·L-1、反应时间24 h、添加剂OP-10用量为0.6 m L时,可以得到纯三方钙钛矿结构的NBT-Eu粉体,该粉体以直径为15~200 nm的纳米棒形式存在。NBT-Eu粉体在458 nm激发下,产生689 nm的荧光,该荧光由Eu3+的5D0→7F4能级跃迁产生。     

Temperature and strain sensitivities of surface and hybrid acoustic wave Brillouin scattering in optical microfibers

Temperature and strain sensitivities of surface acoustic wave (SAW) and hybrid acoustic wave (HAW) Brillouin scattering (BS) in 1 μm-1.3 μm diameter optical microfibers are simulated. In contrast to stimulated Brillouin scattering (SBS) from bulk acoustic wave in standard optical fiber, SAW and HAW BS, due to SAWs and HAWs induced by the coupling of longitudinal and shear waves and propagating along the surface and core of microfiber respectively, facilitate innovative detection in optical microfibers sensing. The highest temperature and strain sensitivities of the hybrid acoustic modes (HAMs) are 1.082 MHz/℃ and 0.0289 MHz/με, respectively, which is suitable for microfiber sensing application of high temperature and strain resolutions. Meanwhile, the temperature and strain sensitivities of the SAMs are less affected by fiber diameter changes, ranging from 0.05 MHz/℃/μ to 0.25 MHz/℃/μ and 1×10^-4 MHz/με/μ to 5×10^-4 MHz/με/μ, respectively. It can be found that that SAW BS for temperature and strain sensing would put less stress on manufacturing constraints for optical microfibers. Besides, the simultaneous sensing of temperature and strain can be realized by SAW and HAW BS, with temperature and strain errors as low as 0.30 ℃-0.34 ℃ and 14.47 με-16.25 με.     

“水是热的不良导体”实验的改进

初二物理课本142页图161的演示,用来说明水是热的不良导体。但由于冰有时不易找到,同时冰在水中会稍许融化,影响实验效果,学生在课堂上也不便观察。我们把实验装置改成如图所示。在试管中部侧壁上打孔,课堂演示时插入空气泡温度计,现象非常明显。若用酒精温度计则适于作精细观察。     

增益调制高重频脉冲光纤激光器实验研究

采用脉冲泵浦方案,研制出了基于增益调制技术的全光纤结构高重频脉冲激光器。采用电路直接调制的激光二极管作为泵浦源,双包层光纤作为增益介质,构造了光纤光栅选模的线形腔结构。实验中通过调整泵浦光脉冲宽度和光纤激光器谐振腔长度,得到了稳定的高重频脉冲。在100kHz重复频率下,采用21W的峰值泵浦功率和2.5μs的泵浦脉冲宽度,获得了1.06μm波长,脉冲宽度247ns的稳定脉冲激光输出。脉冲峰值功率一致性好,平均功率长期功率稳定性为2%。观察并分析了由于纵模拍频在脉冲包络上产生的次脉冲特性。通过一级放大实现89.6 W输出。     

A novel chaotic system with one source and two saddle-foci in Hopfield neural networks

This paper presents the finding of a novel chaotic system with one source and two saddle-foci in a simple three-dimensional (3D) autonomous continuous time Hopfield neural network. In particular, the system with one source and two saddle-foci has a chaotic attractor and a periodic attractor with different initial points, which has rarely been reported in 3D autonomous systems. The complex dynamical behaviours of the system are further investigated by means of a Lyapunov exponent spectrum, phase portraits and bifurcation analysis. By virtue of a result of horseshoe theory in dynamical systems, this paper presents rigorous computer-assisted verifications for the existence of a horseshoe in the system for a certain parameter.     

估测作物冠层生物量的新植被指数的研究

冠层鲜生物量是指示作物长势状况的重要指标,可用于诊断作物氮素营养状况。但常规测定生物量的方法需要破坏性取样,不利于帮助精准施肥管理决策。遥感技术作为快速分析手段可用于估测作物多种生理、生化参数,特别是借助植被指数。研究表明归一化差值植被指数(normalized difference vegetationindex,NDVI)、最优土壤调节指数(optimization of soil-adjusted vegetation index,OSAVI)等现已构建植被指数可用于准确估测中低生物量信息,但在较高冠层生物量条件下,它们的估测能力显著下降。文章旨在提出更通用的新植被指数用于估测冠层生物量,以提高遥感技术在较高生物量条件下的预测准确度。试验在加拿大魁北克省的St-Jean-sur-Richelieu地区进行,5年(2004~2008)试验中采集了玉米及小麦不同生育期的地面高光谱数据及对应生物量信息,并在2005年获取航空机载高光谱影像一景(compact airborne spectro-graphic imager,CASI)。研究提出了红边三角植被指数(red-edge triangular vegetation index,RTVI),并将其与一些常见植被指数进行比较分析。结果表明RTVI是最好的估测冠层生物量的指数,在较高生物量条件下仍保持其对生物量变化的高敏感性,其与生物量间的决定系数为0.96。基于CASI影像,RTVI预测生物量值与实际测定值间的决定系数(R2)为0.58,预测标准误差为0.44 kg.m-2,取得了较好的结果。     

同轴全息术用于粒子场测量的数值模拟

 采用数值方法模拟了同轴全息术测量粒子场的过程，对两种不同的数值算法＿直接傅里叶变换算法和卷积算法，进行了分析和比较，结果表明卷积算法符合实际要求。分析了记录图像的空间频谱及其对图像采样频率的要求，得出了在记录波长、采样间隔等条件一定的情况下的最小记录距离。对于一幅512×512像素的数字图像，若像元尺寸为6.7 μm，所用光波长为532 nm，则最小记录距离为43.2 mm。在此基础上对实验记录的振幅和相位型静态粒子的数字全息图，均得到了满意的数值再现像。     

气相色谱-质谱技术结合化学计量学对5种动物油进行判别分析

测定了5种不同种类动物油(鸡油、牛油、鸭油、羊油和猪油)的脂肪酸组成和含量,探讨了利用动物油脂肪酸的指标对不同种类的动物油进行分类和判别的可能性。采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对5种动物油脂肪酸的组成和含量进行测定,利用SPSS 19.0统计软件进行主成分分析、聚类分析和判别分析。对5种动物油的脂肪酸进行统计、分析和对比,得出动物油的主要组成为C16∶0,C18∶0,C18∶1c-9,C18∶2c-9,12和C14∶0,这5种脂肪酸在鸡油、牛油、鸭油、羊油和猪油中的总含量分别为92.1%,93.5%,93.5%,90.6%和95.6%。5种脂肪酸的不饱和度均小于1。主成分分析降维得到3个主成分,利用主成分分析数据,依次进行聚类分析和判别分析,建立了3个动物油典则判别函数,相关系数均大于0.995,对于鸡油、牛油、鸭油、羊油和猪油的初始分类正确率和交叉验证正确率均为100%。     

脉冲微波激发氢原子Ramsey干涉研究

该文开展利用Ramsey干涉现象设计被动型氢原子钟的可行性研究. 该方案的核心是用脉冲微波激励氢原子发生共振跃迁. 通过理论计算确定了关键参数,研制了脉冲微波发生电路. 利用现有的被动型氢原子钟的物理部分,成功观察到氢原子共振跃迁的Ramsey干涉,将原子跃迁谱线宽度从原来的3 Hz压缩至1.2 Hz. 这为进一步提高被动型氢原子钟的稳定度指标提供了一种新思路.     

简易电子示波器

在中学物理教学中,学生对电流、电压的波形常常感到抽象,不易掌握.列宁说:“理论由实践赋予活力,由实践来修正,由实践来检验”1).我们如果能利用示波器把特定的波形直接在屏上显示出来,将能收到良好的效果. 最近,我校利用廉价材料试制成功一台电子示波器,它能显示整流后脉动电压波形、二极管和三极管的特性曲线、音频电压、高频调幅波等波形,并能用于放大器的放大作用和失真现象的演示,适于中学的物理教学使用. 这台示波器,材料少,线路简单.全机只用四只电子管,各种零件尽量采用处理品,和通用零件,因而便于自制.这台示波器全部成本不到30元.…