激光拉曼分光计中超低杂散光的测试

本文提出了一种测试激光拉曼分光计中超低杂散光的新方法.实验结果表明,本方法的杂散光测量限可达10~(-14)量级.     

High Solubility of Hetero-Valence Ion （Cu^2＋） for Reducing Phase Transition and Thermal Expansion of ZrV1.6P0.4O7

Large thermal expansion at room temperature and high phase transition temperature of ZrV2O7 limit its practical applications and are reduced by the high solubility of hetero-valence ion （Cu^2＋） on the basis of an equal-valence substitution of P^5＋ for V^5＋. The temperature-dependent Raman spectra show that Zr0.9CU0.1V1.6P0.4O6.9 maintains a normal parent cubic structure till 173 K and transforms to a 3 × 3 × 3 cubic superstructure below 173K. Temperature dependent x-ray diffraction patterns of Zr0.9CU0.1V1.6P0.4O6.9 show near zero and negative thermal expansion. High solubility of lower valence Cu^2＋ relates to an equal-valence substitution of smaller pH for P^5＋, which extends the bond angle of V（P）-O-V in ZrV1.6P0.4O7 close to 180°. The change of microstructure is considered to be responsible for reduced phase transition temperature and thermal expansion.     

Fourth-Order Spatial Correlation of Thermal Light

We investigate the fourth-order spatial correlation properties of pseudo-thermal light in the photon counting regime, and apply the Klyshko advanced-wave picture to describe the process of four-photon coincidence counting measurement. We deduce the theory of a proof-of-principle four-photon coincidence counting configuration, and find that if the four randomly radiated photons come from the same radiation area and are indistinguishable in principle, the fourth-order correlation of them is 24 times larger than that when four photons come from different radiation areas. In addition, we also show that the higher-order spatial correlation function can be decomposed into multiple lower-order correlation functions, and the contrast and visibility of low-order correlation peaks are less than those of higher orders, while the resolutions all are identical. This study may be useful for better understanding the four-photon interference and multi-channel correlation imaging.     

玉米作物多光谱图像精准分割与叶绿素诊断方法研究

为了快速获取大田玉米作物长势信息, 基于多光谱图像开展了大田玉米叶绿素指标的非破坏性诊断研究。应用自主开发的2-CCD多光谱图像感知系统, 在田间采集玉米冠层可见光［Blue(B), Green(G), Red(R);400～700 nm］和近红外(Near-infrared: NIR, 760～1 000 nm)图像, 并使用SPAD同步测量样本叶绿素指标。采集后图像经自适应平滑滤波处理后, 进行图像玉米植株提取。为了选择最优算法实现玉米植株与杂草、土壤背景的分割, 首先比较了最大类间方差(OTSU)分割算法和局部阈值处理分割算法, 选取了基于局部统计的可变阈值处理方法对玉米NIR图像进行初步分割, 进而采用区域标记算法进行精细分割, 分割准确率达95.59%。将分割结果应用于玉米植株可见光图像R, G, B各通道, 从而实现了玉米植株多光谱图像中可见光图像的整体分割。基于分割后R, G, B和NIR四个通道的玉米冠层图像, 提取了各通道图像灰度均值(ANIR, ARed, AGreen和ABlue)并计算了归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)和绿色归一化植被指数(NDGI)作为光谱特征参数, 建立了玉米冠层叶绿素指标诊断的偏最小二乘法回归模型。结果表明, 建模R2达0.596 0, 预测R2达0.568 5, 该方法通过玉米多光谱图像特征参数评估叶片叶绿素含量, 可为大田玉米长势监测提供支持。     

BTT导弹基于扩张状态观测器的滑模控制律设计

针对BTT导弹非线性动力学模型中的参数不确定性及系统存在未知外部干扰的问题,提出了一种基于扩张状态观测器的滑模控制设计方法;将系统参数不确定性和未知外界干扰作为系统的复合干扰,采用扩张状态观测器估计系统的复合干扰,并实时补偿;利用Lyapunov方法证明系统的稳定性;该控制器算法简单、计算量小,更易于实际工程应用;仿真结果表明,设计的控制器对导弹控制系统受到的复合干扰具有较强的鲁棒性和稳定性,满足导弹姿态快速机动和高稳定度的控制要求,性能指标明显优于滑模控制器。     

低速~(84)Kr~(15+,17+)离子轰击GaAs单晶

用345 keV的Kr15+和340 keV的Kr17+离子以45fi角入射n型GaAs单晶(100)面,测量了表面形貌的变化和发射的375—500 nm Ga I和Kr II的特征光谱线.Krq+(q=15,17)离子轰击后表面形貌的变化主要取决于入射离子的电荷态q.离子沉积到靶表面的能量引起Ga原子激发,其辐射光谱为Ga I 403.2 nm和Ga I 417.0 nm.入射离子中性化过程中俘获GaAs导带电子形成高激发态原子,通过级联退激填充3p,4d等空穴,P壳层电子跃迁发射谱线为Kr II 410.0 nm,Kr II 430.4 nm,Kr II 434.0 nm和Kr II 486.0 nm,Kr II486.0 nm为较强谱线.实验结果表明,入射离子与GaAs单晶相互作用发射的可见光产额与入射离子的电荷态密切相关,较高电荷态Kr17+离子入射产生的光辐射产额大约为Kr15+离子的两倍.     

一类具有媒体效应和追踪隔离的SIQR时滞传染病模型

建立了一类具有媒体效应和追踪隔离的SIQR时滞传染病模型,给出了模型的基本再生数R_{\mathrm{0}},并从稳定性、持久性和分支角度对该模型进行了理论分析和数值模拟。研究结果表明,由媒体报道产生的时滞\tau在各影响因子的临界值处出现Hopf分支。当\tau固定时,随着媒体的广泛报道,易感者对疾病信息认识的偏差程度\delta不断增加,模型由周期性振荡转为平衡;随着有效接触率最大削减作用{\beta }_{\mathrm{0}}和{\beta }_{\mathrm{00}}的不断增加,模型又由平衡状态转为周期性振荡。还研究了\delta,{\beta }_{\mathrm{0}},{\beta }_{\mathrm{00}}以及被追踪隔离者相关信息的媒体报道准确率\sigma对传染病发展的影响。结果表明,媒体对传染病信息的广泛报道以及提高报道信息的准确率可降低疾病传播,有利于控制传染病。     

高压下三种脂肪酸甲酯液相导热系数的实验研究

生物柴油是新型环境友好型替代能源,其主要成分为碳数分布在C6～C24的长链脂肪酸酯。利用瞬态单丝法导热系数测量系统在272～352 K温度范围内、0.1～15 MPa压力范围内对三种生物柴油组成成分壬酸甲酯、庚酸甲酯和己酸甲酯的液相导热系数进行了实验测量,并将导热系数拟合成关于温度和压力的方程,壬酸甲酯、庚酸甲酯和己酸甲酯导热系数实验值与拟合方程的计算值最大相对偏差分别为?0.18%、0.12%和?0.07%,平均绝对偏差分别为0.06%、0.05%和0.02%。导热系数实验系统测量的扩展不确定度小于2%(置信区间0.95),重复性好于±0.5%。     

基于深度学习的patch-match双目三维重建

以patch-match为核心的算法在双目立体重建中有着广泛应用,因其具有低内存消耗、重建精度高等优良性能;然而,传统patch-match算法需要有序地对图像中的每一个像素点进行迭代求取最优视差值d,从而导致运行时间较高。为了解决该问题,在传统patch-match算法的基础上引入基于学习的模型作为指导来降低运行时间,提高立体重建精度。利用深度学习模型输出每个像素伴有异方差不确定度的初始视差图,异方差不确定度用于衡量网络模型所预测视差值的准确度;将异方差不确定度和初始视差作为patch-match算法的先验信息;在平面细化步骤中,利用每个像素点的异方差不确定度大小动态调整其搜索区间,实现减少运行时间的目标。在Middlebury数据集上,通过与原有算法比较可知,改进后的算法在运行时间上减少20%,同时,在不连续等区域上的重建精度得到略微提高。     

Tunable spectral shift of high-order harmonic generation in atoms using a sinusoidally phase-modulated pulse

High-order harmonic generation (HHG) from an atom illuminated by a sinusoidally phase-modulated pulse is investigated by solving the time-dependent Schrödinger equation. The spectral shift that occurs in atomic HHG can be achieved easily using our laser pulse. It is shown that the photon energy of the generated harmonics is controllable within the range of 1 eV. The shift of the frequency peak position is rooted in the asymmetry of the rising and falling parts of the laser pulse. We also show that by varying the phase parameters in the frequency domain of the laser one can adjust and control the shift in atomic harmonic spectra.