载体振动对差动激光多普勒测速仪的影响

 为了减小载体振动对传统差动激光多普勒测速仪(LDV)测速精度的影响,提出了Janus配置的差动LDV,并对其速度测量的相对误差进行了理论分析与数值仿真。结果表明：Janus配置技术可以近似反演出载体上下振动时的俯仰角,并对速度进行补偿;载体上下振动对传统差动LDV的测量精度有较大影响,而对Janus配置的差动LDV的影响较小;在Janus配置的差动LDV中,当存在俯仰角且大小一定时,随着载体上下起伏速度与运行速度比值增大,速度测量的相对误差增大;当载体上下起伏速度与运行速度的比值为0.01,俯仰角小于10°时,Janus配置的差动LDV的速度测量的相对误差小于0.2%。     

MEMS法布里-珀罗滤波芯片及其光谱探测应用研究进展

光谱探测技术在未来智能装备中发挥着视觉检测、理化分析和过程控制等智能识别的作用,广泛应用于食品安全、医学诊断、环境监测、防伪鉴别、植物病害抑制、预警侦察等领域。传统光谱探测系统因受限于分光元件而存在体积大、成本高和定制化能力有限等问题。基于微机电系统(MEMS)技术的法布里-珀罗(FP)滤波芯片为微型化、低成本和定制化的光谱探测系统提供了新的解决途径。近三十年来,针对实用化MEMS-FP滤波芯片的研究已取得长足的进展,并已应用于实际的微小型光谱探测系统中,但在芯片制造、器件性能和系统集成方面仍面临诸多要攻克的难题。对MEMS-FP滤波芯片的原理和性能、器件分类、实用化研究进展进行了综述,并分析了目前存在的问题和未来的发展趋势。     

两性离子聚合物的生物应用

两性离子聚合物具有亲水的阴、阳离子基团,能够高度水化从而具有独特的抗生物污染性能,即能够阻抗非特异性蛋白质的吸附、细菌黏附和生物膜的形成,这种特性使得此类材料在生物医学等相关领域得到越来越多的应用。本文概略介绍了现有两性离子聚合物的抗生物污染机理——空间排斥效应和水化理论。基于抗生物污染性质,两性离子聚合物可用于防污涂层、抗菌涂层、抗凝血材料、生物医学诊断、药物传输、基因传递载体、分离膜以及船体涂料中。本文综述了两性离子聚合物的应用进展,分析了当前研究中需要解决的问题以及发展趋势,并展望了其应用前景。     

基于线性摩擦模型的水力机械测压管路特性

针对水力机组压力及压力脉动监测过程中传感器示值不能真实反映流道内真实情况的问题,模拟电路理论对测压管路进行建模,获得了测压管路末端与实际测点始端位置处的传递函数。在此基础上,采用线性摩擦模型对参数进行计算,研究了不同管路长度、不同管路半径情况下的测压管路的频率幅值响应特性,研究结果表明:目前水力机械长测压管路对实际测点的压力具有明显的放大效应;随着管长的增大,特征频率的阶数明显增多;一阶临界频率与管长成反比例关系;测压管路内径不影响频率幅值响应关系。研究结果为测压管路的设计提供了指导,解释了目前调保计算验证时测量值误差大的原因。     

HL-2M装置中性束注入加热系统研制进展

为开展磁约束堆芯燃烧等离子体物理实验,正在建造的HL-2M装置拟建造3条5 MW的中性束注入加热束线。简要概述了HL-2M装置NBI加热系统的总体规划,第1条5MW-NBI加热束线的设计,离子源调试实验,注入器核心部件的安装和测试结果。通过调试,目前单个离子源引出束流达到36 A,加速电压75 kV,离子束功率达到2.4 MW,脉冲宽度3 s。通过测试发现:注入器的4条离子束汇聚角误差小于±0.1°,残留离子偏转磁体的磁场测试值与模拟计算值偏差小于±5%,注入器静态真空值达到1.0×10-3 Pa。注入器采用大型非标低温泵,低温泵的抽速达到2.40×106 L/s。第1条5MW-NBI加热束线的试装和测试结果表明,该束线能够满足HL-2M装置NBI加热的技术要求。     

Measurement of the bulk and surface bands in Dirac line-node semimetal ZrSiS

Dirac semimetals are materials in which the conduction and the valence bands have robust crossing points protected by topology or symmetry. Recently, a new type of Dirac semimetals, so called the Dirac line-node semimetals(DLNSs), have attracted a lot of attention, as they host robust Dirac points along the one-dimensional(1D) lines in the Brillouin zone(BZ).In this work, using angle-resolved photoemission spectroscopy(ARPES) and first-principles calculations, we systematically investigated the electronic structures of non-symmorphic ZrSiS crystal where we clearly distinguished the surface states from the bulk states. The photon-energy-dependent measurements further prove the existence of Dirac line node along the X-R direction. Remarkably, by in situ surface potassium doping, we clearly observed the different evolutions of the bulk and surface electronic states while proving the robustness of the Dirac line node. Our studies not only reveal the complete electronic structures of ZrSiS, but also demonstrate the method manipulating the electronic structure of the compound.     

仿岩浆岩玻璃相介观团粒结构类声子限制效应的拉曼光谱研究

应用微晶声子色散理论、量子化学从头计算与拉曼光谱(LWRS、RS)分析技术相结合的方法, 系统地探测了仿超基性岩(MU)、仿基性岩(MB)、仿中性岩(MI)和仿酸性岩(MA)等4个系列玻璃相的介观团粒结构参数及其类声子限制效应, 建立了各自的类声子色散曲线,进而获得了随着体系介观团粒尺度的增加,其低频端声学声子(横模与纵模)振动波数红移、中频及高频端的光学声子(横模与纵模)振动波数紫移、光学声子(横模)之拉曼谱峰的半高宽减小和其介观团粒尺度的变化范围增大等结论。这些结论不但丰富了低维非晶硅酸盐玻璃相及其熔体的类声子色散理论,而且开拓了拉曼光谱研究岩浆岩介观结构的新领域,为探索岩浆的结晶、演化和成矿规律提供重要理论依据及信息。     

自适应滤波技术在激光多普勒测速仪中的应用

激光多普勒测速仪检测系统提取的光电信号中存在较大的噪声信号。为了消除这些噪声干扰, 提高激光多普勒测速仪的测量精度,提出一种新的信号处理方法,将最小均方差自适应滤波技术应用于激光多普勒测量中,利用多普勒信号和噪声信号的统计特性,以最小均方误差估计为准则,最大程度地滤除噪声信号。阐述了最小均方差自适应滤波算法的基本原理,在MATLAB平台上将其应用于理想正弦信号进行仿真,并将其应用于实测多普勒信号的处理中。仿真和实验均表明,该技术可以有效抑制激光多普勒测量中的多频率噪声的干扰,大大提高多普勒信号的信噪比和测量精度,为设计高精度的激光多普勒测速仪创造了条件。     

离子通过碳纳米管的拉伸分子动力学模拟

采用拉伸分子动力学模拟研究了Na⁺, K⁺和Cl^－通过(6,6), (7,7), (8,8), (9,9)和(10,10)碳纳米管的过程, 利用伞形取样法计算了离子通过碳管的平均力势能, 并对离子在管中和本体相中的水化作了比较. 结果表明, 离子通过管径较窄的碳管时, 在入口处遇到较大的阻力, 从出口进入本体相较容易|而通过管径相对较宽的碳管则几乎无阻碍. 离子通过碳管的能垒随管径的增大而降低, 不同离子的能垒各不相同, 表明碳管具有固有的离子选择性|离子通过碳管时, 不仅其配位数改变了, 而且配位层中水分子的取向也有所改变, 这两者共同决定了离子进入碳管时的去水化能, 进而影响离子通过碳管的能垒和碳管的离子选择性. 本工作将有助于理解离子通道蛋白中疏水区域的功能作用, 并可以为基于碳纳米管的纳流控系统的设计提供指导.     

离子液体[emim]Br熔点的分子动力学模拟

运用分子动力学模拟, 采用直接加热法和微正则(NVE)系综法计算离子液体[emim]Br的熔点, 以期获得较好的熔点预测方法. 直接加热法通过分析体系的非键合能、密度、径向分布函数、扩散系数和平动序参数随温度的变化关系判断熔点; NVE系综法则通过获得固液共存体系判断熔点. 直接加热法中, 体系易出现过热问题; NVE系综法则能有效克服过热问题, 是在模拟研究中应优先选择的离子液体熔点预测方法.