硅漂移探测器数字脉冲处理技术

硅漂移探测器(silicon drift detector, SDD)是一种高性能X射线探测器,具有极其广泛的应用. SDD射线探测系统由SDD器件、前置放大器和脉冲处理系统组成,现有的SDD脉冲处理系统存在脉冲堆积抑制性能差以及易受前级系统参数波动影响的问题,导致探测系统性能变差.本文提出一种SDD数字脉冲处理系统,在该系统中,模数转换器(analog-to-digital converter, ADC)直接采样前置放大器的输出,并将数据传输到数字脉冲处理平台进行处理.结合SDD器件与前置放大器的信号特性,分析ADC采样位数与采样频率对系统性能的影响;提出两种优化的ADC采样电路,防止因ADC采样位数不足引起能量分辨率变差.对数字脉冲处理系统中的脉冲成形算法进行研究,结果表明成形信号不会因前级系统的参数变化而畸变,证明了该数字脉冲处理系统的鲁棒性.建立完成SDD数字脉冲处理系统,并对系统进行测试,验证了系统的正确性.     

体系可靠度计算中改进的等价平面法

具有多个失效模式的结构体系可靠度计算是一个复杂的多维积分问题,很难直接得到结果,往往需要采用近似计算。在失效模式间的相关性较弱时一些近似计算方法可以得到较好的估计值,但是当各失效模式相关性较强时这些近似方法的误差较大。最初的等价平面法是用来计算并联体系失效概率的,但是需要进行迭代求解,而且其误差较大。本文推导了串联体系的等价平面法(EPM法)的解析公式,在此基础上提出了改进的等价平面法(IEPM法),该方法既可以计算串联体系也可以计算并联体系的失效概率,解决了体系可靠度在各失效模式相关性较强时近似计算误差较大的问题。经大量的算例验证,说明该方法在失效模式相关性较强时具有较高的计算精度。     

基于线性最小二乘支持向量机的光谱端元选择算法

光谱端元选择是高光谱数据解混分析的重要前提。在各种端元选择算法中,N-FINDR算法因其自动性和高效性受到广泛欢迎。然而,该算法需要进行数据降维预处理,且包含大量的体积计算导致该算法的运算速度较慢,限制了该算法的应用。为此提出基于线性最小二乘支持向量机的N-FINDR改进算法,该算法无需降维预处理,且采用低复杂度的距离尺度代替复杂的体积尺度来加速算法。此外还提出对野值点施加有效控制以赋予算法鲁棒性,以及利用像素预排序方法来降低算法的迭代次数。实验结果表明,基于线性最小二乘支持向量机的改进N-FINDR算法在保证选择效果的前提下复杂度大大降低,鲁棒性方法和像素预排序方法则进一步提高了算法的选择效果和选择速度。     

2024届海淀高三期中函数综合题的分析与讨论

本文针对2024届海淀期中试题的分析,指出了高三学生在复习提升活动中,如何看待累积“经验”,这是个非常重要的主题,这是给持有“通过大量刷题来提升成绩”的学习理念的同学的一个很好的提示,数学复习提升,的确需要解题的实践演练,但是不等于仅追求解题数量,也不在于熟练各种类型题目的解题程序,而是应该回归到对课程中知识体系的深刻理解(丰富和强化概念间的联系),和基本技能(如阅读、画图、分析、运算、表达等)的落实上,这是灵活运用的基石．海淀期中考试的这个题目,从命题者的视角来看,如此编制题目的意图就在于通过给考生适当增加“新”或“陌生”信息(解析式构成、第三问的问题表述),来考察同学们是否能够跳出固有程序的直接套用,基于问题中信息的深入理解、分析之后,做出合理的问题解决路径的规划．这就是当前聚焦素养考察的典型特征．从文章的解题分析中,同学们可以再次仔细回味基于课程的知识系统是如何灵活运用五大基本技能实现变通解题的．希望大家在自己今后的解题实践中去模仿作者解题思维推进的方式,积累有效的解题经验．     

金辅助催化方法制备GaAs和GaAs/InGaAs纳米线结构的形貌表征及生长机理研究

利用金（Au）辅助催化的方法,通过金属有机化学气相沉积技术制备了GaAs纳米线及GaAs/InGaAs纳米线异质结构.通过对扫描电子显微镜（SEM）测试结果分析,发现温度会改变纳米线的生长机理,进而影响形貌特征.在GaAs纳米线的基础上制备了高质量的纳米线轴、径向异质结构,并对生长机理进行分析.SEM测试显示,GaAs/InGaAs异质结构呈现明显的“柱状”形貌与衬底垂直,InGaAs与GaAs段之间的界面清晰可见.通过X射线能谱对异质结样品进行了线分析,结果表明在GaAs/InGaAs轴向纳米线异质结构样品中,未发现明显的径向生长.从生长机理出发分析了在GaAs/InGaAs径向纳米线结构制备过程中伴随有少许轴向生长的现象.     

基于拉曼激光雷达的大气三相态水同步精细探测分光系统的设计与仿真分析

水是惟一具有三相态的大气参数,三相态水的分布研究对认识云微物理、云降水物理以及人工影响天气过程具有重要的科学意义.在大气三相态水的拉曼激光雷达探测技术中,需首先解决三相态水的高光谱分光技术,以保证对回波信号的精细提取和高信噪比探测.考虑到水汽、液态水和固态水的拉曼光谱特性,本文首先通过理论仿真详细探讨了各拉曼通道中滤光片的选型参数对三相态水光谱重叠特性和探测信噪比的影响;并针对两者无法同时取得最优解的情况,提出了利用多目标规划问题的评价函数方法,分析获得了各通道最优的滤光片参数.结果表明,当固态水、液态水和水汽通道窄带滤光片中心波长和带宽分别为397.9 nm （3.1 nm）,403 nm （5 nm）和407.6 nm （0.6 nm）时,可获得各通道间最低的光谱重叠度值和最佳探测信噪比,从而实现了三相态水同步探测拉曼分光系统的优化设计.进一步的仿真结果表明,当激光雷达探测效率因子为1800 J·mm·min时,在有云条件下系统可获得白天3.6 km以上和晴天条件下4 km以上的三相态水有效探测,保证了利用拉曼激光雷达实现对三相态水的同步高信噪比探测,为后续大气三相态水的拉曼激光雷达同步探测和反演提供了技术和理论支持.     

MXene及其复合材料在钠/钾离子电池中的应用

MXene作为一种新型的二维层状结构材料而备受关注, MXene具有高电子传导率、较大的比面积、较好的机械性能以及独特的层状结构, 已广泛应用于储能、催化、吸附等领域。近年来, MXene及其复合材料应用于二次电池领域引起了人们的广泛关注。氧化物、硫化物等材料具有高容量, 但存在电导率低、反应过程中体积膨胀、循环稳定性差等问题, 构建与MXene的复合材料既能提高容量又可以增强材料的电子导电率, 有效缓解反应过程中体积膨胀, 实现最佳的电化学性能。本文主要对MXene及其复合材料在钠离子电池和钾离子电池中的最新研究进展进行总结, 简要介绍了钠离子电池、钾离子电池和MXene的研究背景, 重点介绍了MXene复合材料在钠离子电池中的应用研究, 主要按照硫化物、氧化物、碳材料进行分类, 对其合成方法与电化学性能进行综述, 同时总结了MXene复合材料在钾离子电池中的研究进展。最后本文对MXene及其复合材料的发展及其应用前景进行了总结与展望。     

中药组方指纹图谱研究方法和思路

中药组方就是将单味中药按照一定的规律配伍成方,因剂量配伍差异会导致组方理化性质的改变,从而导致组方功效强弱、性质方面发生变化,甚至产生新的化学成分。中药组方鉴别与质量控制一直是困扰中药工作者的一个难题。指纹图谱技术具有宏观、准确、稳定等优点,已被广泛用于中药领域。中药组方指纹图谱是解决中药合理组方配伍的最有效手段,其对中药质量控制已经得到普遍关注和重视。由于指纹图谱具有整体定量功能和特征性鉴别作用,对于成分复杂的中药组方能够全面地定性与定量评价。本文就中药组方指纹图谱的研究意义与目的进行了综述,并详细阐述了组方指纹图谱的研究方法与思路,以此为中药及其组方指纹图谱研究提供参考。     

Pd/PVP-MWCNTs电极对甲酸氧化的电催化性能

用聚乙烯吡咯烷酮（PVP）修饰的多壁碳纳米管（MWCNTs）作为Pd纳米粒子的载体,制得了Pd/PVP-MWCNTs催化剂并研究了其对甲酸氧化的电催化性能. 红外光谱仪（FTIR）和透射电镜（TEM）观测结果表明,Pd/PVP-MWCNTs催化剂中的Pd纳米粒子平均粒径小、分散性好. 因此,Pd/PVP-MWCNTs催化剂对甲酸电氧化有很好的电催化性能.     

超高效液相色谱-电喷雾串联四极杆质谱法检测果汁和葡萄酒中的27种工业染料

建立了以超高效液相色谱-电喷雾串联四极杆质谱(UPLC-MS/MS)检测果汁和葡萄酒中27种工业染料的方法。样品经乙腈振荡提取,在盐析作用下分层,目标化合物转移至乙腈层中。目标化合物在梯度洗脱条件下经C18柱分离后采用多反应监测(MRM)模式进行检测。其中24种工业染料使用正离子模式检测,流动相为乙腈和0.1%的甲酸水溶液;其余3种工业染料则采用负离子模式检测,流动相为乙腈和水。结果表明: 果汁中27种工业染料的定量限(LOQ)为0.1～50 μg/kg,回收率为57.0%～117.7%,相对标准偏差为2.4%～17.7%。葡萄酒中的LOQ为0.2～50 μg/kg,回收率为40.8%～109.4%,相对标准偏差为1.6%～17.9%。该方法操作简单,灵敏度高,实现了不同种类的工业染料的同时提取,适合于软饮料中非法添加工业染料的快速检测。