多重表征与学习进阶整合的“库仑定律”教学探索

多重表征能够为学习者提供多样化、弹性的信息呈现方式.多重表征教学有助于学生学习进阶的顺利进行.以"库仑定律"的教学为例,探索了将多重表征与学习进阶整合的教学在物理规律知识形成中的具体应用.     

TDLAS痕量气体检测中激光器管壳温度对背景信号的影响

采用可调谐半导体激光吸收光谱(TDLAS)技术对痕量气体的连续检测，二次谐波背景信号会随着半导体激光器管壳温度变化产生漂移，使得二次谐波波形无法保持稳定，对测量结果产生误差。基于TDLAS原理，解释了二次谐波背景信号的产生，分析了背景信号的来源和背景漂移对测量结果的影响，通过对背景信号的扣除获得标准的二次谐波波形，设计并搭建了一套高精度恒温控制系统，此系统搭载了风冷以及水冷模块进行辅助控温，控制精度达到±0.1 ℃，选取了1 796和1 653 nm波长的DFB半导体激光器，通过控制两只激光器在20～44 ℃温度条件下来回变动，温度间隔为2 ℃，对获得的二次谐波背景信号进行了实验研究。研究表明：随着半导体激光器管壳温度上升，背景信号发生红移，反之发生蓝移；实验中温度每变化2 ℃, 1 796和1 653 nm的DFB激光器的背景信号分别产生了约3.2和2.67 pm波长漂移；通过对半导体激光器进行控温封装，实现对半导体激光器管壳的恒温控制，可以有效地消除室温变化引起的背景信号漂移，维持测量系统的稳定性，提高痕量气体检测的精度和准确度。     

一种分布式无线局域网身份鉴别机制

针对中国颁布的无线局域网国家标准提出了一种基于PKI(公钥基础设施)体系结构的分布式鉴别机制，在详细描述该机制鉴别过程的基础上，建立了数学模型分析该鉴别机制的性能，数值结果表明，相比于集中鉴别机制，该鉴别机制可以极大地提高系统接纳鉴别请求的容量，同时降低站点鉴别的平均时延，具有实用性．     

铜射流侵彻穿孔处的温度及微观组织研究

 分析金属射流侵彻钢靶后钢靶孔壁上残留的射流材料的微观组织,将有助于了解射流的超塑性动态变形以及射流在侵彻和冷却过程中的状态变化。通过对铜射流侵彻钢靶时钢靶侵彻孔壁处的组织进行分析,利用数值模拟和理论计算,对铜射流的侵彻过程进行研究,得到了侵彻后孔壁上铜射流的温度及晶粒度的变化曲线,分析结果与扫描电镜的观察结果吻合。通过对孔壁处铜和钢的微观组织进行观察,判断出铜射流在侵彻时没有发生熔化,而是发生了动态再结晶,并且晶粒在随后的冷却过程中发生了明显的长大,此外在铜冷却过程中也产生了孪晶。     

基于模拟电路的新型忆感器等效模型

本文首先利用光敏电阻阻值的可控性, 建立了磁通控制型忆阻器的等效电路模型. 通过对忆感器和忆阻器间转换关系的分析, 采用模拟电子元器件设计了磁通控制型忆感器的实用等效电路模型, 给出了理论分析并结合Pspice软件进行了仿真验证. 忆感器等效电路模型的韦安关系展现出典型的非线性磁滞回线特性. 最后, 运用实验手段研究了正弦波和三角波两种典型电压信号激励下忆感器与RC串联后电路的动态特征, 证明了本文提出忆感器等效电路模型的有效性. 关键词： 忆阻器 忆感器 磁滞回线特性 Pspice     

氢键诱导聚马来酸单酯液晶复合物的合成及表征

合成了聚马来酸６－（４－辛氧基偶氮苯氧基）－１－己酯（ＰＭＡＮ－ＯＡＢ），并以其为质子给体，４－（４－庚氧基苯甲酰氧基）－苯乙烯基吡啶（７ＳＺ）为质子受体，研究了两者复合前后的液晶行为，结果表明，ＰＭＡＮ－ＯＡＢ在液晶态时是以羧酸二聚体形式存在的，其倾角为３９．３°，７ＳＺ含量在４０％～９０％范围内的复合物液晶范围比７ＳＺ和ＰＭＡＮ－ＯＡＢ的宽。     

双二芳基乙烯配体构建的Ag (Ⅰ)配合物及多色光致变色性质

采用闭环态紫外最大吸收波长不同的2个二芳基乙烯:1,2-双(2'-甲基-5'-(4"-苯腈)-3'-噻吩)全氟环戊烯(L1)和顺-1,2-二氰基-1,2-双(2',4',5'-三甲基-3'-噻吩)乙烯(L2)为配体,以Ag(Ⅰ)为金属离子、具有强配位能力的CF_3COO~-为阴离子,合成了一个新的双组分光致变色Ag(Ⅰ)配合物1。通过红外光谱、核磁共振氢谱及质谱对其进行结构表征。以直接混合的双配体体系(L1+L2)为对照,用UV-Vis光谱法研究了配合物1在四氢呋喃(THF)溶液和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜中的多色态光致变色性质。结果表明,银离子配位没有抑制而是调节了 2个配体的光致变色性质,经254、405 nm和大于550 nm波长光的不同组合照射,可选择性地使1中2个配体发生分步光异构化反应,成功实现了黄色、蓝色、红色和紫色4个色态的转变。     

室内可见光通信高精度定位系统设计

基于接收信号强度算法的可见光室内定位系统具有结构简单的特点,但是由于漫反射信道、系统噪声等因素,其定位精度受到很大限制,为此提出使用人工神经网络对室内可见光信道参数进行学习,拟合室内信道参数的真实值,实现高精度定位。首先,使用CDMA调制技术消除室内可见多参考点光通信带来的码间干扰问题,CDMA解扩信号经过归一化操作后输入人工神经网络对坐标函数进行训练,使之拟合室内可见光通信信道参数,估计出接收机到各个LED参考点之间的空间距离。其次,由于神经网络训练数据噪声及接收机信号噪声会影响定位精度,我们提出使用Newton-Raphson迭代法,进一步逼近测试点的真实坐标。实验结果表明,在1 m×1 m×1. 2 m的室内可见光通信定位系统模型中,本系统在二维定位应用时平均定位误差为0. 87 cm;在三维定位应用时平均定位误差为1. 47 cm。本文提出的基于接收信号强度的可见光室内定位系统,使用CDMA调制技术,接收信号经过解扩后输入人工神经网络对信道参数进行距离估计,为了进一步地减小噪声等随机过程带来的定位误差,提出一种定位专用的定位坐标解迭代逼近算法,结果表明本系统在二维定位及三维定位均可实现很高的定位精度。     

准一维深色纳米ZnO的水热方法生长及其结构和光学性能的调变

本文以高纯度金属锌箔为Zn和衬底,利用传统的水热合成方法制备了深色的纳米结构ZnO. 研究发现,改变制备温度可以调变ZnO样品的颜色和光学性能,尤其是提高温度可以显著地降低可见光波段太阳能的活性. 推测这种现象与ZnO纳米棒顶端的尖锥形貌密切相关,这种结构加剧了光在ZnO纳米棒之间的折射和反应. 改善ZnO的光吸收能力对于提升ZnO基太阳电池的效率有重要意义.     

可溶液加工的蒽醌/芴类双极性荧光材料的合成及其光电性质

通过Suzuki反应合成得到了一种可溶液加工的蒽醌/芴类双极性荧光材料2-蒽醌基-9, 9'-二异辛基芴（FAA）,利用紫外吸收光谱和荧光发射光谱对其光物理性质进行了初步研究,并采用密度泛函理论计算方法分析了分子光物理性质的本质。通过单载流子器件的性能测试,证实了FAA具有较好的双极性传输特性。进而研究了该材料的电致发光性能,将其掺杂于主体材料1, 3-双（9-咔唑基）苯（mCP）中,利用旋涂法制备了结构为ITO（氧化铟锡）/PEDOT：PSS（聚3, 4-乙撑二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐）/mCP：FAA/TmPyPb（1, 3, 5-三[（3-吡啶基）-3-苯基]苯）/LiF/Al的有机发光二极管。器件的启亮电压约为7.4 V,最大亮度为1719 cd·m^-2,最大电流效率和最大功率效率分别为1.66 cd·A^-1和0.56 lm·W^-1;同时,结合器件各功能层的能级结构图,探讨了其电致发光机制。