HIAF上基于多核子转移反应的综合谱仪的机遇与挑战

丰中子核的结构及奇特衰变性质是核物理基础研究的一个重要课题。在即将开工的大科学工程强流重离子加速器装置（HIAF）上,我们将设计并建造一条专门针对多核子转移反应的综合谱仪。在此谱仪上,研究将主要集中于丰中子新核素的合成、鉴别及其核结构和衰变性质。介绍了此谱仪的动机、概念设计和工作原理,简要讨论了建造此谱仪的机遇和面对的困难。不同于熔合蒸发及弹核碎裂反应,多核子转移反应产物的出射在实验室系并不是0°附近的前冲方向,而是覆盖了25°~80°宽范围的圆锥角,这给收集和分离感兴趣的多核子转移反应产物带来了很大的困难。气体单元必须满足高束流强度、高传输效率、快传输速度的要求,其设计及建造具有挑战性。气体单元是该谱仪成败的最关键因素。The study on the nuclear structure and exotic decay property of neutron-rich nuclides is an important subject in nuclear physics research. In the ongoing big project HIAF (High Intensity heavy-ion Accelerator Facility), a general purpose spectrometer specific to the multinucleon transfer reactions is being designed and will be constructed. In this spectrometer, the researches will be concentrated on synthesis and identification of new neutron-rich nuclides, and on the study of their nuclear structure and decay properties. In this paper, the motivation, conceptual design and working principle of this spectrometer have been introduced, and the opportunities and challenges in the construction have been discussed briefly. Unlike the fusion evaporation and projectile fragmentation reaction products which are emitted in forward directions near 0° in laboratory frame, the outgoing angles of the products from multinucleon transfer reactions cover a wide range of 25° ~80°, thus it is very difficult to collect and separate those products of interest. The requirements of high beam rate, high transmission efficiency and high transport speed make the gas cell be very challenging in design and construction. The gas cell is the key component for the success of this spectrometer.     

缓冲层厚度对Ge/Si多层膜的影响

采用离子束溅射技术,通过改变Si缓冲层厚度,在p型Si衬底生长了一系列的Ge/Si多层膜样品.利用Raman光谱、X射线小角衍射以及原子力显微镜等分析测试技术,研究了多层薄膜的结晶、膜层结构、表面形貌等性质.结果表明:通过引入缓冲层,在一定程度上可以提高颗粒的结晶性;随着缓冲层逐渐沉积,来自界面态的影响有了明显的减弱,且多层膜结构的生长得到有效改善.红外吸收光谱实验表明多层膜的吸收特性与其周期结构密切相关,因此可以通过改变缓冲层厚度的方法,实现对多层薄膜红外吸收特性的调制.     

CCD激光雷达探测白天近地面气溶胶消光系数（英文）

利用CCD激光雷达系统对合肥西郊近地面气溶胶消光系数进行了昼夜连续测量,弥补了传统后向散射激光雷达近地面盲区和重叠区域的数据空白.比较夜间Mie散射气溶胶激光雷达和CCD激光雷达获得的气溶胶消光系数,验证了CCD激光雷达系统的可靠性.CCD激光雷达系统的白天检测是可行的,并获得了10~180m高度的大气气溶胶消光系数,空间分辨率最高可达1cm.两种气溶胶消光系数分布表明,气溶胶消光系数在垂直方向上不是单调递减,且在一天中剧烈变化.CCD激光雷达检测到的气溶胶消光系数的时空演化图表明,随着天色变黑,整体气溶胶具有降低的趋势.CCD激光雷达的气溶胶消光系数曲线的日间检测是可以实现的.     

海地地震前电离层电子含量数据异常分析

利用美国国家海洋和大气管理局（NOAA）提供的电离层总电子含量（TEC）数据,研究了2010年1月12日海地首都太子港发生MS7.3级地震,采用从点到面、从时间到空间的方法分析了震前1个月的TEC变化,发现在海地震前3天TEC出现异常扰动.首先,利用时间序列曲线分析发现2010年1月10至12日之间的TEC异常增大,最大值超过月均值的3倍标准差.其次,利用空间分布图发现10至12日TEC异常区主要分布在震中附近.最后,利用＂面-时间段＂数据分析发现震中5个经纬度内范围内TEC在震前3天出现异常增大,震前1天达到最大值,震后TEC数值回落.结果分析说明,该异常和海地地震有关.     

基于数字图像处理的车牌定位与识别研究(英文)

研究了车牌图像的特征,车牌定位算法基于车牌图像颜色特征,选取适合的颜色模型进行车牌提取,将彩色车牌图像转化为灰度图像.采用基于矩的阈值选取方法进行图像二值化处理,Hough变换的方法对图像进行倾斜校正,最后对已预处理增强的图像进行Sobel垂直算子边缘检测,用阈值分割出前景,搜索出符合车牌字符特征的候选区域,对候选区域进一步分析得到牌照位置.提出并采用基于PCA-BP神经网络的字符识别算法对车牌进行识别,300ms内车牌字符识别率达97.5%,实验证明,在训练样本较少的情况下,该系统的识别率依然较高.     

血管支架撑开均匀性问题的随机模型研究

撑开均匀性是血管支架的一个重要力学性能,它对于筋的安全性有极大的影响作用.论文研究支架筋的宽度对于撑开均匀性影响规律.建立了基于串联模型的撑开均匀性力学模型;给出了激光切割过程中微管中心偏移量对于筋宽度的影响关系;建立了撑开均匀性随机分析的方法.论文组织了两个算例,详细说明了对该方法的应用,实现了激光偏心距发生随机变化时,对于血管支架撑开性能的随机分析.     

血管支架随机均匀性扩展问题的模型和应用

从力学上提出了随机失稳结构串联扩展的均匀性问题,建立了描述该问题的数学模型,提出了均匀性指标概念和该指标的概率计算公式和方法. 针对两个扩展单元构成的串联结构,详细考察了筋厚度发生随机时对于扩展均匀性指标的影响,得到均匀性指标概率与筋厚度随机范围、载荷和强化系数等的变化关系. 研究发现当总扩展位移一定的情况下,强化系数的改变对于均匀性有重大影响.关键字:血管支架 均匀性 随机 失稳 串联      

基于模糊邻域相对依赖互信息的特征选择方法

模糊粗糙集作为处理不确定性信息的有效工具，已广泛应用于特征选择中。然而当数据分布密度差别较大时，传统模糊粗糙近似不能有效度量样本的隶属度，且大多特征评价函数仅从代数或信息单一视角构造。针对以上问题，提出了一种基于模糊邻域相对依赖互信息的特征选择方法。首先，为克服传统模糊粗糙近似对数据分布敏感的缺陷，引入相对距离计算模糊相似关系，同时考虑模糊邻域粒度结构，提出了模糊邻域相对依赖度，从代数观度量数据的不确定性。然后，基于相对粒度结构提出了模糊邻域相对互信息，并与模糊邻域相对依赖度结合构造出一种新的特征评价函数——模糊邻域相对依赖互信息，将代数观和信息观结合进行特征评价。最后，设计了一种基于模糊邻域相对依赖互信息的特征选择算法(FNRDI)。通过与其他算法在9个公共数据集上进行实验对比分析，结果表明所提算法可有效消除冗余特征且提高数据的分类精度。     

超冷等离子体演化早期的离子温度与库仑耦合强度

利用开发的磁光阱-离子速度成像装置，实验测量超冷等离子体的离子温度与库仑耦合参数。同时利用带电粒子追踪数值方法模拟超冷等离子体的早期演化过程。实验和模拟结果表明：在超冷等离子体演化早期，无序诱导加热机制导致离子温度快速上升，而库仑耦合强度下降至2.5。进一步研究还发现：在离子非平衡演化阶段，等离子体膨胀速度会快速接近并超过离子热速度，因此离子达到局域热平衡之后的库仑耦合参数会高于测量值。     

极化效应对Bohr速度能区O5+离子在低密度氢等离子体中的能损影响

基于HIRFL加速器装置的低能束实验平台,实验测量了1.07 MeV(～66.9 keV/u)高电荷态O⁵⁺离子穿过中性氢气和部分电离的低密度氢等离子体靶后的能量损失,观测到等离子体中离子能损减小的新实验现象.分别考虑部分电离等离子体对炮弹离子的电荷屏蔽效应以及靶区原子的极化效应(Barkas修正),重新计算了离子能损,讨论了离子能损减小的可能物理机制.研究结果表明:在部分电离的低密度等离子体中,靶区的原子极化效应将显著影响Bohr速度能区离子的能量损失过程.