地球上的水是彗星提供的吗?

"君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回.""飞流直下三千尺,疑是银河落九天."这些脍炙人口的诗句仿佛诗仙李白已意识到江河湖海的水来自天上.现在,海洋中大部分的水来自彗星的说法仍在争论之中,在一些教科书上你会读到地球上的水来自火山的活动.     

稀奇的反泡!

肥皂泡是在空气中的球形液体薄膜,而所谓"反泡(Antibubble)",却是在液体中的球形薄壁气泡.20世纪30年代曾首次有人叙述过反泡但没有很好地研究下去.比利时里吉大学的多博洛(Stephane Dorbolo)说大多数科学家对反泡的存在感到惊奇.     

金刚石薄膜对电子束流强放大特性的数值模拟

为充分了解用于金刚石放大光阴极电子枪中的金刚石薄膜对初级电子束流强的放大特性及与其他因素的关系,利用VSIM软件的PIC模块对金刚石放大电子束流强的物理特性进行了数值模拟,结果给出了电子束流强的最大放大倍数与初级电子束能量、金刚石薄膜内部场强及金刚石薄膜厚度等因素的定量关系。模拟结果显示,选择合适的初级电子束能量和金刚石薄膜内部场强,电子束流强的最大放大倍数可以达到两个数量级。     

正对撞束束补偿的理论和模拟研究

束束效应是限制对撞机性能提高的重要因素,其限制作用可以通过补偿机制来改善。针对正对撞束束效应,提出两种实现束束补偿的对撞机结构,并对实现束束补偿的原理和需要满足的条件进行分析。提出利用能量回收型直线加速器产生的电子束流进行正对撞束束补偿的方案,并且基于超级质子质子对撞机进行模拟研究,研究了补偿前后束流粒子分布、频移和粒子损失等变化情况。束束补偿可以减小束团内部粒子的频散,减小束流损失,提高束流寿命,可以大幅提高单束团流强,从而提高对撞机亮度。     

有源环形谐振腔辅助滤波的单模光电振荡器

提出并验证了一种有源环形谐振腔辅助滤波的光电振荡器. 它利用有源环形谐振腔提供的高Q光学梳状频率响应特性, 对振荡器中的光信号模式进行选择, 能有效地提高输出信号的边模抑制比, 获得光电振荡器的单模输出. 理论上, 对光电振荡器的起振模式以及有源腔的频率响应进行了分析, 仿真结果表明有源环形谐振腔的辅助滤波有利于光电振荡器的边模抑制和单模输出. 在实验上, 通过对比验证了理论的预期结果, 并最终得到中心频率为20 GHz, 边模抑制比为58.83 dB, 在频偏10 kHz处相位噪声为-97 dBc/Hz的单模信号输出. 该方案保留了已有光电振荡器边模抑制方法的优势, 实现方法上更加简便, 在工作带宽和可调谐性方面具备良好的灵活性.     

Tunable dual-band infrared polarization filter based on a metal-dielectric-metal compound rectangular strip array

A tunable dual-band infrared polarization filter is proposed and investigated. Based on the perfect absorption characteristic of the metal-dielectric-metal sandwich structure, the reflection spectrum performs as a filter. The filter consists of three layers. The top layer is a compound metal nano-structure array comprised of rectangular strips. The middle and bottom layers are a dielectric spacer and metal film, respectively. The calculated results show that the filter properties are closely related to the polarization of the incident light. Different dual-band wavelengths are filtered while the incident light has different polarizations, which are parallel or vertical to the x axis. Moreover, it is found that the resonant wavelength strongly depends on the length of the rectangular strip(which causes the resonant effect) and is independent of other strips. Therefore, the filter wavelengths can be tuned freely by adjusting the length of the corresponding rectangular strip. In addition, the calculated results show that all of the intensities at the filter wavelengths are closed to zero, which implies that the filter exhibits good filtering performance.     

任意初态下的迭代学习控制策略

针对一类在有限区间上执行重复任务的动态系统,本文提出一种迭代学习初始修正算法,用于解决各次迭代过程中的任意初态问题.通过构造一个虚拟误差函数来分析算法的收敛性,分析结果表明该算法可在指定区间上实现对期望轨迹的一致性跟踪,并通过求解线性矩阵不等式的方法获得具体的矩阵型控制增益.最后,通过数值结果,验证了算法的有效性.     

CO2响应型Pickering乳液的构筑及应用

互不相溶的油/水两相在固体颗粒的作用下,其中一相以小液滴形式溶于另一相中形成的乳液称为Pickering乳液。由于其制备成本低、稳定性强且环境友好,目前已应用于医药、食品及化妆品等多个领域。在实际的应用中,具有长期稳定性质和可快速乳化/破乳的乳液在石油开采、催化等领域需求广泛,因而制备具有环境刺激响应性质的Pickering乳液迫在眉睫。与pH、磁场、温度、光等刺激手段相比,CO₂响应型乳液具有廉价易得、无污染、响应迅速、生物相容性好等优势,是解决产品循环回收问题的有效策略。目前CO₂刺激响应型Pickering乳液体系仍处于研究的初级阶段,且该乳液的响应机制、构筑策略仍有待明确和拓展。本文总结了Pickering乳液的稳定/响应机制,综述了CO₂响应型Pickering乳化剂的种类及构筑策略,列举了其在乳液聚合、界面催化、生物医药领域的应用进展,并展望了其未来的发展前景。     

双功能Pd/ZrHP催化剂的制备及其在苯酚选择性加氢反应中的应用

苯酚加氢制备环己酮是合成纤维（尼龙）生产过程中的重要环节。采用微波法快速合成了具有层状结构的固体酸（磷酸氢锆,ZrHP）和ZrHP负载的Pd催化剂,利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、高倍透射电子显微镜（HRTEM）、氮气吸附-脱附、X射线光电子能谱（XPS）和程序升温脱附（TPD）技术对催化剂的结构、形貌和表面特性进行了详细的表征,并将其应用于苯酚选择性加氢制环己酮的反应中。研究发现：在温和条件（100℃,1.0 MPa H₂）下,Pd/ZrHP比传统的氧化物（Al₂O₃、SiO₂、MgO）、分子筛（H-Beta）、活性炭（XC-72）负载的Pd催化剂具有更高的活性和稳定性,催化剂表面Pd原子的比活性最高可达612.2 h^-1,并且经过5次循环使用后催化剂无明显失活。结合表征结果推断,金属中心Pd与ZrHP表面的酸性位点之间的协同作用可能是影响苯酚加氢产物停留在环己酮阶段的关键因素。     

基于独立成分分析的全波核磁共振信号噪声滤除方法研究

核磁共振测深(MRS)探水仪探测到的纳伏级微弱信号极易受到各种环境噪声的干扰, 严重影响信号特征参数的准确提取, 导致后续反演解释错误率增高. 针对这一难题, 提出了基于独立成分分析的快速固定点算法进行信噪分离. 首先分析了该算法用于全波MRS信号消噪的适用性; 其次, 采用数字正交法解决欠定盲源分离问题, 提出了频谱校正法实现分离信号幅值的有效恢复. 仿真结果表明, 该算法能够有效地实现全波MRS信号的信噪分离, 且数据拟合后初始振幅和弛豫时间的相对误差小于± 5.00%; 通过与其他经典算法的对比分析, 进一步证明了该算法消噪性能的优越性. 将该算法应用到野外实测信号处理, 结果证明其能有效滤除环境噪声.