二硫化锡纳米片阻变存储器的制备与性能

采用水热法合成了尺寸为50~100 nm的二硫化锡纳米片,并首次以二硫化锡作为阻变层材料的阻变存储器（Cu/PMMA/SnS₂/Ag,PMMA=聚甲基丙烯酸甲酯）,对其阻变性能进行了研究。结果表明： Cu/PMMA/SnS₂/Ag阻变存储器的开关比约10⁵,耐受性2.7×10³。在上述2项性能指标达到较优水平的同时,开态与关态电压分别仅约为0.28与-0.19 V。     

基于嵌入式系统的农产品智能出库设备的设计

农产品出库是连接仓储与物流的重要环节,目前农产品出库操作粗放、信息无法跟踪、智能程度不高。结合嵌入式ARM系统与Windows系统的优势,对出入库中小包装条码扫描,大包装与小包装之间的信息核查,将大小包装信息不符的剔除出去,大小包装吻合的通过升降皮带的传输运送到转载车上等的研究,设计具备传输装置、出库产品条码扫描装置、剔除装置、显示控制装置的农产品出库设备,提出核心部件控制流程,实现了订单核查、产品剔除、传输控制等上位机软件功能。测试表明该设备精确实现移动装卸货与货车的无缝对接,能很好检查出错订单,提高出库过程的智能化程度。     

Y分支器单元的有限差分光束传输法分析

Y分支器是集成光学中一种重要的器件单元。本文使用有限差分光束传输法(FD-BPM)系统地分析了Y分支器的工作机理,包括对称与非对称两种结构,其中着重对非对称Y分支器单元进行了分析,指出其欲完成模式分离所需满足的条件。通过对Y分支器的深入研究,我们也说明了FD-BPM法在对Y分支器及类似器件和单元的模拟分析中所具有的方便性和优越性,这为实际的设计制作工作提供了极好的基础。     

基于CCD相机的反射式点光源高精度指向技术

反射式点光源设备可用于光学遥感器的在轨调制传递函数检测和绝对辐射定标等,其高精度指向是确保太阳光反射至遥感器入瞳的关键。通过进一步提高指向精度,可以减小现有点光源的体积和质量,具有重要的工程意义。通过建立几何误差标校模型和反射镜法向标校模型,去除旋转矩阵参数的相关性;利用阻尼Gauss-Newton方法迭代求解标校模型参数,实现了反射式点光源优于0.1°的指向精度。该研究为实现光学卫星遥感器的高精度、高频次、全动态范围的定标检测提供了基础。     

热过屈曲功能梯度壁板的气动弹性颤振

功能梯度材料的宏观物理性能随空间位置连续变化,能充分减少不同组份材料结合部位界面性能的不匹配因素.功能梯度壁板用作高速飞行器的热防护结构,能有效消除气动加热带来的壁板内部热应力集中.本文考虑热过屈曲变形引入的结构几何非线性,分析功能梯度壁板的气动弹性颤振边界.基于幂函数材料分布假设,采用混合定律计算功能梯度材料的等效力学性能.根据一阶剪切变形板理论、冯·卡门应变-位移关系和一阶活塞理论,基于虚功原理建立超声速气流中受热功能梯度壁板的非线性气动弹性有限元方程.采用牛顿-拉弗森迭代法数值求解壁板的热屈曲变形,分析超声速气流对热屈曲变形的影响机理.在壁板热过屈曲的静力平衡位置分析动态稳定性,确定了壁板的颤振边界.研究表明,当陶瓷-金属功能梯度壁板的组份材料沿厚度方向梯度分布时,会破坏结构的对称性导致壁板在面内热应力作用下发生指向金属侧的热屈曲变形.超声速气流中壁板热屈曲变形最大的位置随气流速压增大向下游推移,并伴随屈曲变形量的减小.热过屈曲壁板的几何非线性效应会提高壁板的颤振边界,这种影响在高温、低无量纲速压且壁板发生大挠度热屈曲变形时表现显著.较高无量纲气流速压下由于壁板的热屈曲变形被气动力限定在小挠度范围,几何非线性效应不明显.     

GaAs2×2Mach-Zehnder光波导开关调制器

报道了GaAs2×2非对称Mach-Zehnder光波导开关调制器的研制结果,分析了这种开关的工作原理和产生串音的因素.采用两个非对称X型耦合器代替传统的Y分支耦合器,得到了性能良好的X型3dB耦合器.λ=1.15μm时,器件的串音比小于-22.4dB,开关电压约1.2V.     

GaAs1×4Mach－Zehnder型光开关列阵研究

采用非对称Ｘ结耦合器设计并研制了ＧａＡｓ１×４Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ型光开关列阵。简述了非对称Ｘ结和相应的光开关列阵的工作原理及器件的设计和制作过程。在波长为１．１５μｍ的光波下测量单元器件，得到了小于－２０ｄＢ的串音和小于１２Ｖ的开关电压，器件的光波导传输损耗约为７ｄＢ／ｃｍ。文中最后分析了导致器件中串音和损耗的各因素，并提出了可能的改进方法     

有限差分光束传输法的分析

结合辐射可透边界条件，由Ｍａｘｗｅｌｌ方程导出了ＴＥ模和ＴＭ模的ＦＤ－ＢＰＭ法基本公式，通过对数值误差引起的计算损耗和传播常数的误差分析，对算法进行了评估。     

Gaussian modification of neutrino energy loss on strongly screening nuclides ~（55）Co and ~（56）Ni by electron capture in stellar interior

Gaussian modifications of the neutrino energy loss (NEL) by electron capture on the strongly screening nuclides ⁵⁵Co and ⁵⁶Ni are investigated. The results show that in strong electron screening (SES), the NEL rates decrease without modifying the Gamow-Teller (G-T) resonance transition. For instance, the NEL rates of ⁵⁵Co and ⁵⁶Ni decrease more than two and three orders of magnitude for ρ₇=5.86, T₉≤5, Y_e=0.47, Δ=6.3, respectively. In contrast, due to Gaussian modification, the NEL rates increase about two orders of magnitude in SES. Due to SES, the maximum values of the C-factor (in %) on NEL of ⁵⁵Co, ⁵⁶Ni are of the order of 99.80%, 99.56% at ρ₇=5.86 Y_e=0.47 and 99.60%, 99.65% at ρ₇=106 Y_e=0.43, respectively.     

基于紫外-可见光谱的水质TOC定量分析方法

地表水资源安全关系到国民健康、生态环境稳定和经济可持续发展,具有重要战略意义。总有机碳（TOC）是一种衡量水体中有机物含量的综合指标,其在水环境监管和治理中具有重要价值。传统检测方法通过高温催化氧化测定水样中TOC含量具有耗时较长、操作复杂的局限性,紫外-可见光谱技术具有检测速度快、操作简单的优势,因而在水质在线检测中具有较好的应用前景。国内外对地表水中TOC浓度的在线检测目前大多采用与COD浓度间的相关关系进行间接推算得到,这类方法对水体成分的稳定性要求较高。相比于常规的间接推算方法,采用光谱定量分析方法建立TOC与紫外-可见光谱间的分析模型具有更好的鲁棒性和分析精度,便于实现水质无人值守在线监测。实验配置了TOC样本溶液,设计了为期两天的实验,在4个时间段采集得到样品光谱数据集（分别记为D1,D2,…,D6）。首先,通过分组实验将D1作为训练集建立TOC偏最小二乘（PLS）回归模型,预测同一时间段测试集D2的TOC浓度,得到平均绝对相对误差（MAPE）不超过0.78%,表明建立的TOC定量分析模型具有较高的精度。然后,为验证PLS建立的TOC模型对仪器状态变化的鲁棒性,选择不同时间段采集的光谱数据分别作为训练集和测试集,进行不同仪器状态交叉实验,4组实验中测试集样品TOC浓度预测值的MAPE分别为3.82%,3.75%,3.43%和0.98%。实验表明,采用PLS算法建立的TOC紫外-可见光谱定量分析模型具有较好的分析精度和鲁棒性,分组实验和不同仪器状态交叉实验中预测浓度的MAPE均不超过3.82%,优于常规的间接推算法。此外,建立的光谱定量分析模型不依赖COD与TOC间的推算关系,因此在水环境变化时较常规推算方法具有更好的适应能力。最后,PLS算法建模过程简单,运算速度快,为浸入式在线检测设备的开发和维护提供了便利。