Study of the excitation properties of the Si3O2 cluster under an external electric field

The structure of the Si₃O_x (x=2, 3) cluster is investigated; we find that the geometry of Si₃O₂ is similar to that of Si₃O₃ except for the oxygen-deficient defect structure (Si-Si band) which exists only in the Si₃O₂ cluster. It is known that oxygen-deficient defects are used to explain visible luminescence (especially blue, purple and ultraviolet light) from silicon-based materials, which are directly bound up with the excited states of the molecules. Therefore the excitation properties of the two clusters are also studied. Our results show that the absorption spectrum of Si₃O₂ is concentrated in the visible light region. In contrast, the absorption spectrum of Si₃O₃ is mainly located in the ultraviolet light region. The calculations are perfectly consistent with experimental data and also support the theory of oxygen-deficient defects.     

二氧化钛分子电致发光激发特性研究

采用密度泛函B3P86方法优化得到了沿分子平面不同外电场作用下TiO₂分子的基态稳定构型, 在优化构型下利用杂化CIS (CI-Singles)-B3P86方法在6-311＋G*基组水平上, 研究了不同外电场下TiO₂分子前六个激发态的激发能和跃迁波长等激发特性. 研究结果表明, TiO₂分子多个激发态满足偶极跃迁定则, 跃迁光谱对应多个峰值, 在分子水平上, 可以增大利用太阳光的比例. 在外电场作用下, 能隙随电场的增大而减小, 电子易从最高占据轨道跃迁到最低空轨道形成空穴, 各个激发态跃迁波长均有随电场增大发生红移的趋势, 最长589 nm, 因而利用外电场可以控制材料的发光光谱范围在可见光区域扩展.     

基于粒子群优化的自适应模糊制冷控制算法

为解决空间斯特林制冷机和探测器热负载不确定及存在变化的问题,提出了自适应模糊PID制冷控制。在空间环境中使用的斯特林制冷机参数会随着时间的变化而发生改变,探测器负载也会随着工作模式和工作时间的变化而变化,整个制冷系统涉及的变量多,参数非线性。采用传统的控制方法,在固定的单一条件、环境下得到的控制参数,环境和负载发生变化后容易性能变差甚至不稳定,控制精度和稳定性不能满足使用要求。设计了一种自适应斯特林制冷机控制器,通过综合自适应模糊PID控制的方法,采用粒子群优化算法调整控制参数以减小代价函数。通过仿真和试验验证算法的有效性和鲁棒性。     

光纤耦合头对行波半导体激光放大器工作特性的影响

本文阐述了半导体激光放大器组件中,末端带高折射率类球透镜的锥形光纤耦合头对放大器芯片的外腔反馈效应,从理论上对这种耦合头的反馈效应进行了计算.为了使计算结果更接近于实际情况,在理论分析中引入了厚透镜表面的菲涅耳(Fresnel)反射及有限孔径的影响.     

Correspondence imaging based on correlation coefficients

In the context of correspondence ghost imaging, we utilize the correlation coefficients to separate the reference detector speckle patterns into positive and negative correlated parts. A positive image and a negative image of the object are obtained by averaging over corresponding speckle patterns. The visibility and contrast-to-noise ratio of the positive image are discussed, and it is found that the latter will reach a maximum by averaging over a little less than half of the total number of reference speckle patterns.     

First-Principles Calculations of Elastic and Thermal Properties of Lanthanum Hexaboride

The plane-wave pseudopotentiai method using the generaiized gradient approximation within the framework of density functional theory is applied to anaylse the bulk modulus, thermal expansion coefficient and heat capacity of LaB6. The quasi-harmonic Debye model, using a set of total energy versus volume obtained with the plane-wave pseudopotential method, is applied to the study of the thermal properties and vibrationai effects. We analyse the bulk modulus of LaB6 up to 1500 K. The elastic properties calculations show that our system is mechanically stable. For the heat capacity and the thermal expansion, significant differences in properties are observed above 300K. The calculated zero pressure bulk modulus is in good agreement with the experimental data. Moreover, the Debye temperatures are determined from the non-equilibrium Gibbs functions and compared to available data.     

LED热阻特性的电学测试系统

依据LED电学温度特性和热阻理论,搭建了大功率LED热阻测试平台.该平台可对特定型号的大功率LED进行温度特性和热阻测试,采用自控技术进行数据采集和分析,使热阻值测量便捷、高效、准确.     

聚α烯烃光催化降解的机理研究

采用光催化微反应器对铜箔表面附着的聚α烯烃进行了光催化降解处理, 利用X射线光电子能谱(XPS)、 电子自旋共振谱(ESR)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等对光催化降解前后聚α烯烃的元素化学状态、 自由基和官能团进行了检测, 并探讨了光催化降解机理. 结果表明, 聚α烯烃光催化降解过程中发生了含氧基团的引入和CO₂脱附; 参加降解反应的自由基主要为羟基自由基·OH, 降解过程中—OH逐渐增多、 C—H键逐渐减少; 聚α烯烃光催化降解过程中, ·OH进攻聚α烯烃是从取代反应开始的, 首先取代的是末端的氢原子, 然后是末端羟基向醛基和羧基的转变, 最后是碳链断裂形成小分子有机物, 这一过程持续进行, 最终生成CO₂和H₂O等无机物.     

并行压缩感知计算层析成像光谱

计算层析成像光谱既有传统成像光谱仪获取目标二维空间和一维光谱“图谱合一”的能力,还具有高通量测量和免扫描特性,在光谱成像领域拥有广泛应用场景并得到大量研究。根据中心切片定理,计算层析成像光谱仪性能主要受焦平面阵列探测器(FPA)和二维色散元件的性能制约,以往研究主要在改进二维色散元件设计以增加衍射级次和投影角度以提高精确重建光谱所需的采样量。从FPA二维色散投影测量入手,提出并行压缩感知理论和计算层析成像光谱结合的方法,构建并行压缩感知计算层析成像光谱模型,利用低分辨FPA实现更高分辨率的色散投影测量,最终实现高于传统计算层析直接测量的性能水平。该研究为验证该成像光谱模型的正确性与可行性,先选用高光谱数据集对色散投影直接测量模型进行了三光谱立方体到二维色散投影和并行压缩感知测量模型重建的仿真实验,在仿真结果正确的前提下使用连续谱激光器和反射式数字微镜进行了相应的光学系统实验,完成了投影矩阵的逐点精确标定,并提出提高标定效率的并行标定方法,将标定时间降低到单点标定的四分之一。结果显示并行压缩感知计算层析成像光谱可以获得更高的光谱重建质量,能获得高于FPA自身性能的高分辨光谱投影并大幅提高...     

滚动轴承噪声的谐波控制原理

以谐波和噪声实验为基础,经过数理统计分析,建立轴承滚动表面谐波分布模型,研究谐波分布参数对轴承噪声声压级的影响规律,得出控制噪声的最优谐波控制线方程。为了在工程上应用,特别建立了最优滚动轴承噪声声压级函数。这个函数和谐波分布参数密切相关,是在约束优化的基础上,以最优谐波分布参数和最优噪声为控制点,经过数理统计分析得到的,可以极大地衰减预测误差。对6203轴承和6201轴承的噪声实验研究表明,所给出的最优轴承噪声声压级函数的预测误差很小,不超过2.2 dB。鉴于谐波分布参数可以在机械制造过程中控制,因此,在轴承零件制造过程中控制装配后的成品轴承的噪声将变为现实。