基于气体浓度定量的嗅觉刺激器优化设计

现有的基于磁共振测量的嗅觉刺激器，通过调节嗅剂液体浓度的方法可以实现不同浓度的嗅觉刺激，但随着实验进行，受到嗅剂挥发以及实验环境（温度、湿度、气流量）变化的影响，很难确保输送至鼻腔的嗅剂气体浓度的稳定性，进而影响实验结果的准确性．本研究对本实验室前期开发的嗅觉刺激装置进行改进，实现了气体浓度精确定量．改进后的嗅觉刺激器主要分为三个部分：控制系统、反馈系统和气路系统．控制系统主要实现气路系统的送气控制和嗅剂气体浓度调节；反馈系统则负责对气体浓度进行测量；气路系统则在原有基础上添加活性炭装置，降低无关因素干扰．装置改进之后，不同气路切换时间为75.2 ms，比原装置减少了1 s，有效提高刺激精度．实验结果显示，气体浓度调节前，300 s内乙醇、吡啶、乙酸戊酯嗅剂气体浓度分别下降6.7%、71.4%、79.2%，嗅剂气体浓度短时间内发生较大改变．加入气体浓度调节功能后，当气体浓度下降至目标浓度的90%时，可通过调节气泵电压改变嗅剂气流与空气气流比例，从而调节嗅剂气体浓度至目标值，其中吡啶、乙酸戊酯用时13 s．     

针对限制幅值磁共振脉冲的优化设计

在磁共振脉冲优化领域,优化脉冲普遍存在幅值过大的问题,这极大地限制了优化脉冲的使用范围。为了限制优化脉冲的幅值,扩大其应用范围,提出了一种基于L-BFGS-B数值算法的脉冲优化设计方法。首先基于Liouville-von Neuman方程,使用最优控制思想构建优化模型;然后使用L-BFGS-B算法,在限制幅值的条件下对优化模型进行数值迭代求解;最后以脉冲的激发效率以及激发轮廓的均匀性作为衡量优化脉冲优劣的标准对该方法进行仿真和实验验证。结果表明,采用该方法获得的优化脉冲在幅值被限制的前提下,仍能获得较传统磁共振脉冲更好的共振激发效果,进而增强信号的灵敏度,提高图像的质量。     

低场磁共振系统的低噪声前置放大器研究设计

噪声前置放大器是磁共振射频接收子系统中的重要组件,它的性能优劣直接决定了最终磁共振图像的好坏.目前市场上的低噪声前置放大器大多基于中高场磁共振系统开发,而针对低场磁共振系统的很少;另外,商用低场磁共振系统的低噪声前置放大器价格相对较贵,并且多采用两级放大结构,结构复杂、调试难度大、成本相对较高.在此背景下,针对0.5 T低场磁共振设备利用Keysight公司的先进设计系统(ADS)软件对低噪声前置放大器进行研究设计,采用一级放大结构,探索电路设计与布局对放大器性能的影响.实测结果表明自主设计的低噪声前置放大器在21 MHz共振频率附近噪声系数为0.5 dB左右,增益达到了30 dB,能够满足低场磁共振应用的要求.     

Highly efficient diode-pumped seven-rod resonator with a 3.79-kW output

Thermally stable region of a seven-rod resonator is theoretically investigated. A plane-plane symmetric resonator, where the distance between two neighbor rods is two times of that between the rods and the mirrors, is adopted because of its large stable range. Based on the investigation, a seven-rod resonator with an average output power of 3.79 kW and an optical-to-optical efficiency of 53% is developed.     

落球法测液体黏度实验的改进

落球法测液体黏度的实验中,通过对实验仪器进行设计与改进,消除小球进入液体的水平速度,并采用录像和Vegas等软件进行测量分析小球下落速度,从而减少实验系统误差,提高了液体粘滞系数测量精确度。     

基于半导体泵浦倍频绿光激光器的探究性实验设计

为探究在谐振腔中倍频晶体位置对绿光激光器输出功率的影响，利用半导体泵浦固体激光实验仪设计了腔内和腔外倍频绿光的探究性实验。分析了绿光倍频效率与基频光束的功率密度及光斑半径之间的关系，分别测量了磷酸钛氧钾(KTP)倍频晶体位于谐振腔內部和外部不同位置时，532 nm倍频绿光的输出功率。其中在腔外倍频实验中，分别设计了腔外不加透镜时KTP晶体位于腔外不同位置，以及加上透镜时KTP晶体位于聚焦位置两种实验方案。同时，在实验中引导学生利用谐振腔理论和高斯光束传输理论等激光原理计算1 064 nm基频光在腔内外不同位置的光斑半径，分析了KTP晶体在不同位置时532 nm倍频光输出功率出现差别的原因，以及利用透镜聚焦提高激光功率密度以达到提高倍频效率的方法。     

High Beam Quality Green Generation with Output 140W Based on a Thermally-Near-Unstable Flat-Flat Resonator

By using a diode-side-pumped Q-switched Nd:YAG rod laser based on a thermally-near-unstable fiat-fiat resonator, an intracavity-frequency-doubled green beam generation is investigated. Output power 140 W is obtained at a repetition rate of 10kHz and a pulse width of 110ns. The green beam quality factors Mx^2 and My^2, which are measured by a laser beam analyser, are 10.65 and 10.85, respectively, at output power of 124W.     

NO分子A2Σ→X2Π双光子激光感生荧光光谱

以Nd∶YAG激光器抽运光学参变振荡器 /光学参变放大器做为激发源 ,得到了NO分子在 2 2 0～ 35 0nm波长范围内的双光子激光诱导荧光光谱 ,并将其归属于A2 Σ(ν′ =0 )→X2 Π(ν″ =1～ 8)跃迁 ,用最小二乘法拟合获得NO分子X2 Π态振动常量″ωe =(190 4 .7± 7.3)cm-1,″ωe ″xe =(14 .2± 1.2 )cm-1,″ωe″ye=- (0 .0 2 18± 0 .0 0 91)cm-1,及平衡位置的力常量k =(1.5 99± 0 .0 12 )× 10 3 N·m-1。计算了所得跃迁谱带的弗兰克康登因子及相对荧光强度 ,结果与实验观测值相符。这可为用激光诱导荧光光谱技术探测大气污染物NO分子提供理论及实验参考     

IC卡及其应用

 当今世界信息技术的发展日新月异,一个以采集、开发、利用信息资源为特征的信息技术革命正席卷全球,信息技术已广泛地渗透到社会生活的各个领域:从电话卡到工资卡;从借书卡到售饭卡;从汽车加油卡到健康卡;从ＡＴＭ机到电子商务……无处不见ＩＣ卡的身影。什么是ＩＣ卡?它工作的基本原理是什么?安全性如何?有哪些具体应用?本文拟对此作些介绍。一、ＩＣ卡及其分类1.什么是ＩＣ卡ＩＣ卡即集成电路卡(ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｉｒｃｕｉｔｃａｒｄ)。它是将一个集成电路芯片镶嵌于塑料基片中,封装成卡片的形式。     

超导能隙的自旋类比求解

超导体中准粒子激发存在能隙是超导的重要特征之一, BCS理论成功地解释了这一特性.虽然BCS理论中对Hamiltonian形式简单,但严格求解相关问题存在困难,通常需作近似处理: 如平均场近似,变分法等.而我们注意到费米对粒子产生与湮灭算符和Pauli自旋升降算符满足相同的代数关系(即sl(2) = {c-k,↓ck,↑,c+k,↑c+-k,↓,nk,↑+n-k,↓-1} = {σ-k, σ+k, σzk}),故假定自旋向上、向下分别代表对态(pair state)的占据和未占据两种状态,从而将BCS对Hamiltonian谱的求解问题对应到自旋直积空间中去研究,尝试求解能隙,得到了有用的结果,并与由BCS理论中能隙方程导出的结果进行了比较.特别,我们讨论了目前实验上量子计算所能达到的量子比特数目的情形,为在目前实验条件下进行量子模拟实验作了理论上的准备.