Propagation properties and radiation force of circular Airy Gaussian vortex beams in strongly nonlocal nonlinear medium

We study the abruptly autofocusing and autodefocusing properties of the circular Airy Gaussian vortex(CAi GV)beams in strongly nonlocal nonlinear medium for the first time through numerical simulations.The magnitude of topological charges and the position of the vortex could change not only the light spot pattern but also the intensity contrast.Meanwhile,we can change the position of the autofocusing and autodefocusing planes by changing the parameter of the incident beam.Furthermore,we can control the peak intensity contrast through choosing properly the truncation factor.As for the radiation force,we study the gradient and the scattering forces of CAi GV beams on Rayleigh dielectric sphere.Our analyses demonstrate that the radiation force can be enhanced by choosing proper parameters of CAi GV beams.     

石墨烯和硼氮类石墨烯对LiFePO4表面结构的改进及其电导的促进作用

利用密度泛函理论研究石墨烯和硼氮类石墨烯包覆对LiFePO₄ (010)表面结构和电导性质的影响. 结果表明包覆层和LiFePO₄ (010)表面之间的相互作用可以改善LiFePO₄ (010)表面的电导性能. 石墨烯包覆LiFePO₄ (010)表面后, 禁带宽度从3.3 eV减小到2.1 eV. 硼氮类石墨烯包覆LiFePO₄ (010)表面后, 虽然其价带顶和导带底仍由Fe的3d轨道贡献, 但禁带中出现两个间隔为0.6 eV的带隙态, 由硼氮类石墨烯与LiFePO₄(010)表面有直接接触并形成共价键的B原子和N原子贡献.     

不确定海洋环境中基于蒙特卡罗优化的稳健检测方法

常规的检测算法在实际不确定海洋环境中会遇到环境失配的问题,进而导致检测性能下降。本文结合贝叶斯原理和广义似然比方法,基于蒙特卡罗优化技术,提出了一种不确定海洋环境中信号检测方法。该检测器将环境先验信息应用到广义似然比检验中,在保证有效检测的基础上,降低了计算复杂度。同时给出了精确模型匹配检测器、最优贝叶斯信号检测器、平均模型匹配检测器和能量检测器作为对比的检测算法。计算机仿真和SWellEx-96海上实测数据处理结果表明,本文提出的信号检测器检测取得了优于平均模型匹配检测器和能量检测器的性能,其计算效率也有明显提高。      

艾灸过程生物组织的传热特性实验研究

为了研究艾灸过程生物组织内的传热特性,探究艾灸疗法的温热刺激机理。本文采用红外热像仪和热电偶探针,对离体猪肉腹部组织和均匀琼脂凝胶在温和灸("拨灰"和"不拨灰")过程中的空间温度场分布和变化规律进行了实验研究。从生物传热学角度分析了离体猪肉组织艾灸过程的组织传热机理和动态响应特征。研究结果表明:温和灸的"拨灰"过程有利于提高组织表皮及内部温度,延长高温持续时间,加强艾灸温热刺激的作用;艾条燃烧的辐射在猪肉组织皮肤层中有明显的散射衰减,且琼脂凝胶与离体猪肉均具有温度滞后现象,可使用琼脂凝胶来代替离体生物组织简化实验。     

Array gain for a conformal acoustic vector sensor array:An experimental study

An acoustic vector sensor can measure the components of particle velocity and the acoustic pressure at the same point simultaneously, which provides a larger array gain against the ambient noise and a higher angular resolution than the omnidirectional pressure sensor. This paper presents an experimental study of array gain for a conformal acoustic vector sensor array in a practical environment. First, the manifold vector is calculated using the real measured data so that the effects of array mismatches can be minimized. Second, an optimal beamformer with a specific spatial response on the basis of the stable directivity of the ambient noise is designed, which can effectively suppress the ambient noise.Experimental results show that this beamformer for the conformal acoustic vector sensor array provides good signal-tonoise ratio enhancement and is more advantageous than the delay-and-sum and minimum variance distortionless response beamformers.     

有源声呐距离维波束形成方法

针对脉冲压缩处理所获得的距离分辨率和干扰抑制能力不足的问题,提出了有源声呐距离维波束形成方法。该方法从单个脉冲回波的频域输出中提取多组子带分量,每个子带分量的中心频率形成等差数列,对应的相移形成复指数等比数列(可类比于均匀直线阵的阵列流形向量)。根据这一特点,使用多组子带分量构建协方差矩阵,根据中心频率设计距离维加权向量,建立了距离维波束形成模型。给出了距离维常规波束形成和距离维自适应波束形成的表达式、处理流程,对距离分辨率和干扰抑制能力进行了分析。利用数值仿真和水池实验证明,距离维常规波束形成可获得与脉冲压缩处理类似的距离分辨率,而距离维自适应波束形成可获得更高的距离分辨率和更优的距离维干扰抑制能力。      

非均匀对角减载最小方差无失真响应多目标分辨

针对最小方差无失真响应(Minimum Variance Distortionless Response,MVDR)方法在起伏非相关噪声环境下多目标分辨性能严重下降的问题,提出一种非均匀对角减载MVDR (Inhomogeneous Diagonal Unloading MVDR,IDU-MVDR)方法。该方法首先对协方差矩阵进行非均匀对角减载,然后实施MVDR方法。各阵元上的对角减载量通过求解半正定优化问题获得,优化问题中最大化减载量之和,但约束减载后协方差矩阵的最小特征值是一个较小的正值。数值仿真表明,IDUMVDR方法可通过非均匀对角减载消除大部分非相关噪声,但保留小部分噪声分量.因此IDU-MVDR方法较MVDR方法分辨力更高,空间谱中背景级更低、弱目标谱峰更加明显,并且具备一定的稳健性.海上实验结果与数值仿真相一致,验证了IDU-MVDR方法的有效性.      

TiAl过渡层对电弧离子镀沉积TiAlN膜层的影响

利用电弧离子镀,在不锈钢和SiCP增强2024铝基复合材料基底上沉积TiAlN薄膜.结果表明:TiAlN膜层直接沉积在不锈钢基底上,膜层呈[111]择优取向;然而,TiAlN膜层沉积在不锈钢基底的TiAl过渡层上,膜层呈[220]方向择优取向;并且随着过渡层从零开始增厚,TiAlN膜层的织构系数T(111)逐渐减小,而T(200)逐渐增大,但膜层一直以[220]方向择优取向,内应力的存在可能是膜层产生[220]方向择优取向的原因.在复合材料基底TiAl过渡层上沉积,随着负脉冲偏压的增加,TiAlN膜层的择优取向由[111]向[200]转变.在不锈钢基底上,没有TiAl过渡层时,膜层表面相对光滑,大颗粒较少;有了TiAl过渡层,表面大颗粒较多;TiAl过渡层不同沉积时间对膜层表面影响不大,颗粒尺寸相差无几.没有TiAl过渡层时,膜层结合强度很差,有了TiAl过渡层,结合强度明显增加,但结合强度的大小随过渡层沉积时间(厚度)变化.     

管道热丝CVD金刚石膜反应器温度场的数值计算

在热丝化学气相沉积(HFCVD)金刚石膜的传统管道反应器中,对不同传热机制下管道壁温度场的空间分布进行了模拟计算.结果表明,管道壁温度场在纯热辐射机制作用下的分布很不均匀;在绝热和恒温的边界条件下考虑热传导作用后,管道壁温度分布的均匀性大大提高;进一步的热对流作用仅提高管道壁的总体温度,并不显著改变管道壁温度场的均匀性分布.     

新疆两湖细菌的非培多样性研究

采用非培的方法对新疆销库尔成湖和兔子湖的细菌多样性进行研究,通过细菌的16SrDNA通用引物PCR扩增其16SrRNA基因序列并构建16SrDNA文库,每个湖随机抽取32个克隆子进行测序,借助系统发育分析软件对获得的序列进行分析;同时通过多样性指数、丰富度指数和优势度指数对两个湖的细菌多样性进行了比较分析．研究结果表明同销库尔成湖的细菌文库相似的微生物属于以下六大细菌类群：变形细菌门（Proteobacteria）34．5％,包括α-proteobacteria、β-proteobacteria和γ-proteobacteria三个纲,拟杆菌门（Bacteroidetes）27．6％,壁厚菌门（Firmicutes）24．1％,绿菌门（Chlorobi）3．4％,疣微菌门（Verrucomicrobia）3．4％和未分类细菌（unclassified）6．9％;而与兔子湖的细菌文库相似的微生物则分为以下七大类：变形细菌门（Proteobacteria）51．90％,包括β-proteobacteria、γ-proteobacteria和δ-proteobacteria,拟杆菌门（Bacteroidetes）7．40％、壁厚菌门（Firmicutes）22．2％、酸杆菌门（Acidobacteria）3．70％、放线菌门（Actinobacteria）3．70％、浮霉菌门（Planctomycetes）3．70％和未分类细菌（Unclassified）7．40％．最后两湖的各种多样性指数的比较结果表明兔子湖的细菌多样性和丰富度均比销库尔成湖大,这也充分显示了新疆地区的湖泊具有丰富的微生物多样性,值得进一步深入研究．