Analysis and testing of total ionizing dose effect on several commercial optical transceivers via gamma-ray radiation

In our Letter, we selected several commercial optical transceivers, which consist of single-channel transceiver modules, parallel transmitting and receiving modules, and Ethernet passive optical network(EPON) optical line terminal(OLT) and optical network unit(ONU) modules, to do the total ionizing dose(TID) testing via the gamma-ray radiation method. The changing of current and receiver sensitivity of optical transceivers is discussed and analyzed. Based on the TID testing exposed to a TID of 50 krad(Si) at a dose rate of about 0.1 rad(Si)/s,the performance of single-channel transceivers and parallel receiving modules has not changed after 50 krad(Si)exposure, the parallel transmitting and EPON ONU modules have not worked after 40 krad(Si) and 47 krad(Si)exposure, the EPON OLT module has bit error in the process of irradiation, and it can work well after annealing;the reason for the error of OLT is analyzed. Finally, based on the theoretical analysis and testing results, this Letter provides several design suggestions to improve the reliability for optical transceivers, which can be referenced by satellite system designation for various space missions.     

顾及土壤湿度的土壤有机质高光谱预测模型传递研究

高光谱遥感技术作为当前遥感发展的前沿科技,通过电磁波与地物的相互作用,可以定量反演地物的物理化学性质。土壤有机质是重要的土壤养分信息参数,利用高光谱遥感技术快速获取其含量信息可以为精准农业的发展提供必要的数据支撑。然而,由于受到外部参数差异的干扰,导致建模精度降低的同时,还会造成已有模型传递性的"失效"。为了消除湿度差异的干扰,进一步拓展已有模型的适用空间,以江汉平原滨湖地区为例,通过对95个土壤样本进行加湿处理,在实验室自然风干的条件下,量测得到13套不同湿度等级土壤样本的可见—近红外反射光谱数据,建立了各湿度等级下土壤有机质的光谱反演模型,研究水分差异对建模精度的影响;在此基础上,运用Direct Standardization(DS)算法对湿土光谱进行校正,进而探讨该算法在提高模型传递性能方面的潜力。结果表明:基于风干土光谱建立的模型预测精度最高,未经校正的湿土光谱无法通过该模型进行土壤有机质含量预测,预测偏差在-8.34~3.32g·kg-1,RPD在0.64~2.04;经过DS算法校正后的湿土光谱可以通过该模型进行土壤有机质含量预测,预测偏差降低至0,RPD值提高至7.01。研究表明DS算法能有效降低湿度差异对光谱反演土壤有机质的影响,使土壤有机质光谱反演模型适用于不同水分含量的土壤样本。     

Investigation of a method to calculate spontaneous radiation spectrafrom relativistic electrons in undulators

Undulators are key devices to produce brilliant synchrotron radiation at the synchrotron radiation facilities. In this paper we present a numerical computing method, including the computing program that has been developed to calculate the spontaneous radiation emitted from relativistic electrons in undulators by simulating the electrons＇ trajectory. The effects of electron beam emittance and energy spread have also been taken into account. Comparing with other computing methods available at present, this method has a few advantages with respect to several aspects. It can adopt any measured or arbitrarily simulated 3D magnetic field and arbitrary electron beam pattern for the calculation and it＇s able to analyze undulators of any type of magnetic structure. It＇s expected to predict precisely the practical radiation spectrum. The calculation results of a short period in-vacuum undulator and an Elliptically Polarized Undulator （EPU） at Shanghai Synchrotron Radiation Facility （SSRF） are presented as examples.     

空间太阳电池槽式聚光热电联供系统特性分析

建立了空间太阳电池的热电联供系统在槽式聚光条件下的热电性能模型, 并与实验进行了对比.理论计算与实验结果吻合较好, 最大误差在5.1%以内, 证明了该数学模型的正确性.通过此数学模型, 从聚光镜面的光学效率与焦线宽度、导热胶的导热系数、金属平板光照面的吸收率等内部特性参数及风速、太阳直辐射等外部特性参数出发, 对所设计制造的空间太阳电池槽式聚光热电联供系统进行分析.较为全面而系统地分析了这些参数的改变对其系统的热电效率、总效率及火用效率等性能指标的影响, 其中聚光镜面的光学效率影响最大, 光学效率从0.5增加至0.95, 系统的总效率和火用效率分别增加0.9倍和0.5倍, 其余参数对性能也有较强影响.研究结果为新一轮系统装置的制作提供了优化设计基础.     

上海光源在生命科学中的应用

 生命科学包含涉及生命和生物有机体科学研究的许多分支，研究对象包含微生物、植物和动物，包括人类。经过几个世纪的发展，生命科学已经从单纯的描述逐渐发展成了一门理论、计算、实验等多领域交叉学科。自DNA双螺旋结构模型的提出以来，生命科学迈进了崭新的层次——分子生物学的层次，迄今为止，生命科学已经发展成了一门包含众多分支学科的科学体系。生命科学和生物技术，包括基因工程、合成生物学、基因组学和蛋白质组学，已经给人类健康带来了显著的改善。生命科学的发展有助于提高生活质量和标准，并在卫生、农业、医学、制药和食品科学领域得到广泛应用。蛋白质科学是生命科学的一个重要分支，在人类对于自身健康问题广泛关注的今天，蛋白质科学对于理解疾病的分子机制以及新药的开发都产生了强烈的影响，蛋白质科学也为生命科学和生物技术的发展提供了基础支持。     

上海光源工程及其进展

同步辐射是由以接近光速运动的电子在磁场中作曲线运动改变运动方向时放出的电磁辐射,其本质与我们日常接触的可见光和X光一样,都是电磁辐射.由于这种辐射是在同步加速器上被发现的,因而被命名为同步辐射.     

高增益自由电子激光与晶体学发展

<正>高增益自由电子激光原理自由电子激光(Free Electron Laser,简写为FEL)是以相对论性电子束为放大介质、基于电磁辐射机制的相干光源。自由电子激光原理是20世纪70年代中期发展起来的,1976年,美国的梅迪(J.M.J.Madey)博士等人首次在实验上证实了振荡器型低增益FEL的原理,引起科技界极大的兴趣。20世纪80年代,科学家们提出了SASE(Self Amplified Spontaneous Emission,自放大自发辐射)高增益自由     

~(58,60,62,64)Ni25.1MeV质子非弹性散射研究及其低激发态能谱和B(E2)比率的IBA分析

使用上海原子核研究所1.4m等时性迥旋加速器提供的25.1MeV质子束,测量了偶镍同位索弹性散射和第一激发态2_~+的非弹性散射微分截面。用零程扭曲波玻恩近似(DWBA)作理论分析,得到~(58,60,62,64)Ni 2_1~+态的四极形变参数β_2分别为0.23、0.28,0.25,0.21。采用相互作用玻色子近似(IBA)计算了这些核低激发态能谱及其约化电跃迁几率B(E2)。并对IBA唯象参数作了初步的准粒子无规位相近似(QPRPA)微观计算。     

SSRF弧矢聚焦双晶单色器

弧矢聚焦双晶单色器采用分离武运动机构设计实现了双晶体多维自由度的独立调节,可工作在固定光束出口高度和可变光束出口高度两种模式.其中聚焦晶体压弯和双晶体方位调节采用了3种不同的柔性铰链机构,单色器第一晶体的冷却采用了轴心馈入直接水冷却机构.研制完成的装置经测试,晶体方位角徽调精度好于O.5"聚焦光斑水平弥散小于25%.