面向天基引力波探测的时间延迟干涉技术

时间延迟干涉技术(Time-delay Interferometry,TDI)对中国引力波探测项目及其它天基激光精密测量任务具有重要的参考价值。在天基引力波探测任务中,需利用激光干涉仪对无拖曳检验质量块间实现十皮米量级的位移测量精度。其中,激光源频率噪声和时钟频率噪声是两项主要噪声。在欧洲主导的LISA(Laser Interferometer Space Antenna)引力波探测项目中,利用TDI对三星上的十二组相位测量值进行延迟和线性组合,构造出臂长相等的干涉仪,从而消除了激光源噪声以及光学平台位移噪声。为了消除时钟噪声,将时钟信号倍频到GHz,再通过相位调制的方式加载到星间激光链路上,最终从时钟边带拍频信号中提取出时钟噪声,并在TDI的数据组合中将时钟噪声项消除。为了实现TDI的时间延迟处理,要求对星间绝对距离进行精确测量。因此,在TDI机制中,星间激光链路需要同时实现位移测量、时钟边带调制和绝对距离测量3个功能。其中,后两个功能分别大约消耗10%和1%的载波激光功率。LISA项目针对TDI技术的地面论证结果表明,TDI技术对激光源和时钟的噪声抑制分别达到了109和5.8×104倍。     

次声试验系统及次声对人体生理功能影响的试验方法

研制了一种在试验室内可提供次声环境的次声舱，测量的次声波特性曲线和其空间均匀性表明，在 ６～２０Ｈｚ频率范围内的试验结果是令人满意的。设计的次声对人体生理功能影响的试验研究方法具有可行性。     

专业化与研究性——面向工科专业开设的专业研究教学实验

本文针对国内高校尤其是工科院校学生培养中普遍存在的教学环节设置低年级专业渗透不够、高年级研究性不足的问题,提出开设贯穿于四年的工科学生培养专业研究实践教学模式。文章阐述了工科大学专业研究实验的研究性与专业化思想,在此基础上提出应根据学生在学习过程中所处的不同学习阶段有侧重的选择实验项目,以期帮助学生理解基础课程与专业课程之间的知识关联、形成统一的学科知识体系,满足后续工作、科研的需求的同时培养他们对于专业的感情。文章在此基础上,依据所提出的教学模式给出了相应的教学实验示例。旨在为应用工程类专业学生培养提供一种新的教学思路和教学模式,调动学生主观能动性的同时推进学研结合。     

学校体育的困局与破局——在天津市学校体育工作会议上的报告

一、缘起我校2009届高三有20个班级,笔者连续三年施教（20）班的数学．2009年高考,我班文科数学均分127．8,理科数学均分112．6（2009届学校实行高三“加一”学科走班制,数学在同一个班级文理并存）,均为全区第一,分别超校平均18．8和11．6分,超市平均33．1和19．9分;超市实验性示范性高中平均分12．7和7．8分．个中原因,值得回味．     

Room temperature NO_2 gas sensing of Au-loaded tungsten oxide nanowires/porous silicon hybrid structure

In this work, we report an enhanced nitrogen dioxide(NO_2) gas sensor based on tungsten oxide(WO_3)nanowires/porous silicon(PS) decorated with gold(Au) nanoparticles. Au-loaded WO_3 nanowires with diameters of 10 nm–25 nm and lengths of 300 nm–500 nm are fabricated by the sputtering method on a porous silicon substrate. The high-resolution transmission electron microscopy(HRTEM) micrographs show that Au nanoparticles are uniformly distributed on the surfaces of WO_3 nanowires. The effect of the Au nanoparticles on the NO_2-sensing performance of WO_3 nanowires/porous silicon is investigated over a low concentration range of 0.2 ppm–5 ppm of NO_2 at room temperature(25℃). It is found that the 10-? Au-loaded WO_3 nanowires/porous silicon-based sensor possesses the highest gas response characteristic. The underlying mechanism of the enhanced sensing properties of the Au-loaded WO_3 nanowires/porous silicon is also discussed.     

车内噪声品质主客观评价探究式教学实验

基于探究式教学思想,针对"汽车噪声分析与控制技术及应用"课程,面向车辆工程专业学生设计了汽车车内噪声品质主客观评价探究式教学实验,且开发了车内噪声心理声学评价指标分析计算的辅助教学软件,可在实际汽车内先通过丹麦B&K公司3560型噪声采集系统进行实验测试,然后在实验室内回放进行车内声品质的主客观分析评价. 实验过程中学生在了解车内噪声心理声学主、客观评价指标的基础上,主动参与车内噪声测量和主、客观评价两部分实践环节,促进对理论课相关知识的理解.     

车用声学材料测量研究性教学实验设计

针对工科高等院校物理实验课设计了车用声学材料测量研究性教学实验.实验结合开设专业和选题自身特点,在传统研究性教学实验设计的基础上,将学生实验前的调研工作从时间、空间上拓展至课堂之外,并将科研工作中自行设计的车用声学材料数据库系统应用于教学,以期实现教学引导科研、科研促进教学,学研结合、教学相长.     

光学镜面离子束加工去除函数工艺可控性分析

实验分析了离子束加工去除函数的工艺可控性问题并进行了初步修形实验。从工艺实现的角度分析光学镜面离子束加工技术对去除函数的要求,以去除函数环半峰全宽、体积去除率和峰值去除率为评价指标研究去除函数的长时稳定性、线性性、小扰动鲁棒性以及大参数调节变化等特征,以此分析结果为依据,对Φ100mm K4平面样件进行了修形,经过三次迭代面形RMS误差从0.149λ收敛到0.013λ。实验结果表明:离子束加工中的去除函数具有较长时稳定性,去除量对时间具有线性关系,对工艺参数小扰动的鲁棒性,可以通过调节离子源电源参数优化选取去除函数的宽度和幅值;利用离子束可以对镜面进行高效地修形。     

Preparation and room temperature NO_2-sensing performances of porous silicon/V_2O_5nanorods

In this paper, porous silicon/V₂O₅ nanorod composites are prepared by a heating process of as-sputtered V film on porous silicon (PS) at 600 ℃ for different times (15, 30, and 45 min) in air. The morphologies and crystal structures of the samples are investigated by field emission scanning electron microscope (FESEM), x-ray diffractometer (XRD), x-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and Raman spectrum (RS). An improved understanding of the growth process of V₂O₅ nanorods on PS is presented. The gas sensing properties of samples are measured for NO₂ gas of 0.25 ppm～3 ppm at 25 ℃. We investigate the effects of the annealing time on the NO₂-sensing performances of the samples. The sample obtained at 600 ℃ for 30 min exhibits a very strong response and fast response-recovery rate to ppm level NO₂, indicating a p-type semiconducting behavior. The XPS analysis reveals that the heating process for 30 min produces the biggest number of oxygen vacancies in the nanorods, which is highly beneficial to gas sensing. The significant NO₂ sensing performance of the sample obtained at 600 ℃ for 30 min probably is due to the strong amplification effect of the heterojunction between PS and V₂O₅ and a large number of oxygen vacancies in the nanorods.     

三维刚体弹簧元法在RC深梁抗剪性能尺寸效应评价中的应用

选取典型的钢筋混凝土(RC)深梁受剪试验，开发并运用三维刚体弹簧元法(3D RBSM)模拟了大尺寸截面深梁的受剪破坏过程，以及箍筋对深梁抗剪性能的影响。结果表明，3D RBSM不仅能够较准确地计算RC深梁的开裂荷载、名义抗剪强度以及箍筋的增强作用，而且能够模拟裂缝的开展以及构件的破坏。相比于有限元法，3D RBSM具有以下优势：大幅度提高了名义抗剪强度的计算精度，实现了散布裂缝模拟的可视化以及混凝土裂缝宽度的直观、定量评价；能够更好地捕捉峰值荷载后的软化行为。因此，3D RBSM为大尺寸截面深梁的受剪破坏模拟、明晰抗剪性能尺寸效应机理和完善大尺寸RC构件设计提供了有效研究手段。