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1.
Transverse localization of the optical Tamm plasmon(OTP) is studied in a metal-distributed Bragg reflector(DBR)structure with a one-dimensional disordered layer embedded at the interface between the metal and the DBR. The embedded disordered layer induces multiple scattering and interference of light, forming the light localization in the transverse direction. This together with the formation of Tamm plasmonic modes at the metal-DBR interface(i.e., the confinement of light in the longitudinal direction), gives birth to the so called transverse-localized Tamm plasmon. It is shown that for both transverse electric(TE) and transverse magnetic(TM) polarized light injection, the excited transverse-localized Tamm plasmon broadens and splits the dispersion curve due to spatial incoherence in the transverse direction, thus proving the stronger light confinement especially in the TE polarized injection. By adding the gain medium, specific random lasing modes are observed. The proposed study could be an efficient way of trapping and locally enhancing light on a subwavelength scale,which is useful in applications of random lasers, optical sensing, and imaging.  相似文献
2.
为了探究反射光谱检测水体中毒死蜱农药的可行性,使用由ASD公司的FieldSpecPro地物波谱仪构成的高光谱采集系统在室内、室外环境获取两种不同浓度区间的毒死蜱样品的光谱数据。基于偏最小二乘(PLS)和主成分分析(PCA)算法分别对毒死蜱样品光谱数据建立全波段定量模型,结果两种模型的预测能力均较高。通过相关性分析(CA)计算相关系数来选择毒死蜱样品光谱的特征波长,其中浓度区间为5~75 mg·L~(-1)的室内、室外实验光谱的特征波长为388, 1 080, 1 276 nm和356, 1 322, 1 693 nm,浓度区间为0.1~100 mg·L~(-1)的室内外实验样品光谱的特征波长为367, 1 070, 1 276, 1 708 nm和383, 1 081, 1 250, 1 663 nm。结合PLS算法建立样品特征波长光谱数据的定量模型,结果与全波段模型相比,浓度区间为5~75 mg·L~(-1)的室内外实验光谱PLS特征波长模型的校正集决定系数R■分别提高至0.987 5和0.999 2,预测集决定系数R■分别提高至0.989 4和0.994 4,校正集均方根误差RMSEC分别降低为2.841和0.714,预测集均方根误差RMSEP分别降低为1.715和1.244;浓度区间为0.1~100 mg·L~(-1)的室内外实验光谱特征波长PLS模型的校正集决定系数R■分别提高至0.998 3和0.998 8,预测集决定系数R■分别提高至0.998 4和0.999 0,校正集均方根误差RMSEC分别降低为1.383和1.186,预测集均方根误差RMSEP分别降低为1.510和1.229,验证集标准差与预测均方根误差的比值(RPD)有所增加,尤其是针对浓度区间为0.1~100 mg·L~(-1)的实验, RPD值显著增加至21.7,说明基于特征波长建立的毒死蜱样品定量模型具有较高精度的预测能力,但是通过不同浓度区间范围的对比实验发现, ASD地物光谱仪对低浓度的毒死蜱溶液预测的相对误差偏大,存在客观上的检测下限。为了保证不同试验条件下的毒死蜱农药的特征波长都得到分析,增强模型使用的普适性与鲁棒性,根据特征波长选择出4个波段,即351~393, 1 065~1 086, 1 245~1 281和1 658~1 713 nm作为特征波段。特征波段模型的波长变量个数共38个,相比于全波段模型的432个波长变量,模型变量精简了91.2%,其中浓度区间为5~75 mg·L~(-1)的室内外实验光谱PLS特征波段模型的R■分别为0.993 7和0.987 8,R■分别为0.979 8和0.998 2, RMSEC分别为1.690和2.516, RMSEP分别为1.987和0.659;浓度区间为0.1~100 mg·L~(-1)的室内外实验光谱特征波段PLS模型的R■分别为0.9882和0.9807,R■分别为0.9391和0.9936, RMSEC分别为3.345和3.942, RMSEP分别为8.996和2.663,且四种实验情况下的模型RPD值均大于2.5,满足定量分析条件。因此采用高光谱采集系统对室内和室外环境中毒死蜱农药的快速检测具有一定的可行性,此研究结果对有机磷农药等面源污染物快速检测有实际的应用价值,可为农田水体有机磷农药快速检测仪器的开发提供理论基础。  相似文献
3.
现有的HL-2A实时平衡重建系统采用的是网格尺寸为33×33,将无法满足HL-2M装置对控制精度和速度要求.为此开发了网格尺寸为129×129的重建系统,并通过GPU并行、算法重构等优化方法,使得新的重建系统在保证计算精度的情况下能够使得每一次平均重建计算维持在600μs内,可满足HL-2A和HL-2M中周期为1ms等离子体控制系统对重建系统精度和速度要求.  相似文献
4.
描述了HL-2A等离子体实时平衡重建的GPU并行化算法,主要包括G-S方程的并行化处理、三对角方程求解、网格边界磁通计算以及一系列矩阵相乘的并行加速.并行后,在129×129的网格下完成一次迭代计算需要约575μs.  相似文献
5.
使用人工神经网络(ANN)对HL-2A装置破裂放电进行了离线预测研究。采用了两种方法训练网络,一种方法是采用原始实验数据作为网络输入训练网络,另一种是把训练样本中的Mirnov原始实验信号进行预处理,目的是突出Mirnov原始信号隐含的破裂信息。比较这两种方法,结果表明第二种方法获得的网络对破裂放电能够做出更加准确的预测。  相似文献
6.
基于第一性原理的密度泛函理论,对Fe_3Si的微结构及其铁磁性能进行研究,结果表明:Fe_3Si为面心立方有序DO3(cF16)结构,Fe_3Si具有典型金属能带特征,穿过Fermi能级的能带最主要是Fe的3d态电子的贡献,其次是来自Si的3p态电子的贡献.但结合键是金属键和共价键所组成的混合键,Fe_3Si的铁磁性主要来自Fe的3d态电子的自旋.基于X射线散射理论,结合Fe_3Si微结构研究Fe_3Si的消光规律:当衍射面指数nh、nk、nl奇偶混合时,衍射峰消失,系统出现消光.当衍射面指数nh、nk、nl全为奇数或偶数时,产生衍射.根据Fe_3Si晶体布拉格衍射限制条件H~2+K~2+L~2≤53,其最高的衍射指数为640.对进一步研究DO_3结构的晶体具有现实指导意义.  相似文献
7.
采用实验和第一性原理方法,从微观组织结构和电子结构研究了Ni浓度和退火时间对Fe_3Si软磁体磁性能的影响.结果表明Ni含量为3.125at.%时,软磁体具有最大的饱和磁化强度和最低的矫顽力值.但当浓度超过9.375at.%后,软磁体的饱和磁化强度减小,而矫顽力增大,说明适当添加Ni可提高Fe_3Si软磁体的磁性能.Ni元素从微观组织结构和电子结构两方面均对软磁体的磁性能产生较大的影响.  相似文献
8.
采用实验和第一性原理方法,从微观组织结构、电子结构、力学常数和布局分析研究了Ni浓度和烧结温度对Fe3Si化合物硬度的影响。结果表明Ni含量为3.125at.%时,化合物具有最小硬度值。进一步增加Ni浓度,其硬度增大,B/c44比值先增加后减小,而G/B比值先减小后增加。但当浓度超过6.25at.%后,不仅不能改善Fe3Si脆性,反而使合金脆化程度加剧,说明适当添加Ni可韧化Fe3Si化合物。烧结温度较低时,电子结构对Fe3Si化合物硬度的影响占主导作用,随烧结温度的升高,先析出的晶粒迅速长大,Ni含量对化合物硬度的影响有所减弱,微观组织结构的影响大于电子结构。  相似文献
9.
摘要 基于Monte Carlo方法,跟踪一大批入射粒子的运动,模拟1~10 MeV质子辐照下质子与CuCrZr合金的相互作用,计算出合金的阻止本领、能量传递、能量损失、射程、空位分布情况以及合金的辐照损伤分别与辐照深度、质子能量的关系,通过模拟CuCrZr合金在聚变反应中的工作环境,分析热沉材料的失效机理。研究结果表明:质子能量在1~10 MeV时,质子与CuCrZr合金发生非弹性碰撞,能量损失以电离能损失为主,表现出很好的抗辐照性能;质子在合金中的峰值深度随质子能量增加而增加,且近似指数关系,峰值深度为2~250 μm;入射质子能量达到MeV级别时,溅射产额为零,CuCrZr合金可以很好的避免器壁的侵蚀;合金中空位的个数与入射质子能量呈线性关系,合金中空位和质子在合金中的分布具有同步性;质子损伤效率在合金深度方向呈现高斯分布,损伤最大值位置与辐照深度接近,随着入射质子能量的增加损伤效率最大值不断减小。  相似文献
10.
采用第一性原理的密度泛函理论(Density Functional Theory)赝势平面波方法, 对Fe9Si的电子结构和铁磁性质进行理论计算。 计算结果表明: (1) Fe9Si具有负的形成热-0.1094 eV/atom, 结合能5.124 eV/atom, 表明Fe9Si合金具有强结合力和结构稳定性; (2) Fe9Si具有典型的金属能带特征, 穿过Fermi能级的能带最主要是Fe的3d态电子的贡献, 其次是来自Si的3p态电子的贡献。 结合键不是单一金属键, 而是金属键和共价键组成的混合键; (3) Fe9Si的铁磁性主要来自Fe原子的未满层壳的3d态电子的自旋。 计算结果为Fe9Si铁磁性材料的设计与应用提供了理论依据。  相似文献
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