基于小波Fisz变换的X射线脉冲星信号降噪研究

针对X射线脉冲星信号信噪比低,难以获取精确脉冲星信号相位的问题,提出了基于WaveletFisz变换的X射线脉冲星信号的估计方法.根据X射线脉冲星信号特性建立了信号模型,推导了Wavelet-Fisz变换理论,利用该变换将X射线脉冲星信号逼近于高斯分布,对变换后的信号数据进行估计.对大量RXTE的实测数据进行分析,结果表明在Wavelet-Fisz变换下能获得较好的估计性能,且耗时小,有利于X射线脉冲星导航的工程应用.     

X射线脉冲轮廓稳定性对导航精度的影响

X射线脉冲星具有广阔的导航应用前景,稳定的脉冲轮廓是自主导航的基础,然而在X射线脉冲轮廓的稳定性及其对导航精度的影响方面一直缺乏系统的研究.采用Pearson相关系数、标准偏差及功率谱熵三组指标量化脉冲轮廓的稳定性.利用罗西X射线计时探测器卫星X射线段(2—16 keV)11年的观测资料,统计了包括周期跃变在内的Crab脉冲轮廓稳定性.在此基础上,引入Cramer-Rao理论建立了脉冲轮廓稳定性对距离测量误差影响的数学模型,并通过分析各误差因素确定脉冲轮廓稳定性对距离测量误差的影响范围.实测数据处理表明,Crab脉冲星的X射线脉冲轮廓具有极高的稳定性,跃变期间脉冲轮廓无明显变化,脉冲轮廓的稳定性导致沿脉冲星方向上产生34 m±25 m的距离测量误差.     

一种基于最优频段的X射线脉冲星累积轮廓时延估计方法

为提高X射线脉冲星导航中累积脉冲轮廓的时间延迟估计精度, 分析了X射线脉冲星累积脉冲轮廓的频谱特性和现有Taylor快速傅立叶变换时延估计算法的缺陷, 提出了一种基于最优频段的累积轮廓时延估计算法, 并通过建立不同信噪比下时延估计误差与所采用频段之间的关系以确定最优频段. 数值及实测数据实验结果表明: 在短时观测或光子流量较小时, 该算法优于常用的近似最大似然 (FAML)、相关 (CC)、最小二乘 (NLS) 及加权最小二乘 (WNLS) 方法; 在观测时间较长或光子流量较大时, 该算法的估计精度与CC及NLS方法相当, 但其运算量低于NLS, FAML 及WNLS方法. 本文所提算法适用于短时观测脉冲轮廓或低流量脉冲星的高精度时延估计.     

电位滴定法测定铜镁合金中镁

建立电位滴定法测定铜镁合金中的镁含量.以光度电极为指示电极,乙二胺四乙酸二钠溶液为滴定剂.试料用王水溶解,在pH 4.0～4.5时,用硫化钠和铜试剂将大量基体铜和杂质元素沉淀分离.在pH约为10的环境下,以铬黑T为指示剂,用乙二胺四乙酸二钠溶液滴定至电位突跃记为终点,计算镁含量.考察滴定参数的影响,确定了滴定波长为61...     

提升小波的X射线脉冲星信号降噪EI北大核心CSCD

对于短时间内X射线脉冲星信号形成的脉冲轮廓的信噪比低,提出基于提升小波的X射线脉冲星信号的降噪方法。分析了基于提升小波的信号降噪理论模型。在周期叠加的基础上,利用探测设备及空间环境的先验信息建立预降噪模型,并对X射线脉冲星的脉冲轮廓做降噪预处理。通过选择小波和自适应的阈值函数,利用提升小波对脉冲轮廓降噪。通过对多组罗西X射线计时探测器(RXTE)卫星探测的实测X射线脉冲星数据的仿真分析,结果表明,降噪后的脉冲轮廓信噪比得到提高,且算法有更快的处理速度。     

一种脉冲星信号模拟新方法

在脉冲星导航地面实验中,为解决地面无法接收脉冲星辐射的X射线信号的问题,必须在实验系统中模拟脉冲星辐射信号. 本文提出两种全新脉冲星信号模拟方法. 第一种方法基于统计物理模型,该方法克服了常用泊松模型模拟方法中仿真适应性窄、仿真速度慢和时间分辨率低等不足,实现了对任意随机过程的脉冲信号进行快速高时间分辨率的仿真;第二种方法基于优化统计模型,该方法针对非齐次泊松过程信号的特性进行优化,仿真速度比常用泊松模型模拟方法提高至少30 倍,对于低流量脉冲星,甚至提高4个数量级,可实现纳秒级时间分辨率仿真. 关键词： 脉冲星导航 非齐次泊松过程 X射线光子信号     

具有多物理特性的X射线脉冲星导航地面验证系统

导航地面验证是X射线脉冲星导航研究必不可少的环节.针对导航算法验证需要真实连续的脉冲星信号的需求,同时避免X射线调制及探测难度大、成本高的问题,提出了一种基于可见光源的X射线脉冲星导航地面验证系统.该系统利用太阳系质心处脉冲星信号模型和航天器轨道信息,建立航天器处实时光子到达速率函数,再通过硬件系统转换成电压信号,利用该电压控制线性光源输出,最后经衰减、探测及甄别后获得航天器处的实时光子到达时间序列.该时间序列不仅具有导航脉冲星的轮廓特性、自转特性,还包括空间传播时间效应及宇宙X射线背景.本系统利用半物理装置对可见光进行调制及衰减,实时判断轨道各位置处导航脉冲星的可见性,实现X射线脉冲星信号传播过程的模拟.该系统提供四路可控输出信号,支持多种导航模式的验证.仿真系统的性能分析和功能验证结果表明,该系统具有良好的性能,可提供真实便捷的地面验证环境.     

激光诱导纳秒时间分辨荧光法原位测定吸附于红树叶片表面的菲

实现吸附于植物叶片表面多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的现场原位测定,是该研究领域的发展方向之一。本实验利用激光诱导纳秒时间分辨荧光(Laser-induced nanosecond time-resolved fluorescence,LITRF)系统,建立了原位测定吸附于秋茄(Kandelia obovata,Ko)、木榄(Bruguiera gymnorhiza,Bg)和桐花树(Aegiceras corniculatum,Ac)3种红树叶片表面菲(Phenanthrene,Phe)的新方法。本方法测定吸附于Ko、Bg和Ac叶片表面Phe的线性范围分别为2~1400 ng/spot,1~1000 ng/spot和4~2000 ng/spot,检测限分别为0.20,0.14和0.42 ng/spot,加标回收率为89.6%~108.1%,78.2%~92.4%和93.2%~112.9%,且方法的相对标准偏差小于6.0%(n=9)。将方法用于实验室暴露样品的原位测定,并与光纤荧光法对比,其灵敏度、线性范围改善显著,更有利于实现植物叶片上PAHs的现场原位测定。     

磁固相萃取技术应用于主流烟气中烟草特有N-亚硝胺的测定

合成了甲基丙烯酸改性的Fe3O4磁性纳米颗粒(Fe3O4@Si O2@MAA),建立了磁固相萃取技术与高效液相色谱-串联质谱联用检测主流烟气中烟草特有N-亚硝胺(TSNAs)的方法。该方法通过加入磁性纳米颗粒对萃取液中TSNAs进行富集,洗脱液在HPLC-MS/MS多反应监测模式下进行检测,可满足低焦油和新型烟草制品等低含量TSNAs的检测要求。结果表明:Fe3O4@Si O2@MAA纳米颗粒粒径均一,分散性好,具有超顺磁性,其表面的羧基可吸附溶液中的TSNAs,实现分离富集;该前处理方法操作快速简便,适用于大批量样品分析;4种烟草特有N-亚硝胺的定量下限为0.10~0.48μg/L,加标回收率为88.3%~112.8%,该方法满足复杂烟气背景下痕量TSNAs的检测要求。     

多元素协同掺杂对氢氧化镍正极高温性能的影响

选取Co、Zn、Ca、Mg、Cu和Mn元素与Ni元素以一定化学计量比共沉积,并对其进行修饰或掺杂,制备出新型氢氧化镍正极材料.采用恒电流充放电技术测试其在不同温度不同倍率下的充放电性能,并测试了样品的粒径和振实密度.研究结果表明:粒径尺寸分布适中,振实密度较高;通过多元素协同掺杂,可显著提高析氧电位,抑制析氧副反应的发生.多元素之间的协同掺杂是改善氢氧化镍正极材料高温大电流充放电性能的有效途径.