γ能谱仿真实验教学研究

在仿真实验的教学过程中体会到,实物实验是近代物理实验的核心,而仿真实验是一种很好的替代和辅助手段,确立了仿真实验在近代物理实验教学中的重要地位。     

核物理虚拟仿真实验教学平台搭建——基于开放式实验教学

针对高校核物理实验教学活动中辐射安全隐患造成课程开展不便,实验教学改革在本科人才培养中的切合等问题,重庆大学物理实验中心利用开放式实验教学网络管理系统,采用虚实结合的方式,开辟开放式核物理虚拟仿真实验教学的新模式,优化和发展核物理实验教学,突出学生在实验教学活动中的主体性,培养学生的创新能力和科学素养,该教学模式正用于试验教学,并已取得初步成效。     

"核物理综合实验"虚拟仿真实验项目的建设

主要对"核物理综合实验"虚拟仿真实验项目的建设过程进行了总结和探讨。针对高校核物理实验教学活动中无法保存放射源造成课程内容缺失,东北大学物理实验教学中心开发了"核物理综合实验",该实验项目开创了VR开放式核物理虚拟仿真实验教学的新模式,优化和发展核物理综合实验教学,突出学生在实验教学活动中的主体性,培养学生的创新能力和科学素养,该教学模式正用于实验教学,并已经获评国家级虚拟仿真实验教学项目。     

X射线光电子能谱分析虚拟仿真实验

X射线光电子能谱实验是材料物理、材料化学等相关专业的重要实验项目.但是仪器构造复杂,价格昂贵,X射线潜在的危险性等限制了该实验对学生的教学开放.基于“能实不虚,以虚代实”的原则开发了X射线光电子能谱分析虚拟仿真实验系统,完整地模拟了X射线光电子能谱分析实验实景,具有直观、智能、界面友好等特点,还可通过互联网在线进行样品制备、样品放置、样品分析及数据处理的全过程.该系统培养了学生的动手能力、科研思维和创新意识.教学中采用线上线下混合式教学模式,提高了教学质量.     

基于LabVIEW平台的牛顿环虚拟仿真实验

利用LabVIEW平台设计了牛顿环的虚拟仿真实验平台,动态直观演示了利用牛顿环实验测量透镜曲率半径的过程,并分析了各参量对干涉现象的影响.提高了可视化效果和测量精度,降低了操作难度.并利用该程序模拟了测量介质溶液的折射率,对课堂实验进行了拓展.     

基于STEM的水质光学综合测量虚拟仿真实验

基于STEM理念,根据光学方法对水质折射率、浊度、表面张力、含氧量的物理测量原理,研发了水质光学综合测量虚拟仿真实验软件,运用Unity编程创立虚拟仿真场景,C#语言模拟实验操作与数据分析,LabVIEW展示实验采集.该软件可以自主选择光学元件搭建实验装置,动态展示实验现象,并快速采集、拟合、分析实验数据,最终完成对水...     

测量放射性物质辐射强度的虚拟仿真居里实验

将获得诺贝尔奖的测量放射性物质辐射强度实验的理论知识、实验方法与虚拟仿真技术进行融合,设计了融入科学研究方法的虚拟仿真综合实验教学项目.通过构建全过程、多环节和沉浸式的在线实验教学环境,学生可以应用比较测量法等,掌握获得微小电荷量与饱和电流的实验方法,加深对放射性物质辐射强度测量原理的理解,体验科学发现的历程.     

基于国家物理虚拟仿真实验平台的实验教学改革与实践

基于虚拟仿真实验平台教学作为一种新的教学形态,在传统实验教学项目中融合了现代信息技术,拓展了物理实验教学的时间性和空间性,推动了新时代下实验教学的发展。本文针对传统物理实验教学培养创新人才存在的问题,以山东师范大学国家级物理虚拟仿真实验教学中心为例,通过对国家物理虚拟仿真实验平台的改革,探讨以培养技能型人才为导向的实验教学改革成效,为丰富其他高校物理虚拟仿真实验教学内容和形式,促进学生创新能力培养和提升物理教学质量提供新的思路。     

基于虚拟仿真实验的创新能力培养

以"激光发生控制器虚拟仿真实验"为例,利用Multisim平台,让学生在虚拟平台上设计电路及对电路进行仿真分析.在仿真无误的基础上,可直接在Multisim平台上对电路进行布局布线以用于在万用板上焊接电路.亦可通过常用的电子电路布线软件Protel进行布局布线,并通过热转印方法印刷电路板,再通过常用数学软件Matlab编程对激光图案进行模拟、仿真.通过虚实结合,有效训练了学生创新实验和解决实际问题的能力.     

钒球介质内中子能谱和伴生γ能谱测量

因钒具有在D—T中子照射下低活性的特点。同时其（n，2n）中子增殖大于（n，X）反应引起的吸收。所以钒是聚变堆第一壁及结构材料使用的主要竞争者。开展过钒的14MeV中子泄漏能谱测量，而有关钒介质内中子能谱及伴生γ能谱的实验数据国内未见报道，因此有必要开展这方面的工作。     

水质物理参量测量DIS演示虚拟仿真实验

基于Python编程语言,融合数字化信息系统DIS技术,开发了水质物理参量测量DIS演示虚拟仿真实验软件,展示液体的表面张力系数、浊度、溶解氧、电导率、折射率和pH值水质物理参量的动态测量过程.该软件分为上述6个物理参量的测量模块,每个模块中包含:实验原理、实验装置、计算公式、数据采集、水质判断等模块.该软件运用Tkinter库创建图形化的界面,实现人机交互,采用DIS数据采集模式,将水质物理数据采集过程动态、形象、直观地进行展示.水质物理参量测量DIS演示虚拟仿真实验利于提升使用者的学习兴趣,加深对物理原理、实验测量、数据分析的理解.     

伴随粒子法γ能谱本底测量技术

为了解决伴随粒子法瞬发能谱实验中随机本底的影响,通过实验研究了标记中子和非标记中子与物质作用产生的瞬发信号和随机本底信号。对不同情况随机本底谱测量进行了分析,提出了小尺度样品和大尺度样品本底测量方式。研究表明:对小尺度样品,可以通过去掉样品,选择与有样品测量的谱相同的时间窗进行本底测量;对于大尺度样品,可以通过在随机本底范围选取时间窗进行本底测量。     

基于Labview平台的电学实验仿真

本文在Labview平台上制作出电阻伏安特性测定及直流电桥仿真实验面板,经反复试用,效果良好,使学生能通过计算机的模拟操作,基本掌握相关实验的操作技能,提高学习效率。     

基于模糊识别的γ能谱定性分析

提出了一种基于模糊识别的γ能谱分析方法。通过建立关于未知谱的模糊集合、标准核素库及模糊识别算法,实现了γ能谱的快速自动定性分析,并对3组混合标准源γ能谱和3个低本底样品γ能谱进行了定性分析。结果表明在不精确求解峰位的情况下,即可准确分析出样品中所含的放射性核素。     

基于PASCO实验平台的地球磁场测量

基于PASCO实验平台的软件和计算机接口,利用高灵敏度磁场传感器对地球磁场的强度及磁倾角等相关参量进行测量与分析。实验结果表明,该测量方法操作简单,精确度较高,实用性很强。通过轻松的实验过程对地球磁场等不易感知的弱磁场有了一个清晰直观的认识。     

基于虚拟仿真平台的大学物理实验教学改革探索

虚拟仿真实验教学能够推进现代信息技术融入实验教学环节,显著提高实验教学的质量和水平,从而受到高校的广泛应用.我们阐述了大连工业大学物理实验虚拟仿真教学改革的过程,分析了虚拟仿真实验教学改革的优缺点,并对目前存在的问题给出了解决方法.     

超快光场与物质相互作用虚拟仿真实验平台

采用校企合作方式,与科大奥锐科技有限公司合作研发了超快光场与物质相互作用虚拟仿真实验平台.基于此平台,使用者可以了解激光器原理及操作、激光时频域及空间强度分布测量、超快激光脉冲测量物质超快动力学特性、物质高分辨率光谱测量等.该平台提供包含激光光源、光学元件、设备等大仪器库,面向使用者完全开放,使用者通过调取相关实验设备,独立搭建实验光路,改变实验仪器相关参量,真实呈现实验现象,并实现数据的提取与分析,体现了在超快光学虚拟实验平台上的人机实时交互.该虚拟仿真平台的设计注重学习者认知规律、符合教育学实践操作的教育特点,有助于学习者充分掌握激光原理及激光光谱测量技术,并且学以致用,理论指导实验,实验提升理解.     

基于Unity 3D的霍尔效应实验虚拟仿真平台设计与实现

基于Unity 3D设计了霍尔效应实验虚拟仿真平台.该平台利用3ds Max构建三维模型,并将生成的FBX文件导入Unity 3D资源管理器,使用C#语言编写脚本,控制相应模型实现各种状态的动态响应,在Windows平台上运行实现霍尔效应实验.该虚拟仿真实验平台可激发学生的兴趣,提高学生的实验技能,改善教学效果,同时,解决了目前实验教学中普遍存在的硬件资源不足、仪器设备易损坏等诸多困扰.     

对γ能谱测量中二次散射现象的探讨

Υ能量吸收谱(或简称Υ能谱)的测量目前已成为高师及综合性大学中近代物理实验课或核物理专业实验课的必修实验之一;而NaI(Tl)晶体的~(137)CsΥ能谱的形式也几乎得到公认.即该能谱应如图1所示.图中A     

从能谱测量实验谈教学方法变化

以中山大学γ能谱测量实验教学为例，阐明近代物理实验的内容、教学方法要随实验仪器等因素的变化而不断更新，才能取得理想的教学效果；对实验教学资料的相关问题特别是教材编写方面提出了一些建议.