系留气球内囊氦空二元气体浓度分布特性试验研究

长期的氦气漏损和空气渗透使得体积一定的系留气球剩余浮力下降,为保证系留气球安全性,必须进行氦气提纯.为了提高氦气纯化的费效比,有必要开展系留气球内囊氦气的气体浓度分布规律研究.基于系留气球内囊气体的组成分析和系统技术指标要求,文中提出了一种适用于系留气球内囊氦气浓度分布特性研究的试验,给出了详细的试验方法并分析试验结果...     

系留气球内囊气体加热除冰雪的模拟研究

冰霜和雨雪是影响系留气球系统露天安全系留的关键因素,为增强系留气球在寒冷气候和雨雪天气下的除冰融雪能力,论述了一种阵地式系留气球内囊气体循环加热的地面除冰雪方法.通过建立不同大气温度、风速和不同积雪速度下内囊气体与球体表面积雪的换热模型,计算了典型冰雪天气和恶劣冰雪天气下的需用加热功率,模拟分析了不同气象条件下内囊气体...     

系留气球差压数据的三余度设计

鉴于气囊差压数据对系留气球压力调节的至关重要性,提出了一种差压数据的余度设计方法。在分析差压传感器组成特点的基础上,采用硬件双余度差压传感器配置实现了气囊差压数据的三余度设计,并给出了基于互比监控的故障判定逻辑和故障处置方法,以较低的成本大幅提高了系留气球差压测量的容错能力。     

利用湍流廓线获得斜程大气相干长度的实验研究

 用两种方法获得有限高度斜程大气相干长度。一种方法用安置在测量铁塔上的温度脉动仪以及多普勒声雷达测量了大气边界层下部折射率结构常数廓线，用以计算有限高度球面波斜程大气相干长度；另一种方法用系留气球搭载一个点光源，在地面用差分光学系统接收球面波到达角起伏法测量了实时斜程大气相干长度。对实验结果进行了比较和分析，二者都反映了实际大气斜程相干长度的时间变化特点。两种方法结果的相关性比较好，因此两种方法都可以在大气光学传输研究中应用。最后在实验的基础上对湍流廓线计算球面波斜程大气相干长度作了讨论。     

系留旋翼平台建模与控制技术研究

文章提出了一种系留旋翼平台,首先介绍了系留旋翼平台与普通旋翼飞行器之间在结构和控制方式的异同点,其次针对系留旋翼平台进行动力学分析并建立其动力学模型,然后依据所建立模型采用PID控制方法对姿态、偏航以及位置进行控制,最后对系统进行了Simulink仿真,仿真结果证明系统采用模型和控制器,控制效果良好,对实际设计具有指导作用。     

我国科学家创造系留气球升空海拔高度新纪录!

<正>2019年1月22日一个外形像飞艇的充气球在我国西藏林芝的鲁朗的蓝天中漂浮,这便是中国科学院研制的用于进行水汽观测试验的"极目一号系留气球"。这是由中科院青藏高原研究所和空天信息研究院组成的"藏东南水汽     

系留缆绳损伤检测图像去噪方法研究

为了提高气球载雷达系留缆绳损伤检测中的图像质量,提出了一种多尺度多结构形态学的小波融合去噪方法。首先对噪声图像进行小尺度多结构元素的形态开-闭（OC）运算,然后再进行较大尺度多结构元素的形态开一闭运算,利用小波融合技术将运算结果进行融合,最后进行了仿真验证和性能分析。结果表明,采用该方法得到的峰值信噪比（PSNR）普遍高于传统的去噪方法,在抑制噪声的同时较好地保护了图像的细节和边缘信息,尤其在噪声密度较大时,优势更加明显,峰值信噪比能高出十多dB,而且对随机噪声和椒盐噪声均能获得良好效果,具有较强的适用性。     

高能粒子对托卡马克气球模稳定作用的数值分析

用数值方法分析了高能捕获粒子对托卡马克气球模不稳定性的影响.利用变步长RKF积分方法求解了相应的微分-积分方程边值问题.数值结果表明,气球模不稳定区随高能粒子压强增大而缩小,充分说明了高能捕获粒子能部分或全部抑制气球模不稳定性.     

模拟太阳光与高空自然光条件下航天用三结砷化镓太阳电池光电性能测量对比

针对航天用三结砷化镓太阳电池的光电性能测量,介绍了太阳模拟器法和高空气球法两种方法.阐述了太阳模拟器法的测量原理和关键量值的溯源路径,基于双光源稳态太阳模拟器和光谱失配分析技术,对航天用三结砷化镓太阳电池的光电性能进行了测量,获得了短路电流、开路电压和最大发电功率等关键参数及相应的温度系数.介绍了高空气球法测量技术,高...     

戈壁地区折射率结构常数高度分布的统计特性

通过以系留气球和探空气球为平台的方式, 搭载温度脉动仪在戈壁地区对大气折射率结构常数开展长期测量。对获取的实验数据开展统计分析, 探讨了在白天与夜间折射率结构常数的平均情况、高度分布、偏度与峰度、季节的强弱特性等四个方面的内容, 结果表明:在测量地区, 随高度分布的大气折射率结构常数在白天和夜间的算术平均值和对数平均值的比值会有较大的差异, 并且白天和夜间的对数平均值和标准差系数随高度分布各有其特点, 表现在随高度整体减小的同时会有起伏出现, 尤其是夜间;白天和夜间的偏度与峰度主要表现出右偏和尖峰特性, 在高度分布上有所不同;季节变化对湍流的强弱分布产生明显影响, 集中体现在中性湍流和弱湍流分布情况随高度发生交互变化。     

氦气提纯技术发展现状与应用分析

为实现氦气资源的循环利用,有必要对氦气进行回收纯化。文中对目前国内外氦气的提纯技术发展现状进行了分析介绍,并综合分析比较了这些方法的应用原理、优缺点及发展趋势,针对各自的使用特点,给出了几种详细的提纯工艺实现方法,为促进我国氦气提纯技术的发展提供了新的思路。     

氩气电弧等离子体炬提纯大鳞片石墨研究

石墨材料作为一种工业原料,特别是纯度在99.9%以上的高纯石墨被应用在各大高科技领域,现有物理法和化学法的石墨提纯技术成本高、酸碱对设备和环境破坏严重、工艺流程复杂,因此开发一种优良有效的石墨提纯技术,已成为近年来国内外研究的热点。建立了一种利用非转移电弧等离子体炬提纯大鳞片石墨的方法,利用电弧可快速产生高温的特性,对黑龙江省鸡西市纯度为94.18%的大鳞片石墨样品进行高温处理。研究显示在本文电弧装置下提纯石墨的最佳放电参数范围气流量为25 L/min、电流为400 A、功率为10 kW,此时的电弧表面温度高达3350 ℃,利用扫描电子显微镜等对电弧处理前后石墨样品的微观结构对比发现石墨样品出现粉碎、断裂等特点,根据石墨化学分析方法国家标准GB/T 3521 2008对石墨纯度及其杂质进行研究分析,经电弧处理后石墨纯度提高到99.21%。     

Linear Optical Realization of Qubit Purification with Quantum Amplitude Damping Channel

We provide an experimental scheme which includes the realizatlon of quantum amplitude damping channel and the optimal two-qubit purification. Moreover, we discuss the purification of arbitrary input qubits and arbitrary N qubits. Our scheme only uses linear optical elements and the proposal may be useful in transmission of photons in fibres. This scheme is feasible in the laboratory with the current experimental technology.     

Multi-copy entanglement purification with practical spontaneous parametric down conversion sources

Entanglement purification is to distill the high quality entanglement from the low quality entanglement with local operations and classical communications. It is one of the key technologies in long-distance quantum communication. We discuss an entanglement purification protocol(EPP) with spontaneous parametric down conversion(SPDC) sources, in contrast to previous EPP with multi-copy mixed states, which requires ideal entanglement sources. We show that the SPDC source is not an obstacle for purification, but can benefit the fidelity of the purified mixed state. This EPP works for linear optics and is feasible in current experiment technology.     

Bipartite entanglement purification with neutral atoms

We theoretically study bipartite entanglement purification with neutral atoms via cavity-assistant interaction and linear optical elements. We focus on entanglement distillation and the recurrence protocol, whose performances under idealized and realistic conditions are discussed. The implementation of these purification protocols has been tested with numerical simulations. We analyze the performance and stability of all required operations and emphasize that all techniques are feasible with current experimental technology.     

基于PLC的变压器油监控系统的设计与实现

针对某变压器生产厂商的变压器油在注入、净油、储存等工艺进行研究,选用西门子S7-300PLC为核心控制器,运用Profibus-DP总线搭建了分布式I/O控制网络,以MCGS软件作为上位机开发软件设计了操作界面,对净油工艺进行改进并采用CMAC与PID并行控制策略对净油温度控制进行优化,提高了净油效率,能耗比原来降低近40%。使油品管理与使用实现自动化,很好的满足了变压器生产企业需求。     

氮气低温除氡技术与极低水平氡测量方法研究

高纯低本底氮气在低本底实验中有重要作用,对氮气的放射性氡本底纯化技术和低本底氡测量方法进行研究非常重要.利用低温物理吸附技术,对氮气中的氡进行纯化,同时建立了静电收集结合低温富集法的氡测量装置,能够测量氮气中10μBq/m3的氡本底.利用氡测量装置测量了普通氮气中和纯化氮气中的氡,结果表明,纯化系统可以将氡本底为20 ...     

Deterministic Entanglement Purification of the Greenberger-Horne-Zeilinger States in Quantum-Dot and Micro-cavity Coupled System

An improved purification of the triplet Greenberger-Horne-Zeilinger (GHZ) state is demonstrated for the electron-spin-entangled state in the quantum-dot (QD) and micro-cavity coupled systems. In order to distill the maximally entangled GHZ state efficiently, we designate a deterministic entanglement purification protocol (EPP) by using a pair of the triplet-electron-spin-entangled systems. It is based on the elegant parity-check operations performed in the cavity-spin-coupling system with the assistance of an ancillary single photon. With the current and feasible technology, the maximally entangled GHZ states can be achieved as much as flexible for the long-distance quantum communications since only single-photon detection and single-electron detection are required in practice.     

基于紫外-可见光谱国标Ⅰ级水净化系统的设计与实现

国家标准规定的Ⅰ级水是分析实验室常用的试验用水,为快速、准确的实现纯水水质分析,为分析实验室设备自动化、智能化提供科学依据,采用全波段（200~900 nm）紫外-可见光谱分析技术,设计了基于紫外-可见光谱国标Ⅰ级水净化系统（NSGI-WPS）。该系统以树莓派为核心控制器,光谱探测器、电导率传感器为采集模块,改良的硅钼蓝分光光度法为可溶性硅测定方法,实现了对分析实验室用水254 nm吸光度、电导率和可溶性硅含量的同时在线检测。在痕量硅含量的测定试验中,为了消除噪声干扰对试验的影响,系统采用Savitzky-Golay平滑去噪法对光谱进行预处理,通过窗口宽度和多项式次数的不同组合形式,获得了80组平滑后的光谱数据,将其分别与0.004,0.006,0.008,0.010和0.012 mg·L-1硅标准溶液浓度进行一元线性回归分析后,得到单波长吸光度与硅标溶液浓度的相关光谱。试验结果表明,当窗口宽度为17,多项式次数为2时,相关光谱的特征峰宽度最宽,特征峰区间为796~824 nm,特征峰峰值所处波长与平滑后的显色溶液吸收光谱峰值波长一致。通过比较不同硅标准溶液的显色溶液吸收光谱分布,发现硅标液浓度与吸收光谱呈线性正相关,因此,试验选取812.638 nm为最优特征波长。为了建立可溶性硅含量与显色溶液吸光度的关系模型,以加入的硅标准溶液浓度为横坐标x,812.638 nm处显色溶液的吸光度为纵坐标y,绘制了其工作曲线,曲线的决定系数R2=0.999 6,表明了模型具有较强的拟合能力。此外,编写的NSGI-WPS系统管理软件实现了参数的实时处理和自动控制,对未达到分析实验室国标Ⅰ级水用水规格的纯水通过反渗透（RO）、连续电去离子技术（EDI）、混合床离子交换树脂和紫外光氧化等技术处理,实现了对纯水的严格控制。通过对比分析自来水、Ⅲ级水、Ⅱ级水在净化前后各参数变化,发现净化后各参数数值下降显著,其中,电导率最高下降幅度可达99.94%,各参数的相对平均偏差均小于2%。试验结果表明,基于紫外-可见光谱分析法的NSGI-WPS系统具有净化能力强、准确性高、鲁棒性好等优点,经过检测、分析和净化后的纯水满足分析实验室国标Ⅰ级水用水要求。本文为紫外-可见光谱分析法在纯水净化系统中的应用做出了探索性研究。     

Nanoanalysis of the arthropod neuro-toxins

Many kinds of venomous principles modulate physiological responses of mammalian signal transduction systems, on which they act selectively as enhancers, inhibitors or some other kind of effectors. These toxins become useful tools for physiological research. We have employed and characterized paralyzing toxins from the venom of spiders, insects and scorpions with a limited supply. We have developed rapid and sensitive mass spectrometric technology and applied for the identification of these toxins. Venom profiles are screened by MALDI-TOF fingerprinting analysis prior to purification of venomous components, then marked target toxins of small molecular mass (1000–5000) are characterized directly by means of mass spectrometric techniques such as Frit-FAB MS/MS, CID/PSD-TOF MS, Capil.-HPLC/Q-TOF MS/MS etc.