基于差分进化算法的核磁共振T2谱多指数反演

提出了一种基于差分进化(DE)算法的核磁共振弛豫信号多指数反演新方法. 将核磁共振T₂谱反演问题转化为带非负约束的非线性优化问题,不需要预先给定横向弛豫时间T_{2分布,直接利用差分进化算法进行反演计算. 在测量信号低信噪比的情况下,计算机模拟和实验数据反演都表明了该方法在分析处理NMR弛豫信号中的有效性. 关键词： 核磁共振 多指数反演 差分进化 岩心分析}     

基于改进非线性拟合的核磁共振T2谱多指数反演

核磁共振T₂谱多指数反演算法是开展复杂体系样品核磁共振(NMR)弛豫研究最重要的数学工具. 常用的T₂谱多指数反演算法一般都是事先给出弛豫时间T₂分布的布点, 然后转化为线性拟合问题进行求解. 在求解的T₂谱较为分散的时候, 反演得到的T₂谱精确度不高, 分辨率较低. 非线性拟合是解决这个问题的有效办法. 本文针对分散T₂谱反演利用非线性拟合时遇到的初值依赖及运算复杂问题, 利用线性回归最小二乘方法, 改进了其中的带非负约束非线性优化模型, 将搜索的反演参数从T₂, f 减少为T₂, 加快了收敛速度, 减少了对初值的依赖, 提高了反演精度, 使算法更加稳健. 通过用改进的Levenberg-Marquardt算法和差分进化算法进行计算机模拟反演及实验数据反演, 验证了改进方法在核磁共振T₂ 谱反演中的有效性.     

S2激光器的发展

本文回顾硫双原子分子激光器的发展历史,通过借鉴已有激光器件在设计上积累的成功经验和存在的不足之处,提出一种新型可拆卸式横向脉冲快放电S₂激光管的设计方案,并给出此激光管设计的截面图和立体图。     

基于p1-p2与a1+a2共同本征态的相干纠缠态表象的构建及性质

利用有序算符乘积内的积分技术（IWOP）,建立了一种称之为相干纠缠态的两粒子体系的新表象,研究了这种新表象的性质,从理论上探讨了这种相干纠缠态的产生方法.结果表明：本文建立的这种p₁-p₂与a₁+a₂的共同本征态|p,β〉,既具有相干态的特性,又体现了纠缠态的特征,具有超完备性,完全可以作为一个表象使用. 物理上可以用光分束器来实现|< 关键词： IWOP技术 相干纠缠态表象 分束器     

具有Uqp(U3)Uqp)(U2) Uqp(SO2)对称的双参数形变二维相互作用玻色子模型

构造了具有U_qp(U₃) U_qp(U₂) U_qp(SO₂)对称的双参数qp-形变二维相互作用玻色子模型(IBM),并给出了其能谱和跃迁矩阵元.结果表明,能谱和跃迁矩阵元极其敏感地依赖于第二个形变参数.     

基于高分辨率地基FTS光谱的大气CO2反演方法研究

大气CO2是重要的温室气体,对大气CO2的全球监测有助于增进人类对气候变化的理解。相比于天基平台,地基观测数据通常具有更高的光谱分辨率、信噪比及其他已知参数,更容易实现较高的反演精度。地基反演方法可以作为天基算法的基础,并为天基观测结果提供必要的验证。本文针对地基观测的特点,建立了使用地基FTS数据反演大气CO2柱浓度的方法。模拟计算显示该方法在一定的系统误差条件下,具有获得较高反演精度的能力。对地基FTS实测数据进行的反演实验表明,该方法能够获得较精确的大气CO2浓度信息。     

控制双激光脉冲的宽度提高N2分子的取向

提出了通过控制双激光脉冲宽度的方法来提高N₂分子取向程度. 利用数值方法求解了N₂分子刚性转子模型在双激光脉冲作用下的薛定谔方程,计算了双原子分子N₂在总强度固定的两束激光脉冲作用下,不同脉冲宽度对于N₂分子取向的影响. 研究结果表明,通过调整两束激光脉冲的宽度,选择合适的延迟时间能够有效提高N₂分子的取向程度. 关键词： 双激光脉冲 分子取向 脉冲宽度     

基于O2-O2吸收的非相干宽带腔增强吸收光谱浓度反演方法研究

针对传统非相干宽带腔增强吸收光谱浓度反演方法的定量结果易受镜片反射率标定误差的影响问题, 提出了一种基于测量大气O₂-O₂吸收的浓度反演方法. 该方法是将非相干宽带腔增强吸收光谱技术的光学增强腔等效成吸收光程不随波长变化的多次反射池, 首先根据测得的宽带腔增强大气吸收谱和参考谱计算出光学厚度, 并应用差分光学吸收光谱算法拟合修正后的气体吸收截面到光学厚度, 反演得到大气中O₂-O₂以及被测气体的柱浓度, 然后根据O₂-O₂在大气中的含量已知且相对稳定这一特性, 确定出等效多次反射池的吸收光程, 最后从被测气体的柱浓度中扣除吸收光程信息得到被测气体的浓度值. 以监测大气中NO₂实验为例, 应用该方法在454-487 nm波段反演得到了大气NO₂的浓度(1-30 ppbv范围内), 并将反演结果与传统浓度反演方法的结果进行了对比, 发现两者的不一致性在7%以内. 实验结果表明, 非相干宽带腔增强吸收光谱技术可以利用大气O₂-O₂的吸收来定量其他被测气体的浓度, 而且定量结果对镜片反射率的标定误差不敏感.     

基于热红外发射光谱的岩石SiO2定量反演模型研究

利用野外测量21种地表岩石的高光谱发射率数据,进行包络线去除和归一化处理后,运用逐步回归法进行波段选择,分析了SiO2含量与包络线去除后特征波段发射率的定量关系。在此基础上,通过比较12种SiO2光谱指数,建立了定量反演SiO2含量的最优模型。结果表明:构建的SiO2光谱指数能有效预测SiO2含量,其中基于11.18和12.36μm波段的归一化SiO2光谱指数(normalization silicon dioxide index,NSDI)的预测能力最高;与回归模型相比,光谱指数更简单、实用;研究结果在岩石种类鉴定及SiO2含量的高精度提取方面有重要应用价值。     

二维MoS2/MoSe2异质材料的电子结构和热电性质研究

利用密度泛函理论结合玻尔兹曼输运理论计算体相和双层二维MoS₂/MoSe₂异质材料的热电性质. 计算表明,体相MoS₂/MoSe₂异质材料的热电性质比之于MoSe₂会有较大程度的提高. 该异质材料热电性质的提高主要源于异质材料本身带隙的减小以及层间的范德瓦尔斯相互作用. 二维MoS₂/MoSe₂异质材料存在热电应用的可能性.     

Observation of signature inversion in the πh9/2?vi13/2 oblate band

High-spin states in ¹⁹⁰Tl have been studied via the ¹⁶⁰Gd(³⁵Cl, 5nγ) reaction. The level scheme, consisting of the πh _9/2⊗vi _13/2 oblate band and a cascade with character of single particle excitations, has been established. Spin values have been firmly assigned to the oblate band in ¹⁹⁰Tl, resulting in low-spin signature inversion in the πh _9/2⊗vi _13/2 oblate band for the first time. Based on the similarity of the level structure in doubly odd Tl nuclei, spin values for the oblate bands in ^192–200Tl should be re-assigned, and a consistent low-spin signature inversion has occurred in these oblate deformed nuclei. The low-spin signature inversion phenomena can be interpreted qualitatively by using the 2-quasiparticle plus rotor model including p-n residual interactions.     

T1 and T2 effects during radio-frequency pulses in spoiled gradient echo sequences

Finite pulse durations in diverse pulse schemes lead to the reduction of the magnitude of the magnetization vector due to T₁ and T₂ effects during the radio-frequency pulses. This paper presents an analysis of the steady state signal in the presence of relaxation effects during radio-frequency pulses in MRI spoiled gradient echo sequences. It is shown that minor attenuations of the magnetization vector can have dramatic consequences on the measured signal, and may thus entail a loss in SNR benefits at high static magnetic fields if a careful analysis is not performed. It is emphasized that it is the time-integrated magnetization vector trajectory that matters for these effects and not only the pulse duration. Some experimental results obtained on a phantom at 3 T verify this analysis.     

钪原子的自电离里德伯能级3d4s(1D2)nf2 D3/2,3d4s(1D2)nf2 F5/2和3d4s(1D2)np2 D3/2<

在多通道量子亏损理论框架下,利用相对论多通道理论,分别在冻结实近似和考虑偶极极化下计算钪原子的J^π=(3/2)^-,(5/2)^-的三个收敛于 3d4s(¹D₂)的自电离里德伯系列的能级.对3d4s(¹D₂)np²D_3/2和3d4s(^{1 关键词： 相对论多通道理论 多通道量子亏损理论 电子-电子关联 自电离里德伯系列}     

脉冲形成线用CaO-TiO2-Al2O3基介质陶瓷介电性能

设计了一种脉冲形成线用新型CaO-TiO2-Al2O3基介质陶瓷体系,采用传统固相法通过优化组分和制备工艺,调控材料的微结构,获得了介电性能优异的介质陶瓷。其介电常数在15~35之间可调,介电损耗小于0.002,频率稳定性好。在厚度为1 mm时,介电强度高达50 kV/mm。研究了厚度对CaO-TiO2-Al2O3基介质陶瓷介电强度的影响规律,当厚度从1 mm减小到0.1 mm时,介电强度呈非线性增大,从50 kV/mm（1 mm厚样品）提高到92 kV/mm（0.1 mm厚样品）,可见,CaO-TiO2-Al2O3基介质陶瓷的电击穿与其机械损坏具有相似性。结合CaO-TiO2-Al2O3基介质陶瓷的化学组分和微观结构,CaO-TiO2-Al2O3基介质陶瓷优越的电击穿特性可以用弱点击穿理论解释。     

High-resolution infrared spectra of HCF3 in the ν6 (500 cm) and 2ν6 (1000 cm) regions: rovibrational analysis and accurate determination of the ground state constants C0 and DK

The high-resolution infrared spectrum of HCF₃ was studied in the ν₆ fundamental (near 500 cm⁻¹) and in the 2ν₆ overtones (near 1000 cm⁻¹) regions. The present study reports on the analysis of the hot bands in the ν₆ region, as well as the first observation and assignment of the 2ν₆² perpendicular band. Using ν₆, 2ν₆^±2–ν₆^±1 and 2ν₆² experimental wavenumbers, accurate coefficients C₀ and D_K⁰ of the K-dependent ground-state energy terms were obtained, using the so-called “loop method.” Ground-state energy differences Δ(K,J)=E₀(K,J)−E₀(K−3,J) were obtained for K=3–30. A least-squares fit of 81 such differences gave the following results (in cm⁻¹): C₀=0.1892550(15); D_K⁰=2.779(26) × 10⁻⁷.     

Different crystallization processes of as-deposited amorphous Ge2Sb2Te5 films on nano- and picosecond single laser pulse irradiation

The crystallization dynamics of as-deposited amorphous Ge₂Sb₂Te₅ films induced by nano- and picosecond single laser pulse irradiation is studied using in situ reflectivity measurements. Compared with nanosecond laser pulse, the typical recalescence phenomenon did not appear during the picosecond laser pulse-induced crystallization processes when the pulse fluence gradually increased from crystallization to ablation threshold. The absence of melting and recalescence phenomenon significantly decreased the crystallization time from hundreds to a few tens of nanoseconds. The role of pulse duration time scale on the crystallization process is qualitatively analyzed.     

碱金属Li,Na,K,Rb,Cs,Fr的ns2S1/2,np2P1/2,3/2, nd2D3/2,5/2 和nf2F5/2,7/2 里德伯能级理论研究

本文在多通道量子数亏损理论(MQDT)框架下,利用相对论多通道理论(RMCT),分别在冻结实近似、 考虑Δl=-1的偶极极化效应、Δl=+1的偶极极化效应、Δl=± 1的偶极极化效应、伸缩模效应以及同时考虑偶极极化效应和伸缩模效应等不同层次近似下,系统地计算了碱金属Li, Na, K, Rb, Cs和Fr七个里德伯系列的能级,即ns²S_1/2, np²P_1/2, np²P_3/2, nd²D_3/2, nd²D_5/2, nf²F_5/2 和nf²F_7/2.计算结果表明,电子关联效应对碱金属原子的里德伯能级的影响很大.总的来说,偶极极化效应比伸缩模效应重要,而在偶极极化效应中, Δl = + 1的偶极极化效应比Δl = - 1的偶极极化效应重要.但对于Na的ns²S_1/2,(nd²D_3/2,nd²D_5/2)里德伯系列的能级,和Li的(np²P_1/2,np²P_3/2)里德伯系列的能级,是伸缩模效应比较重要.