PETN炸药NQR信号处理方法

利用核四极共振(Nuclear Quadrupole Resonance, NQR)原理探测隐藏炸药,具有准确率高、误报率低、无放射性沾染和防护问题等优点. 但NQR信号十分微弱,湮没在噪声中,检测困难,这成为制约NQR技术发展的一项瓶颈. 为提升NQR信号信噪比,根据NQR信号的特点,提出了一种基于改进阈值函数小波变换的NQR信号去噪方法. 计算表明该方法可以有效消除外界噪声对信号的干扰,提高探测的准确性.      

基于改进短时傅里叶变换的磁共振随机噪声消减方法

磁共振测深法(magnetic resonance sounding, MRS)具有无需钻探即可直接探测地下水含量的优势,但是极低的信噪比(signal-to-noise ratio, SNR)限制了该方法的大范围应用,目前的研究工作主要集中在消除MRS信号中的尖峰噪声和工频谐波噪声上,而随机噪声由于其无规律性导致难以消除,但是它的影响不容忽视.目前MRS随机噪声的消减常采用叠加法,需要重复采集数据叠加平均来达到消噪目的,探测时间长且消噪效果有限.针对这一问题,本文提出了一种改进的短时傅里叶变换方法,该方法通过处理单次采集的MRS包络信号来降低数据量,提高数据处理效率.改进的短时傅里叶变换方法采用解析信号代替常规短时傅里叶变换中的实值信号,提高MRS信号时频域瞬时幅度的准确度,得到MRS信号的高精度时频分布,然后提取时频域峰值幅度和峰值相位重构信号来消除随机噪声.仿真实验和实测数据处理结果表明,该方法能够直接处理单次采集数据,在信噪比高于–17.21 dB的情况下可有效提取MRS信号,实现随机噪声的压制,且与传统叠加法相比,信噪比最多可提高27.88 dB,均方根误差最多缩小36.44倍,参数估计值更加准确.本文的研究结果为利用MRS获取准确的地下水分布情况奠定了良好的基础.     

调频信号的单模激光线性模型随机共振

对单模激光增益模型的光强方程加入调频信号,用线性化近似方法计算了以δ函数形式关联的两白噪声驱动下光强的输出功率谱及信噪比. 结果表明,信噪比随抽运噪声和量子噪声强度的变化可出现典型随机共振,受调制信号振幅的影响,信噪比随载波信号频率和调制信号频率的变化出现抑制、单调上升、共振、抑制和共振等几种情况. 关键词： 抽运噪声 单模激光 随机共振 调频信号     

利用共振无源腔分析和抑制飞秒脉冲激光噪声的理论和实验研究

理论分析了共振无源腔对飞秒脉冲激光的强度和相位噪声的转化模型,分析表明,通过测量无源腔透射场或者反射场相对于输入场强度噪声的变化,可以间接得到输入场飞秒脉冲激光的相位噪声.在此基础上设计了精细度约为1500、自由光谱区为75 MHz的八镜环形共振无源腔,并测量了钛宝石锁模激光经过该共振无源腔后透射场和反射场强度噪声的变化.实验观察到,飞秒脉冲激光经过无源腔透射后,强度噪声特性得到较好改善,在探测频率2 MHz附近达到散粒噪声极限.同时,结合共振无源腔对激光强度和相位噪声的转化模型,间接给出了钛宝石锁模激光的相位噪声及无源腔对相位噪声的有效抑制作用.     

过阻尼谐振子的随机共振

研究了由交叉相关高斯白噪声驱动的过阻尼谐振子的随机共振,其中加法噪声被周期信号所调制,运用平稳关联函数的傅里叶变换,导出了过阻尼谐振子随机模型信噪比的精确表达式.结果揭示:在过阻尼谐振子的随机模型中存在二类随机共振.一类随机共振表现为信噪比随乘法噪声强度Q变化的曲线存在共振峰,另一类随机共振表现为信噪比随振子频率ω变化的曲线存在共振峰.大幅度改变信号频率Ω值的大小,信噪比随乘法噪声强度Q变化的曲线有单峰,一峰一谷和单调变化三种不同的形式.     

调幅波的单模激光线性模型随机共振

对单模激光增益模型的光强方程加入调幅波，用线性化近似方法计算了以δ函数形式关联的两白噪声驱动下光强的输出功率谱及信噪比. 结果表明，信噪比不但随着抽运噪声和量子噪声强度的变化出现随机共振，而且随着高频载波信号频率和低频调制信号频率的变化也出现了随机共振. 关键词： 抽运噪声 单模激光 随机共振 调幅波     

具有频率噪声的单模激光线性模型随机共振

将频率有涨落的周期信号输入单模激光增益模型,计算出输出光强的相关函数及功率谱,对信噪比随噪声强度和系统参数的变化进行了研究. 结果表明:信噪比随频率噪声强度的变化、抽运噪声强度的变化、量子噪声强度的变化均出现随机共振;信噪比随增益系数和损失系数的变化也出现随机共振. 关键词： 频率噪声 功率谱 随机共振     

Rydberg原子的电磁诱导透明光谱的噪声转移特性

基于马赫-曾德尔干涉仪和平衡零拍探测技术研究了Cs原子6S_1/2↔6P_3/2↔62D_5/2Rydberg态阶梯型三能级系统电磁诱导透明效应中耦合光场的噪声向探测光场相位噪声的转移特性.实验中探测光频率锁定在Cs原子6S_1/2↔6P_3/2态共振跃迁线上,通过扫描6P_3/2到62D_5/2态跃迁的耦合光频率,测量了Rydberg态电磁诱导透明光谱.利用探测光经过声光调制器后的一级衍射光实现了马赫-曾德尔干涉仪的相位锁定,测量了不同锁定相位情况下的电磁诱导透明光谱,实验结果与阶梯型三能级系统的理论计算结果符合得很好.在此基础上详细研究了耦合光频率共振在6P_3/2到62D_5/2态跃迁线上时,耦合光频率噪声向探测光相位噪声的转移特性,发现耦合光频率噪声转移效率在高频处显示出较明显的抑制.同时观察到耦合光在不同失谐情况时,随着耦合光功率的改变,探测光相位噪声的变化特征表现出明显差异.     

主动声呐恒包络波形设计及其性能分析

为主动声呐设计恒包络的伪随机编码MSK调制波形。通过分析MSK信号表达式,得到波形的复包络信号。使用遗传算法优化伪随机序列,降低波形的自相关旁瓣,可减小声呐的虚警概率。通过优化复包络信号的自相关函数旁瓣值和互相关函数值,得到自相关性能和正交性能优良的恒包络波形,可以缓解多部声呐间的同频干扰。通过仿真分析波形的模糊度图,波形具有良好的频率分辨率和距离分辨率,可以取代峰均比过高的编码调相信号,满足主动声呐对运动目标的探测需求。     

泵浦激光器驰豫振荡噪声对光纤激光水听器的影响

对采用相位生成载波解调的光纤激光水听器系统中3kHz附近频域内固有噪声的产生机理进行了理论推导,并设计实验进行验证.首先测量得到泵浦激光器的驰豫振荡频率峰值,随后以400 Hz为间隔逐渐降低相位生成载波信号频率,观察固有噪声峰值的移动方向和大小.实验结果表明,随着载波信号频率的降低,固有噪声峰也向低频方向移动,移动间隔同样为400 Hz.可知相位生成载波解调算法中高频载波调制信号与泵浦激光器的驰豫振荡频率叠加是形成探测频谱固有噪声的主要原因.通过降低高频载波调制信号频率的方法对驰豫振荡噪声进行抑制,消除了探测频谱中的固有噪声峰,得到了较为平坦的本底噪声谱.     

基于自旋回波探测的地面磁共振T2谱正反演策略

作为新兴地球物理方法之一,地面磁共振技术具有直接探测优势.但由于其发展时间较短,相关建模及反演方法介绍较少,传统的自由感应衰减探测方法不仅精度有限,且适应性较差.近年来,应用自旋回波信号直接探测横向弛豫时间是地面磁共振领域的研究热点.本文推导了其灵敏度核函数及正演公式,引入线性空间反演方案,即通过奇异值分解将含噪自旋回波信号由时间域变换至空间域.为避免矩阵病态问题,采用奇异值滤波法抑制分解病态程度,并联合同时迭代重建技术进一步提升空间域矩阵求解精度.结合非线性拟合对空间域矩阵参数进行提取,实现含水层对应含水量、横向弛豫时间的有效估计.通过模拟野外实验并进行数据解释,证实了该方案能够有效降低浅层含水量至1.5%,横向弛豫时间估测误差至0.02 s.本文的研究成果,将为地面横向弛豫时间探测及相关理论发展及方法在水文地质调查方面的推广应用提供有力支撑.     

颅脑梯度回波成像:呼吸伪影和导航回波矫正

梯度回波序列是磁共振成像中常用的脉冲序列,然而梯度回波对主磁场波动非常敏感,呼吸等生理运动引起的信号波动会导致图像伪影.该文报道了采用导航回波技术获取呼吸运动导致的局部磁场波动,用以矫正图像回波中随时间变化的相位波动,并将该技术应用于三维多回波梯度回波成像和T2*定量图研究.研究结果显示:矫正前,相位波动幅度随回波时间增长而增大,模图和T2*定量图在相位编码方向有明显伪影,并且男女呼吸伪影水平有显著性差异;矫正后,相位波动幅度大幅下降,图像伪影水平有显著性下降.     

邻苯二甲酸二甲酯系材料中α-弛豫的降温介电谱测量与分析

对邻苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate)、邻苯二甲酸二乙酯(diethyl phthalate)、邻苯二甲酸二丁酯(dibutyl phthalate)和邻苯二甲酸二异辛酯 (dioctyl phthalate)系列材料中, α-弛豫的降温介电谱进行了测量, 得出了相应材料α-弛豫的平均弛豫时间τ_α^a 随温度T的变化关系. 通过τ_α^a 的实验结果与经验的Vogel-Fulcher-Tammann)定律τ_α^a = τ_α⁰ exp (A/(T-T₀))的拟合, 获得了上述系列材料的τ_α⁰, A和T₀. 分析发现, 随邻苯二甲酸二甲酯系列分子侧链中碳原子数目n的变化, 材料的τ_α⁰, A, T₀ 和T_g 表现出一定的规律性, 具体为随n的增加, 即分子内部自由度的增多, A和T_g 都表现出近乎相同的先减后再增的趋势, 而1/τ_α⁰ 和T₀ 则表现出基本相同的先快速减小, 然后保持基本上不变的趋势. 关键词： 玻璃化转变 介电谱 α-弛豫')" href="#">α-弛豫 邻苯二甲酸二甲酯系列材料     

Resonant Magnetic Fields of a Magnetopolaron in a Parabolic Quantum Dot

It is shown that for a resonant magnetic field, the two cyclotron masses (m₊^* and m_-^*) in a parabolic quantum dot are split into two cyclotron masses, respectively. The cyclotron mass (m₊^*) decreases with decreasing the size of the quantum dot, the stronger the magnetic field strength, the larger the cyclotron mass. The lower branch of the cyclotron mass (m_-^*) increases linearly with increasing the magnetic field strength. The upper branch of the cyclotron mass (m_-^*) is larger than the bare band mass and enhances as the magnetic field strength increases.     

On- and off-resonance spin-lock MR imaging of normal human brain at 0.1 T: possibilities to modify image contrast

The aim of the present investigation was to determine spin lock (SL) relaxation parameters for the normal brain tissues and thus, to provide basis for optimizing the imaging contrast at 0.1 T. 68 healthy volunteers were included. On-resonance spin lock relaxation time (T_1ρ) and off-resonance spin lock relaxation parameters (T_1ρ^off, M_e/M_o), MT parameters (T_1sat, M_s/M_o), and T₁, T₂ were determined for the cortical gray matter, and for the frontal and parietal white matters. The T_1ρ for the frontal and parietal white matters ranged from 110 to 133 ms and from 122 to 155 ms with locking field strengths from 50 μT to 250 μT, respectively. Accordingly, the values for the gray matter ranged from 127 to 155 ms. With a locking field strength of 50 μT, T_1ρ^off for the frontal and parietal white matters were from 114 to 217 ms and from 126 to 219 ms, and for the gray matter from 136 to 267 ms with the angle between the effective magnetic field (B_eff) and the z-axis (θ) ranging from 60° to 15°, respectively. The T_1ρ of the white and gray matters increased significantly with increasing locking field amplitude (p < 0.001). The T_1ρ^off decreased significantly with increasing θ (p < 0.001). T_1ρ and T_1ρ^off with θ ≥ 30° were statistically significantly shorter in the frontal than in the parietal white matters (p < 0.05). The duration, amplitude and θ of the locking pulse provide additional parameters to optimize contrast in brain SL imaging.     

Resonant Frequency of Impurity Polaron in a Quantum Well

It is shown that the resonant frequency ω_c^* of a magnetopolaron bound to a Coulomb impurity in a GaAs/Ga_1-xAl_x AS quantum well is lower than that oflongitudinal optical (LO) phonons owing to the effect of the Coulomb potential. Using MacDonald method to treat the Coulomb potential we come to the conclusion that ω_c^* is really below the frequency of LO phonons but not "pinning" at a frequency near that of TO phonons.     

Langmuir̽�뷨��Ϸ�����׷������������ѹ���������

采用Langmuir探针法结合发射光谱法对螺旋波诱导的低压氢等离子体进行诊断,根据Druyvesteyn 方法和日冕模型分析电子能量几率函数(EEPF)、有效电子温度(Teff)、电子密度(ne)及激发态氢原子密度(nH*)随实验参数的变化规律.结果表明:随射频功率(Prf)、气压(p)和约束磁场(B)的增大,EEPF峰位由高能向低能移动,Teff 下降;当Prf从25W增大至35W左右时,ne发生跳跃增长,而nH*始终随Prf增大线性增长;随p增大,ne和nH*都呈现先增加后减小的变化规律;随B增强,ne线性增长,而nH*先增大后减小.     

薄膜硅/晶体硅异质结电池中本征硅薄膜钝化层的性质及光发射谱研究

本文采用甚高频等离子体化学气相沉积技术 (VHF-PECVD) 制备薄膜硅/晶体硅异质结电池中的本征硅薄膜钝化层, 光发射谱 (OES) 测量技术研究了硅薄膜沉积过程中等离子体发光谱随时间的变化. 结果表明: 在实验优化条件下等离子体发光谱很快达到稳定 (大约25 s), 并且SiH^*/H_α^* 的比值随时间变化较小, 避免了生长过程中硅薄膜结构的不均匀性, 这主要是SiH₄没有完全耗尽避免了SiH₄的反向扩散. 进一步研究了沉积参数对稳态发光谱和硅薄膜性质的影响, 结果表明: 随着硅烷浓度增加, H_α^*峰强度减小, SiH^*峰强度增加, 薄膜从微晶转变成非晶, 非晶硅薄膜钝化效果好; 随着沉积气压增大, H_α^*和 SiH^*峰强度先增加后减小, 高气压下H_α^*和 SiH^*峰强度下降主要是反应前驱物的聚合形成高聚合物, 不利于形成高质量的硅薄膜, 因此钝化效果下降; 随着反应功率密度增加, H_α^*和 SiH^*峰强度增大, 当功率密度为150 mW/cm² 趋于饱和, 硅薄膜的致密度和钝化效果也开始下降, 50 mW/cm²的低功率密度下硅薄膜钝化效果差可能是由于原子H 浓度低, 不能完全钝化单晶硅表面的悬挂键. 关键词： 薄膜硅 异质结 光发射谱 钝化     

The solid-fluid interface: a comparison and further description using the layer model

The profiles of the concentration and the exchange enthalpy at the solid-fluid interface are investigated with the framework of a layer model (or inhomogeneous cell model). It is shown that for systems consisting of isotropic units, concentration distributions in the interfacial phase obey an exponential law. This is in agreement with results obtained from other theories or computer simulations. Subsequently, a characteristic thickness δ^* (or n^*d) is defined. This factor, together with the surface characterist scaling factor C_ℓ^* and the value of bulk concentrations, will determine the shape of distribution profiles of the concentration and the exchange energy in the interfacial phase. As a result, it is found that this factor δ^* is associated with C_ℓ^*. This is empl estimate C_ℓ^* from δ^*. Finally, the connection between the attachment energy E^att and C_ℓ^* is discussed f crystal.     

Production Rate of Ds+Ds- at φ(4030)

By using a generalized relativistic quark pair creation model (QPCM), the hadronic decay processes of φ(4030), assigned as the 3S state of cc, are investigated. The relative rates of φ(4030) → DD, DD^*+DD^*, D^*D^*,and in particular D_s⁺D_s^- are calculated and compared with data. The nodes of the radially excited wavefunctions of charmonium states are found to be significant for these decay processes. Considering the SU(3) suppression factor of ~3 for the s quark pair creation relative to the u and d quarks, we obtain σ(e⁺e^- → φ4(4030) → D_s⁺D_s^-) ~ 0.9 nb.