地基人工VLF 电波对辐射带电子的调制

辐射带电子的加速与沉降机理是空间物理研究的重要课题.法国DEMETER电磁卫星观测到了美国NPM发射站VLF信号及与之相关的高能电子沉降事例.本研究工作将根据基于回旋共振相互作用的准线性扩散理论,通过对局域投掷角扩散系数的计算,来说明受VLF影响的高能电子的投掷角分布与电子的能量及所处位置的关系.理论计算较好地解释了DEMETER卫星在NPM实验期间所观测到的电子沉降事例.在此基础上进一步讨论了通过人工方式对辐射带高能电子施加影响的效率问题. 关键词： 回旋共振 投掷角散射 电子沉降     

基于改进ICP算法的曲面特征配准研究

随着3D激光扫描技术的发展,点云数据的应用越来越广泛.然而点云配准一直是点云数据预处理过程中的一个关键问题.目前ICP算法是实现点云配准的主流算法.然而面对数据量大、噪声大的点云数据时,ICP算法在执行的配准效率和执行效果上不够理想.本文通过PCA算法,提取了点云数据集的方向向量,根据源数据与目标数据的方向向量,初步设定了旋转矩阵R的值.此外,定义了源数据与目标数据的曲面距离,在此基础上改进了传统的ICP算法.将改进后的ICP算法成功的应用到点云数据配准中来,提高了点云数据的配准效果,并压缩了算法的执行时间.     

Study of heat transfer characteristics in PCFG fabrication technology using heat method

The fiber gratings fabrication technology with the heating method in a photonic crystal fiber (PCF) based on structural change is examined. The principle of photonic crystal fiber gratings (PCFGs) is analyzed in theory. The heat transfer theory and finite element method are used to examine the thermal field distribution in the fiber and the influence of the air hole structure in the cladding, and the parameters of the laser beam in the process of grating fabrication are discussed. The results show that gratings can be formed by the periodic collapse of air holes in the cladding of PCFs. Under double-point heating condition, the energy is uniformly distributed in the radial direction and is approximate to Gaussian distribution in the axial direction. With the same size of the luminous spot, as the layers and radius of the air holes increase, the laser power needed to make the air holes collapse decreases. With the same laser power, as the luminous spot radius increases, the needed heating time increases. Moreover, the relationship between the laser power needed and the air filling rate is obtained as the number of layers of the air holes changes from 1 to 7. This kind of PCFG can overcome the long-term thermal instability of conventional gratings in substance and thus has great potential applications in the related field of optical fiber sensors.     

Influence of Gamma-Ray Irradiation on Absorption and Fluorescent Spectra of Nd：YAG and Yb：YAG Laser Crystals

We investigate the influence of gamma-ray irradiation on the absorption and fluorescent spectra of Nd^3＋：Y3A15 O12 （Nd： YAG） and Yb^3＋ ： Y3A15 O12 （Yb： YAG） crystals grown by the Czochralski method. Two additional absorption （AA） bands induced by gamma-ray irradiation appear at 255nm and 340nm. The former is contributed due to Fe^3＋ impurity, the latter is due to Fe^2＋ ions and F-type colour centres. The intensity of the excitation and emission spectra as well as the fluorescent lifetime of Nd：YAG crystal decrease after the irradiation of 100 Mrad gamma-ray. In contrast, the same dose irradiation does not impair the fluorescent properties of Yb：YAG crystal. These results indicate that Yb： YA G crystal possesses the advantage over Nd： YA G crystal that has better reliability for applications in harsh radiant environment.     

Effect of the Tensor Force on Charge-Exchange Spin-Dependent Multipole Excitations

The charge-exchange spin-dipole （SD） and spin-quadrupole （SQ） strength functions of 90Zr are calculated with and without the tensor terms of the Skyrme interaction in self-consistent HF＋RPA approach. It is found that, in SD and SQ transitions, the RPA correlations associated with the tensor terms shin dramatically the strengths of （Ylσ）λ = l？1 and （Ylσ）λ = 1 modes upward and downward, respectively, and also shift the strengths of （Ylσ）λ = l ＋ 1 modes upward. The coupling between （Yl = λ ？ 1σ）λ and （Yl = λ ＋ 1σ）λ modes arising from the tensor correlation is noticeable. The RPA tensor correlations produce strengths of SD and SQ modes, which are distributed in a much wider energy range, and the （Ylσ）λ = l ？ 1 modes dominate the high energy part of the strength functions. These energy shifts and coupling effects of different modes can be understood qualitatively by expressing a finite range tensor force in a separable form.     

纪念黄胜年先生逝世一周年

2010年1月8日是黄胜年先生逝世周年纪念日.我们特写此文来缅怀这位新中国培养的核物理学家、受人爱戴的同事.     

基于红外辐射特性系统实现对面目标测量

地基红外经纬仪是测量空间军事和科学目标红外数据的重要手段之一。随着现代武器技术在隐身上方面的快速发展,面源体测量越显重要,而辐射亮度是面源红外作战的关键性指标。因此研究可靠的面积分析方法和辐射亮度计算方法对测试航空目标的隐身性能以及研制面源红外假目标具有重要的意义。本文提出一种简单可靠的面目标的提取方法,并利用该面源提取方法在某600 mm口径的红外经纬仪上进行辐射测量,测量数据经大气修正后将与标准亮度值进行比较。实验结果表明,利用本文提出的方法反演的辐射亮度的最大误差为11.38%,均方根误差为7.36%。     

光源角度对金属表面图像边缘的影响分析

在机器视觉的图像处理中影响图像优劣的因素有很多,其中光源照射角度是主要因素之一.为了得到更好的图像数据,对视觉系统中光源照射最佳角度进行了仿真分析与实验研究,实验中采用单一变量法,只改变光源照射角度,通过理论计算、模拟仿真和实验验证相结合,得到了最佳的光源照射角度.结合Sobel算法检验在最佳角度下和其他角度下的图像边...     

多尺度模型下自修复沥青路面中微胶囊力学分析

为研究自修复型沥青路面中微胶囊的力学行为,应用离散元法从宏观、细观和微观三个尺度逐层确定模型和参数,构建了含微胶囊的沥青路面多尺度模型,分析了车辆重载作用下微胶囊的受力状况。然后,建立了单个微胶囊有限元分析模型,分析了囊壁和囊芯在机械力作用下的应力及位移分布;根据第一强度理论,找出了微胶囊最易破坏的位置,确定了微胶囊在沥青路面中需满足的抗裂性能要求。研究表明,在1.43MPa轮胎接地压力下,沥青混凝土中面层沥青砂浆内部的接触压力和接触拉力分别为0.347N和0.093N。通过微观尺度的分析可得,微胶囊的所受接触压力的均值为25mN,接触拉力为7.7mN。对单个微胶囊的有限元分析可得:在微胶囊受压区域主要为压应力的承载区域;受压区域附近位置,在垂直于厚度方向上承受较大的拉应力,并出现了第一强度理论主应力峰值,很可能为微胶囊最先开裂的位置,且从囊壁外侧开始破裂。     

超分子聚合物增强增韧的羧基丁腈橡胶

通过1,12-二氨基十二烷(DDA)和丙烯酸(AA)之间的反应合成了一系列通过氢键连接的具有不同结构的超分子聚合物，并将其与羧基丁腈橡胶(XNBR)和加工助剂共混，样品硫化后在橡胶基体中原位构筑超分子聚合物，制备了兼具高的强度和韧性的硫磺硫化的XNBR。结果表明：加入不同的超分子聚合物，材料的拉伸强度、模量和韧性较空白样品均有所提高。当DDA与AA的摩尔比为1∶3时合成的超分子聚合物添加到XNBR中时，材料的拉伸强度和断裂能分别是空白样品的2.1和2.7倍。这是由于在材料受力拉伸时，超分子聚合物自身的氢键以及超分子聚合物与羧基丁腈橡胶中的羧基间的氢键作为弱键会优先于共价键断裂，在此过程中耗散了大量的能量，避免材料因应力集中过早地被破坏，从而显著提高了材料的拉伸强度和韧性。另外，通过循环拉伸测试和变速拉伸实验，进一步揭示了能量耗散的机理。