半透明介质中辐射传递方程的反演计算及数值模拟

本文介绍了一侧为半透明、另一侧为非透明界面时一维半透明介质的辐射强度计算式。采用辐射与导热复合换热模型计算半透明介质内温度场。利用已知的温度场求半透明介质的辐射强度一正问题计算。将此辐射强度代入辐射反问题计算模型，引入测量误差，采用Ｃｈａｈｉｎｅ方法及演半透明介质内温度场一反问题计算。数值模拟表明，本文所采用的辐射反演法具有较高的精度及稳定性。     

Design of dispersive multilayer with particle swarm optimization method

<正>We present a new and efficient method for the design of dispersive multilayer by employing a particle swarm optimization(PSO) technique.Its mathematical background is given and an adaptive PSO is realized with computer code.Two practical designing tasks are solved with this method,and the obtained results are competitive compared with other published structures.The adaptive PSO method demonstrates its merits of fast convergence and powerful global search ability,and could be used as a valuable tool for the optical thin film design.     

Characteristics of xenon-lamp pumped pyrromethene 567-doped dye laser based on polymethylmethacrylater

The solid-state medium containing pyrromethene 567 (PM567) in a polymethylmethacrylate polymer host is shown to lase under the flash lamp excitation. The experimental setup is an ordinary industrial product without special design. The bulk transmission losses, the output energy, and the other lasing properties are compared. The medium with the lowest transmission loss, measured to be 0.392 %/cm at 633 nm, gives a laser output of 130 mJ with a slope efficiency of 0.082%.     

二维多流体域耦合声场的光滑有限元解法

针对声学有限元分析中四节点等参单元计算精度低,对网格质量敏感的问题,将光滑有限元法引入到多流体域耦合声场的数值分析中,提出了二维多流体域耦合声场的光滑有限元解法。该方法在Helmholtz控制方程与多流体域耦合界面的声压/质点法向速度连续条件的基础上,得到二维多流体耦合声场的离散控制方程,并采用光滑有限元的分区光滑技术将声学梯度矩阵形函数导数的域内积分转换形函数的域边界积分,避免了雅克比矩阵的计算。以管道二维多流体域耦合内声场为数值分析算例,研究结果表明,与标准有限元相比,对单元尺寸较大或扭曲严重的四边形网格模型,光滑有限元的计算精度更高。因此光滑有限元能很好地应用于大尺寸单元或扭曲严重的网格模型下二维多流体域耦合声场的预测,具有良好的工程应用前景。     

Highly efficient Cherenkov radiation generation in the irregular point of hollow-core photonic crystal fiber

Highly efficient Cherenkov radiation(CR) is generated by the soliton self-frequency shift(SSFS) in the irregular point of a hollow-core photonic crystal fiber(HC-PCF) in our laboratory.The impacts of pump power and wavelength on the CR are investigated,and the corresponding nonlinear processes are discussed.When the average power of the 120 fs pump pulse increases from 500 mW to 700 mW,the Raman soliton shifts from 2210 nm to 2360 nm,the output power of the CR increases by 2.3 times,the maximum output power ratio of the CR at 539 nm to that of the residual pump is calculated to be 24.32:1,the width of the output optical spectrum at the visible wavelength broadens from 35 nm to 62 nm,and the conversion efficiency η of the CR in the experiment can be above 32%.     

Controlled Bidirectional Quantum Direct Communication by Using a GHZ State

A controlled bidirectional quantum secret direct communication scheme is proposed by using a Greenberger- Horne-Zeilinger （GHZ） state. In the scheme, two users can exchange their secret messages simultaneously with a set of devices under the control of a third party. The security of the scheme is analysed and confirmed.     

继往开来,任重道远——纪念中国半导体事业五十周年

今年是中国半导体事业五十周年．其实谁也没有这么规定过，也没有任何文件中提到．事实上，中国的半导体事业从新中国一成立就开始进行，那为什么将1956年作为中国半导体事业的开始？主要是因为那一年有几件大事：（1）1956年1月30日到2月4日由中国物理学会主办，全国第一届半导体物理学讨论会在北京召开．（2）1956年在周恩来总理的亲自主持下，制定了1956-1967年《十二年科学技术发展远景规划》．在规划中，将半导体技术列为我国新技术的四大紧急措施之一．（3）1956年高等教育部为落实加快发展我国半导体科学技术事业，尽快培养半导体专门人才的紧急措施，决定在北京大学成立由北京大学、复旦大学、南京大学、厦门大学和东北人民大学（现吉林大学）组成的中国第一个五校联合半导体专门化，由黄昆任教研室主任，谢希德任教研室副主任．（4）这年9月，高等教育部围绕四大紧急措施在成都创办的“成都电讯工程学院”正式开学招生，设有无线电、计算技术、自动化、半导体及电子真空、有线电等系．从1956年开始，中国的半导体科学技术和人才培养迈开了强劲的步伐．     

基于机器视觉的移动工件抓取和装配的研究

针对工业生产线上某产品上下盖自动装配的问题,运用运动控制理论与机器视觉相结合,搭建了一套模拟工业生产线产品装配系统。首先利用工业相机对进入视场的工件进行单帧图像采集,获取图像数据;然后利用OpenCV对数字图像进行处理,包括中值滤波、阈值分割、孔洞填充、边缘提取来获取数字图像的特征;之后通过质心法结合矩形拟合计算出工件的质心坐标和偏转角度;最后引导六轴机械臂抓取产品的时候能根据图像处理结果进行纠偏和补偿。该系统采用平面棋盘格标定板对工业相机进行了标定,并且在线进行了验证,实验结果表明,工件抓取和装配成功率为100%,满足工业现场的装配精度要求。     

基于多摄像机的航空器滑行冲突检测研究

对机场场面航空器滑行冲突检测进行了研究,分析了基于多摄像机的航空器滑行冲突检测流程,基于图像识别和目标跟踪技术,提取航空器的滑行轨迹,提出了基于DCPA(distance of closest point of approach)和TCPA(time of closet point of approach)的滑行冲突检测模型,开发了基于多摄像机的航空器滑行冲突检测原型系统并应用于西南某通航机场;实验结果表明,基于多摄像机视频目标跟踪和冲突检测模型可有效地检测机场场面航空器的滑行冲突,可作为中小机场主要监视手段以及大型机场场监雷达系统的辅助,防止航空器机场滑行冲突,提高机场场面运行安全和效率。     

便携式X射线荧光光谱仪快速监测重金属土壤环境质量

便携式X射线荧光光谱仪(PXRF)作为一种新型快速测试手段具有突出的应用前景,但也存在检测范围和检测限的局限,为此本文研究PXRF仪器在快速监测土壤环境质量中Cr,Ni,Cu,Zn,Pb,Cd,As和Hg等8种重金属元素的适用性,筛选仪器可检测元素,评价检测结果准确度。具体方法是使用仪器测试重金属污染土壤样品,测试结果与电感耦合等离子体质谱分析方法(ICP-MS)测试值进行对比,评判检测结果精密度,建立PXRF仪器测试值与ICP-MS仪器测试值的线性回归关系。结果表明：(1)在监测重金属土壤环境质量时,PXRF仪器可用于检测土壤中Pb,Zn,Cr和Cu含量,但不适于检测Ni,Cd,As和Hg含量。(2)Pb和Zn测试值稍低于ICP-MS测试值,Cu偏高,而Cr过高;PXRF仪器测试值需要参照标准分析方法进行线性校正。研究结论为：便携式X射线荧光光谱仪适用于Pb,Zn,Cr和Cu等4种重金属的土壤环境质量监测,是一种简单快速、准确可靠的低成本土壤重金属分析手段。该研究的创新之处是合理规避PXRF仪器的缺点,将仪器应用于土壤环境质量监测,提高了测试结果应用价值。