基于人工神经网络在线学习方法优化磁屏蔽特性参数

磁屏蔽在磁场敏感的装置如原子钟、原子干涉仪等精密设备中发挥重要的作用,在变化外磁场下的某个磁屏蔽内部剩余磁场,可以通过Jiles-Atherton磁滞模型和磁屏蔽系数计算得出,根据计算结果可以进行主动补偿来抵消内部磁场的改变.然而实际应用中磁滞模型中五个与磁屏蔽相关的参数以及磁场衰减的两个参数的准确值的获得是比较困难的,通常根据实测磁滞回线人工匹配调节参数会花费大量时间且很难确保最终参数是全局最优值.基于人工神经网络的机器学习方法已经成为一种对复杂模型进行参数优化的有效手段,得益于现代计算机强大的运算能力,该过程通常远远快于人工参数调节,并有更大概率找到全局最优值,获得优于手工调节的参数值.本文利用人工神经网络在线机器学习的方法,对磁滞模型的五个参数与磁屏蔽的另外两个屏蔽相关参数进行优化测定,并对模拟卫星磁场环境下磁屏蔽内剩余磁场进行预测.通过实际测量屏蔽筒内剩余磁场与预测值比对,发现通过机器学习方法得到的磁屏蔽特性参数优于手动找到的参数,且所用时间大大缩短.该结果不仅有助于更好地进行磁场补偿,用于冷原子系统参数优化调整,更重要的是验证了神经网络在多参数物理系统中的应用,可以使其他多参数共同作用的物理实验进行最优参数的快速确定.     

燃煤锅炉粉煤灰中典型痕量金属元素淋滤特性研究

本文通过批淋滤实验研究了某电厂2号炉三个静电除尘器下粉煤灰中Cd、Cr、Pb、V的淋滤特性.淋滤液选择pH=4的HCI和pH=10的NaOH溶液,液固比为4:1;批淋滤选取从15分钟到7天的14个时间进行.实验结果显示,在实验条件下,Cr在酸性条件下淋出滤较高,而Pb在碱性条件下淋出滤较高;其中Cr随着淋滤时间的增加,淋出滤有显著增加,且三种粉煤灰中淋出滤大小为LCr3>LCr2>LCr1.     

靶向分子羧甲基多糖与DNA作用机理研究

以溴化乙锭(EB)为荧光探针,结合紫外光谱法研究了壳聚糖、羧甲基壳聚糖、羧甲基纤维素与DNA的相互作用,药物分子与DNA作用程度可用作用常数D来表示,实验表明: 几种生物多糖与DNA分子的作用强弱顺序为: 壳聚糖＞羧甲基壳聚糖＞羧甲基纤维素;多糖主要以嵌插方式与DNA作用, 使EB-DNA荧光猝灭。     

低分子量壳聚糖及其水溶性衍生物对质粒DNA和mRNA的影响

研究了低分子量壳聚糖及其O-羧甲基壳聚糖和O-羟乙基壳聚糖在不同质量分数和作用时间下,对大肠杆菌质粒DNA(pBR322和pUC18)的体外结合能力。研究结果表明,原料壳聚糖对2种质粒都有较强而稳定的结合能力;其2种衍生物对质粒的作用效果受空间位阻效应和氨基基团数量的共同影响,在适当的质量分数(≥1×10-2)和相对分子质量(2000,5000,8000及以上)的条件下,对质粒DNA都具有很强的结合能力。研究表明,壳聚糖及其衍生物对DNA的结合是基于正负电荷的静电吸引作用,结合过程短暂,结合能力不受作用时间的影响。相对分子质量为3000～5000的原料壳聚糖和O-羧甲基壳聚糖均可以有效阻碍mRNA的复制,且O-羧甲基壳聚糖在同等条件下影响作用较大,推测是由于此种衍生物对氨基的质子化能力较大和体积庞大造成。大肠杆菌体内转化实验表明,壳聚糖和O-羧甲基壳聚糖不仅可以和DNA结合而使之不能转化,而且可以直接阻碍正常质粒DNA向大肠杆菌的转化过程。     

求分块周期三对角方程组的新算法

得到了求解系数矩阵为分块周期三对角矩阵线性方程组的一种新算法.     

Vibration-insensitive fiber spool for laser stabilization

Excess frequency noise induced by mechanical vibration is the dominant noise source at low Fourier frequencies in fiber-delay-line stabilized lasers. To resolve this problem, a double-winding fiber spool is designed and implemented that has ultralow acceleration sensitivity in all spatial directions. By carefully choosing the optimal geometry parameters of the fiber spool, we achieve acceleration sensitivity of 8 × 10~(-11)/g and 3 × 10~(-11)/g(g denotes the gravitational acceleration) in axial and radial directions, respectively.     

Charge Transport and Magnetotransport Properties of Polyimide Irradiated by 80keV Co Ions

Charge transport properties of polyimide films implanted with 80 keV Co ions at two different fluences （series I： 1.25 × 10^17 ions/cm^2, series Ⅱ： 1.75 × 10^17 ions/cm^2） are studied in detail. For series I, the temperature dependence of surface resistivity fits Mott＇s equation very well. It is on the insulating side of the insulator-metal transition （IMT）. However, for series Ⅱ, the temperature dependence of surface resistivity is not in agreement with Mott＇s equation. It is on the metallic side of lMT. The magnetotransport properties of these two series are also studied. No significant magnetoresistive effect is observed for series I at both 5 K and 300 K. For series Ⅱ, an obvious magnetoresistive effect is observed at 5 K, while there is no magnetoresistive effect at 300 K. Rutherford backscattering spectrometry （RBS） is applied to confirm the actual fluence for these two series.     

传播效应对宽带极紫外连续谱的影响

宽带极紫外连续谱是获得阿秒脉冲的重要途径,在此过程中传播效应是影响宽带极紫外连续谱产生的重要因素,本文针对传播效应对宽带极紫外连续谱的影响,采用慢变波近似的一阶传播方程,研究了传播过程对双色场周期量级激光脉冲产生宽带连续谱及其对应的单个阿秒脉冲的影响.通过分析不同聚焦位置和介质长度的传播过程,发现介质位于焦点之后有利于产生连续谱,同时随着介质长度的变长,虽然单个阿秒脉冲峰值强度有所提高,但是产生的阿秒脉冲宽度也会增加.进一步的分析表明,在特定的双色场延迟优化下,传播效应不仅使得阿秒脉冲强度增强,还可以获得与单原子模型下具有同样脉宽的单个阿秒脉冲,而不会因为传播效应导致阿秒脉冲宽度变宽.     

基于TOPSIS的模糊群体多属性决策方法

针对模糊群体多属性决策问题,给出一种基于理想点法(TOPSIS)的多属性决策方法.方法先用三角模糊数的形式表示专家评价值的模糊性和不确定性,而后考虑了专家在不同评价属性中的重要程度和意见的相似度,并将专家意见进行集结得到专家群体关于方案集的模糊决策矩阵,最后定义了三角模糊数形式的正负理想方案,通过计算各方案与正负理想方案的距离以及各方案与理想点的相对接近度,最终确定最优方案.通过实例分析说明了该方法的可行性和有效性.     

硫钒铜矿化合物电子结构和电致变色特性的第一原理研究

基于密度泛函的第一原理赝势平面波方法,计算晶体结构、电子结构和光学性质,研究硫钒铜矿化合物Cu₃VS₄、Cu₃NbS₄和Cu₃TaS₄的电子输运及电致变色特性,探讨作为透明半导体材料应用于太阳能电池和电致变色器件的可能性.电子结构的计算表明这类化合物是间接带隙半导体,其电子能带的导带底和价带顶分别位于布里渊区的X点和R点.价带顶的电子本征态主要来自于Cu原子的d电子轨道,而导带底电子态主要来源于VB族元素原子的d电子轨道.能带结构、电荷布居分析、电子局域化函数和光吸收及反射谱的计算表明这些硫钒铜矿化合物属于极性共价半导体,具有较高的电荷迁移率和优良的电致变色特性,可应用于高效电致变色器件.