Simulation study of a magnetocardiogram based on a virtual heart model: effect of a cardiac equivalent source and a volume conductor

In this paper,we present a magnetocardiogram(MCG) simulation study using the boundary element method(BEM) and based on the virtual heart model and the realistic human volume conductor model.The different contributions of cardiac equivalent source models and volume conductor models to the MCG are deeply and comprehensively investigated.The single dipole source model,the multiple dipoles source model and the equivalent double layer(EDL) source model are analysed and compared with the cardiac equivalent source models.Meanwhile,the effect of the volume conductor model on the MCG combined with these cardiac equivalent sources is investigated.The simulation results demonstrate that the cardiac electrophysiological information will be partly missed when only the single dipole source is taken,while the EDL source is a good option for MCG simulation and the effect of the volume conductor is smallest for the EDL source.Therefore,the EDL source is suitable for the study of MCG forward and inverse problems,and more attention should be paid to it in future MCG studies.     

基于Qt平台的OPC服务器的开发及仿真应用

OPC(OLE for Process Control)技术自1996年被提出，就迅速在自动化领域得到了广泛的应用。它为工业控制软件与硬件之间的交互定义了一个标准的接口，使得工业软件及硬件之间的通讯变得非常便利。针对这个特点，提出了一种将OPC服务器作为“中转站”的仿真方案，即两个或多个支持OPC客户端功能的应用程序将OPC服务器作为“中转站”，实现程序间的相互访问与控制。采用OPC开发工具包方式开发OPC服务器，并且在Qt平台实现。这摒弃了传统的基于MFC平台开发模式，充分利用了Qt在界面设计上的优势。最后利用Matlab建立了两个simulink工程作为OPC客户端进行仿真测试，实现了两个客户端之间通过“中转站”完成信息交互。测试结果控制效果与预期一致，验证了本方案的可行性。     

先进光学制造技术进展

针对高功率固体激光发展的需求,总结了先进光学制造技术方面的研究进展。采用超精密制造技术提高了非球面等元件的加工精度和制造效率,并为解决低缺陷加工提供了技术途径。围绕面形误差控制,特别是中频波前误差控制,发展了多种确定性抛光技术。针对熔石英元件建立了去除-抑制模型及新的抛光技术,有效抑制了亚表面缺陷的产生。     

3mm厚大口径超薄元件双面抛光工艺北大核心CSCD

基于环摆双面抛光技术,研究了3mm厚大口径超薄元件的双面抛光加工工艺。通过对双面抛光原理的分析,对转速比、抛光垫面形、抛光液等工艺参数上作了优化,并通过加工模拟进行验证。通过工件环分离器减薄技术解决了3mm厚超薄元件的装夹问题。在SYP152双面主动抛光机上进行了加工工艺实验,通过调节转速比实现3mm厚大口径超薄元件面形的高效收敛,验证了加工的可行性,并且达到了面形精度优于1.5λ(λ=632.8nm)、表面粗糙度优于1nm的技术水平。     

低噪声HT_c rf SQUID芯片可控制备的实验研究

针对低内禀噪声要求条件下HTcrf SQUID芯片制备成品率和优质率低等问题,通过对YBCO薄膜的PLD制备工艺参数及所制作的YBCO薄膜性能与微观形貌的观测分析,提出晶界结构的非均匀和不一致性可能是影响低噪声台阶边沿型晶界结制备质量的观点,进而以淀积温度为典型控制参数设计了一组实验,对实验获取的YBCO薄膜和SQUID芯片的性能测试表明:YBCO薄膜生长的三高条件(高淀积温度、高氧分压和高激光能量密度)易造成薄膜表面平整度恶化和晶界构型的不均匀,而选择合适的淀积温度可有效提高SQUID芯片的噪声性能。     

高Tc氧化物晶界结

高温超导氧化物的晶界形成超导Josephson弱连接，人工制作的晶界（例如双晶衬底上外延生长高Tc超导薄膜形成的晶界）是弯曲的小折线，即晶界小面化了，超导序参数d波对称性和晶界小面化对晶界结的性质有重要影响，文章综述了近几年来国际上在有关方面的研究动态，。     

大有效面积的高Tc rf SQUID

设计和制作了一种新型结构的高Tc rf SQUID探头.在使用高温超导薄膜共面谐振器作为射频谐振回路的情况下,采用了大面积高温超导薄膜作磁聚焦器.这种结构既有利于得到低的磁通白噪声,又可加上大面积聚焦器以增大有效面积,因而容易得到高的磁场灵敏度.实验中在15 mm×15 mm的衬底上得到了有效面积为1.27 mm2,在磁通噪声为2.1×10-5φ0/Hz时,磁场灵敏度为34fT/Hz.该结构易于推广应用到更高频率的高Tc rf SQUID.     

激光损伤阈值单脉冲激光测量方法

利用二元相位光栅的特点，设计一个具有特定相位分布的相位光栅，在单色波的照明下，使某些特定位置的菲涅耳像变成一个振幅光栅即光斑阵列。如果该光斑阵列的光强按照一定关系分布，将阵列光斑作用于实验样品上，能确定出各个光斑对应的损伤，就能从一次激光脉冲辐照中得出样品损伤阈值。激光光束为高斯光束，入射高斯光束通过二元相位光栅分解成类高斯分布的点阵并对样品进行辐照，研究衍射点阵中各点的一阶峰值能量密度分布和样品的损伤情况，可以单脉冲激光确定光学薄膜的损伤阈值。     

光学元件超声清洗工艺研究

系统开展了光学元件超声清洗工艺的实验研究。通过研究超声清洗剂、清洗温度等工艺参数的优化,找到了能够有效祛除元件表面无机污染物和有机污染物的较佳超声清洗工艺,且超声清洗没有对光学元件表面产生损伤,清洗后的光学元件接触角小于6,并不残留大于1 m的颗粒,超声清洗对光学元件表面污染物的祛除能力远胜于手工清洗。     

飞秒脉冲烧蚀单晶硅的超快动力学

利用基于Pump-probe系统的超快时间分辨阴影图的方法,研究了空气中飞秒激光烧蚀单晶硅的动力学过程。实验采用脉宽为50 fs、平均能量密度约35 J/cm2的单脉冲激光烧蚀单晶硅,获取飞秒激光烧蚀单晶硅过程中等离子体和冲击波的形成和发展过程的时间分辨阴影图。实验结果表明:飞秒激光烧蚀单晶硅导致其表面物质喷发的过程是不连续的,分为明显的两次喷发过程。这表明飞秒激光与单晶硅作用的过程中,在不同的时间段可能由不同的机制主导,在前期可能是多光子电离为主,在后期可能是由多光子效应和雪崩效应共同作用。研究还发现,延迟时间较长时,冲击波形状发生畸变。