由边界退化确定模糊尺寸

在高能闪光照相流体动力学实验中,模糊问题严重影响诊断结果的精度。模糊图像的边界检测结果与真实边界之间往往存在位置偏移,称为边界退化量。在照相布局和客体确定的条件下,模糊尺寸越大,边界退化量越大。利用边界退化量与模糊尺寸的这一关系,提出一种从边界检测中测量系统模糊尺寸的新想法,从闪光照相成像物理过程角度阐释了方法的原理,然后通过数值实验分析了方法的处理过程,建议测量实验利用倒锥准直器对球形客体成像。模拟结果表明：采用该方法模糊函数的FWHM误差小于1个像素。最后借助数值模拟对台阶客体照相实现了对模糊尺寸测量结果的验证。     

第七届全国周培源大学生力学竞赛团体赛比赛内容和规则

第1轮第1场比赛 单向运动开关1.内容利用组委会提供的工具和材料,设计制作一个装置,该装置沿着绳索可以单向运动。2.要求（1）比赛总时间45分钟。赛前各队装置称重并记录。（2）绳索AB可以悬挂起来,且悬挂起来后绳索完全悬空。绳索未经过特殊处理,如没有在某处打结,没有在某处加润滑油等。（3）装置的尺寸：在装置上存在两点,其距离至少大于5cm。（4）各队自行以某种方式将绳索与装置相接触（如绑住、从孔中穿过等等,图1装置只是示意图,具体形状构造由各队自行设计）,比赛开始后选手不能再改变装置的构造,也不改变接触方式。（5）把绳子A端悬挂时,装置在绳索的中间位置静止释放后会停留在原处且能维持10秒钟。（6）把绳子B端悬挂时,装置在绳索的中间位置静止释放后会沿绳子滑下。（7）比赛时各组用公共的绳索,该绳索与发给各队的绳索相同。（8）比赛分3组,每组10队。比赛时10队同时进行。每队时间限制为10分钟（包括调试和比赛）。超时未完成者只计算完成部分的分数。裁判事先要准备好悬挂点、绳索。每组需要10个悬挂点和10根绳索。3.工具和材料每组公共的工具：绳索1m,天平秤、弹簧秤,秒表。各队的工具和材料：钳子1把,锯子1把,裁纸刀1把,铁丝1m,绳索0.5m,钉子10个,橡皮筋2个,薄木板1块。以上工具材料可以全部使用,也可只用一部分。4.计时方法（1）首先由裁判统一发号开始计时;各队由1人操作装置。（2）各队开始调试,先比装置静止。当某选手认为装置已经静止时告诉裁判,裁判认为符合要求,选手才能继续操作。如果裁判认为不符合要求,要具体说明原因（如装置在绳索上打滑、不能停留10秒等）,选手要重新调试。（3）完成了装置静止的选手,继续装置滑动比赛。当装置滑出绳索时,该队计时结束。5.成绩确定（满分100分）（1）在规定时间内,如果把A端悬挂时,装置静止释放后会停留在绳索上(停留10秒)：20分;（2）在规定时间内,如果把B端悬挂时,装置静止释放后会滑下：20分;（3）如果前2项同时满足,比较完成比赛的速度（以分钟为单位）：在1分钟内完成,得30分,每增加1分钟,减3分,直至0分。计算公式：设完成时间为t（以分为单位）,则S=33-3t, S 0.（4）如果前2项同时满足,比较装置的重量：把所有队的装置重量从轻到重排列,最轻者30分,后面排名每增加1位减2分,直至0分。计算公式：设排名为n,则S=32-2n, S 0.6.补充说明（1）如果比赛中有争议,首先由本组的裁判解决,如还有问题,由竞赛仲裁委员会裁定,且为最终裁定结果。某队有争议时,其它队继续比赛。（2）比赛结束后,裁判和各队队长在比赛记录上签字。（3）如果存在并列排名,如两队并列第1,紧接的1队为第3名,其余类推。（4）本补充说明对全部比赛都适用。第1轮第2场比赛 载荷保险丝1.内容利用组委会提供的工具和材料,设计制作一个装置,该装置的功能类似电路保险丝：当载荷大于某个数值时会断掉。2.要求（1）比赛总时间100分钟。（2）按图2(a)制做"拉伸试件",两头是竹筷,中间是纸张。试件的尺寸要求：长度a大于10cm,两端b小于6cm,中部最窄处c宽度为2cm,允许误差1mm。如果在中部最窄处横向截开试件,只有1层纸。竹筷与纸的连接可以用胶水,也可以用胶带,但都要距离中部最窄处3cm以上。为避免操作失误。每队制作2个试件,用于比赛。（3）加载方式如图2(b)。其悬挂起来后要求至少可以承受3.2 kg。比赛时选手直接把该重量的物体挂在试件的筷子上。（4）在上述试件中部区域（图2(a)两虚线之间的位置,虚线距离筷子至少1cm）内任意裁剪,然后重新加载,逐渐增加重量,要求在××kg时（比赛时公布）试件断裂。（5）比赛前各队的最后的结果都由高精度的弹簧秤测量。最后称重包括容器、重物、用于连接的铁丝细绳。比赛结束后,取2次最好的成绩进行比较。（6）比赛分3组,每组10队。比赛时10队同时进行,操作人数不限。每队时间限制为30分钟。超时试件未断者,最大承重按3.2 kg计算。 (a) (b) 图2载荷保险丝示意图3.工具和材料公共的工具：天平或弹簧秤。各队的工具和材料：钳子1把,裁纸刀1把,剪刀1把,竹筷5双,A4纸10张,普通胶水1瓶,弹簧秤1个,容器1个（可加水或沙子等重物）,铁丝和细绳各1米 （仅限于连接,如图2(b)把竹筷与容器相连）。窄透明胶带1个。4.成绩确定（满分100分）（1）如果可以承受3.2 kg的重量：20分;（2）试件裁剪后如果最大承重不大于××kg重量（比赛时公布）：20分;（3）如果前2项都能满足,比较误差精度：把各队试件断裂时的重量与××kg（比赛时公布）期望值的误差（以g为单位）顺序排列,误差小于等于10g,得60分;误差每增加10g减少5分,直至0分。不足1克四舍五入。（4）各队取2次成绩中最好的成绩。5.裁判注意事项（1）比赛前裁判检查各队装置,合格的在竹筷上做个记号。（2）如果某队在要求的第3步时停止,本次比赛成绩为零。第1轮第3场比赛 预测极限载荷1.内容利用组委会提供的工具和材料,设计制作有关的装置,测出摩擦系数和纸张的强度常数,然后预测拉断纸条的临界载荷。2.要求（1）比赛总时间70分钟。（2）按图3（a）制作"拉伸试件",两头是竹筷,中间是纸张。试件的尺寸要求：长度a大于10cm,两端宽度b小于6cm,中间最窄处c宽度为1～2cm之间。其它尺寸参数不限制。如在中间截开试件,只有1层纸。（3）试件只由竹筷与纸张组成,不用胶水,也不用绳子进行连接。（4）提前自行测量A4纸的拉伸强度,测量容器与木板的摩擦系数。（5）比赛时木板与地面的角度临时确定（各队相同,在40～80度之间）。赛前裁判检查各队装置,如不符合要求,需要重做或修改。（6）知道角度后,各队把预测拉断纸张所需要的重量w写在记录纸上,然后才能开始比赛。比赛时试件一头固定在木板上,一头与容器相连（见图3(b))。向容器中逐渐加重物（如水或沙子等重物）,直至试件断裂。测量此时所加重物的实际重量W（W大于1kg才能有效）。（7）比赛分3组,每组10队。比赛时10队同时进行,操作人数不限。每队时间限制为20分钟。超时未完成者以容器中当时的重物重量来计算。(a) (b)图3预测极限载荷示意图3.工具和材料公共的工具：秤1个,容器,沙子,尺子。各队的工具和材料：钳子1个,裁纸刀1把,剪刀1把,绳子1m,A4纸10张,沙子1袋,弹簧秤1个,木地板3块,钉子10个,量角器1个,直尺1把,竹筷5双,容器1个。铁丝和细绳各1米（仅限于连接,如图3(b)把竹筷与容器相连）。4.成绩确定（满分100分） 设预测值w,实际值为W,误差为|W－w|。误差小于等于10g,得100分;误差每增加10g减少5分,直至0分。如果W小于1kg,无成绩。5.裁判注意事项（1）比赛前裁判检查各队装置,合格的在竹筷上做个记号。第2轮比赛 承重木塔1.内容利用组委会提供的工具和材料,设计制作一个木塔,可以在顶部承受载荷。2.要求（1）木塔底部为四边形,边长最长为筷子的长度,高为60cm,误差不超过1cm。（2）木塔构型自行设计。筷子间的连接只能利用大头针。（3）木塔顶部应该可以放置容器,容器中将装沙子等重物。（4）沙子装在塑料袋中,每放入一个塑料袋,如在10秒内木塔未损坏,再加入另一袋。（5）如放上第N袋后木塔损坏,则以N－1袋的重量为承重成绩。（6）比赛分为2组进行。每队操作人数不限,时间限制为30分钟。超时未完成者以容器中当时的重物重量来计算。（7）制作时间4小时,比赛总时间60分钟。赛前各队装置测量尺寸、重量并记录。3.工具和材料公共的工具：秤1个,容器1个,沙子若干。各队的工具和材料：钳子1个,裁纸刀1把,大头钉1盒,木筷100双,塑料袋20个,弹簧秤1个。4.成绩确定（满分100分）（1）木塔尺寸符合要求：20分;误差每超过1cm,扣5分,直至0分。在加载过程中,高度方向最大位移不能超过2cm,超过者本项为0分。（2）木塔承重量：把各队承重量从大到小排列,最大者30分,排名每增加1位减少2分,直至0分。计算公式：设排名为n,则S=32-2n, S 0。（3）效率比：设木塔重为w,承重为W,则按W/w从大到小排列,最大者50分,排名每增加1位减少3分。计算公式：设排名为n,则S=53-3n, S 0。5.补充说明（1）木塔由木筷组成,连结处用大头钉。没有胶水。（2）比赛时间在30分钟内完成。（3）比赛前要测量木塔的尺寸、重量。（4）木搭的破坏包括：倒塌、失稳、部件断裂、连接处脱落等,底部和高度的变形大于5cm等也算破坏。（5）加重物时,手不能接触木塔和容器。如果容器落下而木塔未坏,允许容器重放上去。第3轮比赛 机械跳动装置1.内容利用组委会提供的工具和材料,现场设计制作一个装置,该装置可以沿着斜面一蹦一跳地向下运动。一个物体放在粗糙斜面上,扰动一下,它就会开始摇摆（类似一个不倒翁）。在物体上再加上某些物体（或机构）,然后再放在一个角度适当的斜面上,从后面轻轻一推,它就可以沿着斜面一蹦一跳地向下运动。2.要求（1）自行调整斜面的角度,装置静止放在斜面上,轻轻推动时不会向下滑动。（2）比赛开始后,在释放区域内释放的装置可以连续运动至到达区域。（3）装置动运时,将沿斜面产生向下的周期性跳动。接触斜面部分应周期性离开斜面,不能滑下斜面。（4）当装置开始运动时,在参赛人员不能接触装置情况下,运动距离至少80cm。（5）不能使用任何动力装置。各个部件转动角度不得超过180°。（6）外部可以有装饰。尺寸至少有一个方向超过10cm ,重量不限。（7）制作完成后,通知裁判员记录制作时间。比赛开始后,释放装置前队员要通知裁判员,成绩才有效。（8）为方便,各队事先在斜面上画出起跑线（释放区域）,并在80cm远处画出终点线（到达区域）。裁判员比赛前要进行测量,距离不合格者要修改。（9）比赛总时间3小时（制作时间2小时40分钟,比赛时间20分钟）。赛前各队装置测量尺寸并记录。3.工具和材料钳子1个,锯子1把,砂纸1张,裁纸刀1把,胶1份,钉子大小各10个,细铁丝1米,粗铁丝1米,木板2块,木地板2块,橡皮泥1盒。 4.成绩确定（满分100分）（1）装置如果能来回摆动：20分;（2）装置开始运动后,在满足要求情况下,可以连续不停向下运动80cm以上：60分;每少10cm（不够10cm按10cmj计算）,扣10分,直至0分。（3）可以比赛两次（在比赛时间20分钟内）,以成绩较好的一次为准（注意,如果第1次运动超过80cm,不必进行第2次运动;如果第1次运动距离不到80cm,允许进行第2次）;如果得分相同,第一次完成者排序在前。（4）比赛的总时间快慢：制作时间+比赛时间。 某队制作完成后立即进行比赛,此时记录制作时间。比赛时间不得超过20分钟。运动距离超过80cm的队（称为A类队）按用时单独排名,比赛的总时间最短者得20分;后面排名每增加1位减10分。运动距离不超过80cm的队（称为B类队）按用时单独排名,不管实际用时如何,规定B类第1名接在A类最后一名的后面。     

X光分幅相机在黑腔等离子体填充特性研究中的应用

在神光Ⅱ装置上2.4 ns长脉冲三倍频激光（激光能量8×300 J）与腔靶耦合实验研究中,X光分幅相机通过激光注入孔观测获得了3种腔尺寸腔内Au等离子体径向运动时空分辨图像。用MATLAB对图像进行了定量处理,结合时间分辨辐射温度测量结果分析表明：在腔内不充气、无低Z衬垫情况下,标准腔（800 μm×1 350 μm）在激光脉冲作用到约1.5 ns时出现明显的Au等离子体堵腔效应;当腔尺寸放大到1.25倍（1 000 μm×1 800 μm）和1.5倍（1 200 μm×2 100 μm）时,腔内等离子体基本不堵腔。给出了3种腔尺寸不同时期腔内Au等离子体径向聚心速度,分析表明：大腔的聚心速度比小腔的慢,后期比初期慢。     

激光间接驱动内爆靶丸的X光诊断

报道了神光Ⅱ激光聚变实验中内爆燃料靶丸区电子温度、电子密度以及燃料面密度的X光诊断结果。在电子温度诊断中,采用X射线光谱学方法,根据聚变靶丸燃料区的Ar示踪元素的Ly-β线与He-β线的强度比推断出靶丸燃料区电子温度为(950±100) eV;在电子密度诊断中,利用靶丸燃料区Ar元素的He-β线Stark展宽确定聚变靶丸芯部的电子密度为(0.9±0.2)×1024 cm-3;在燃料区面密度诊断中,利用X光单能照相技术获得了内爆靶丸的燃料面密度为（3.2±0.5） mg/cm2。     

纳米光学和生物单分子探测

纳米光学技术展示了纳米级探测本领,同时生物单分子探测所需要分辨尺度也是纳米数量级的,因此在生物单分子探测过程中,纳米光学发挥了巨大的作用.文章介绍了与生物单分子探测技术相关的纳米光学技术,包括量子近场光学探针技术、近场光学成像技术（包括扫描近场光学显微术及全内反射荧光显微术）和激光光钳测控技术及它们在生物单分子探测上的进展,从而在染色、成像、测控三个方面展示了纳米光学技术在生物方面的应用,并对其未来的发展方向进行了展望.     

Seifen, Waschmittel

Ohne Zusammenfassung     

圆波导TM01-矩形波导TE10模式转换器

设计了一种高功率圆波导TM01-矩形波导TM10模式转换器,可以实现圆波导TM01模式与矩形波导TM10模式之间的相互转换。仿真结果表明：中心频率为9.7 GHz时该模式转换器转换效率大于99.99%,回波损耗小于-40 dB,转换效率大于90%时的带宽大于0.4 GHz。调节底面短路圆波导长度可以实现模式转换器在9.2~10.1 GHz范围内调谐(模式转换效率大于99%)。在圆波导和耦合段连接处引入倒角可有效降低场强,提高功率容量,注入功率0.7 GW,其表面场强小于1 MV/cm。     

玻璃纤维带隙间环氧胶渗流特性的试验研究

对环氧胶在含有玻璃纤维带的间隙中的渗流进行了试验研究. 通过试验确定纤维的松紧度、输胶压力、抽口真空度和输胶温度等不同参数对渗流流速的影响,为环氧胶的VPI(真空压力浸渍或浇铸)工艺提供工艺参数.     

不同前驱体溶液制备BiFeO3薄膜的晶体结构及电学性质研究

BiFeO3 是技术上广泛应用的极为重要的一类多铁性材料.本文采用sol-gel法,在ITO基底上分别采用乙酸和硝酸为溶剂制备纯相BiFeO3薄膜.XRD、电滞回线与介电性分析表明,在退火温度为600℃时,两种溶液均能制备出BiFeO3晶体,相比之下,利用乙酸制备BiFeO3比较容易,且铁电性好.