MNZ超材料的电磁特性

主要围绕磁导率接近0的MNZ超材料,通过理论分析和数值模拟方法对MNZ材料的电磁特性进行了研究。针对线源置于二维MNZ材料内部的情况,通过理论详细分析了在MNZ材料和空气交界处的阻抗匹配特性和传播常数的连续性,基于有限元数值方法模拟验证了电磁场在MNZ材料边界处的等幅同相特性,从而实现了均匀平面波的传播特性。同时,考虑到将线源置于空气中有助于辐射出电磁能量,通过数值模拟分析了电磁波由空气入射到MNZ材料的电磁特性,发现在特定极化条件下,只能当电磁波波前与MNZ材料边界平行时,才能较好地实现阻抗匹配,从而基于MNZ材料实现新颖的辐射特性。     

磁约束聚变堆次临界包层概念设计研究进展

为使磁约束聚变堆实现能量放大与氚自持,在其等离子体区周围设置次临界包层和产氚包层。采用天然铀合金燃料、轻水作冷却剂兼慢化剂,内嵌压力管式的次临界包层设计方案,通过对包层物理性能、结构概念设计、热工水力性能和安全分析,表明该方案可将聚变能量放大10倍以上,氚增殖比大于1.15,具有天然的临界安全性和良好余热安全性能。立足于近中期可利用的聚变技术,力争实现聚变能源的提前商用,为我国能源可持续发展提供一种有竞争力的技术选项。     

基于梯度聚类离散思想的磁流变抛光自适应轨迹

针对磁流变抛光过程中抛光轨迹会引入迭代误差的问题,设计了步长和行距随光学表面梯度自适应变化的光栅线抛光轨迹。首先根据光学元件的表面误差分布,利用标准五点法获得面形各点的梯度值,再基于聚类离散思想将所有面形点根据梯度值大小进行了归类,从而得到轨迹步长和行距随面形误差变化的自适应轨迹。在自研的磁流变加工机床上进行了实验研究,将一块直径50 mm的微晶玻璃,从峰谷值为65 nm、均方根值为12 nm收敛到峰谷值为21 nm、均方根值为2.5 nm,并且在加工后的表面功率谱密度曲线上没有出现明显的尖峰误差。实验结果表明,这种自适应轨迹能有效抑制中高频误差。     

Upgrade of beamline BL08B at Taiwan Light Source from a photon‐BPM to a double‐grating SGM beamline

During the last 20 years, beamline BL08B has been upgraded step by step from a photon beam‐position monitor (BPM) to a testing beamline and a single‐grating beamline that enables experiments to record X‐ray photo‐emission spectra (XPS) and X‐ray absorption spectra (XAS) for research in solar physics, organic semiconductor materials and spinel oxides, with soft X‐ray photon energies in the range 300–1000 eV. Demands for photon energy to extend to the extreme ultraviolet region for applications in nano‐fabrication and topological thin films are increasing. The basic spherical‐grating monochromator beamline was again upgraded by adding a second grating that delivers photons of energy from 80 to 420 eV. Four end‐stations were designed for experiments with XPS, XAS, interstellar photoprocess systems (IPS) and extreme‐ultraviolet lithography (EUVL) in the scheduled beam time. The data from these experiments show a large count rate in core levels probed and excellent statistics on background normalization in the L‐edge adsorption spectrum.     

W_2~m空间中样条插值算子与最佳逼近算子的一致性

由线性微分算子确定的样条是连接多项式样条与希氏空间中抽象算子样条的重要环节,对微分算子样条的研究,既可从更高的观点揭示和概括多项式样条,又可启示我们去发现抽象算子样条的一些新的理论和应用． Ｇｒｅｅｎ函数是研究微分算子样条的重要工具 ［１］,但在微分算子插值样条的计算及将样条用于数值分析中,再生核方法起着更重要的作用．文献［２］［３］给出了与二阶线性微分算子插值样条有关的再生核解析表达式;由此得到了二阶微分算子插值样条与空间Ｗ_２～１［ａ,ｂ］中最佳插值逼近算子的一致性;而且还利用再生核给出了Ｈｉ…     

激光诱导AZ31B镁合金薄板动态响应实验研究

为分析在激光冲击波作用下AZ31B镁合金薄板背面的动态响应,采用聚偏氟乙烯贴片传感器与数字示波器对强激光诱导的冲击波进行测量,得到压电波形,结合冲击波的传播特性,对弹塑性双波的传播规律进行了研究。结果表明：激光诱导的材料动态响应是快速的;压电波形图反映出的弹性前驱波与塑性加载波传播到靶材背面的时间与理论时间相符;弹性前驱波能量小引发的波形振幅较小,紧随着的塑性加载波能量大并引起较大振幅波动,弹塑性双波卸载过程与紧接着的加载过程导致了压电信号的波动振幅提高。     

硅烯饱和吸附碱金属原子的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算, 研究了硅烯饱和吸附碱金属元素原子的稳定性、微观几何结构和电子性质, 并与纯硅烯及其饱和氢化结构进行了对比分析. 研究发现复合物SiX(X=Li, Na, K, Rb)的形成能都是负的, 相对于纯硅烯来说可以稳定存在. Bader电荷分析表明, 电荷从碱金属原子转移至硅原子. 从成键方式来看, 硅烯与氢原子形成共价键, 而与碱金属原子之间形成的键主要是离子性成键, 但还存在部分共价关联成分. 能带计算表明, 锂原子饱和吸附在硅烯形成的复合物SiLi是直接带隙的半导体, 带隙大小为0.34 eV. 其他碱金属饱和吸附在硅烯上形成的复合物都表现为金属性.     

基于改进巴氏指标和模型更新的视觉跟踪算法

传统的Mean Shift算法采用巴氏系数度量模型与候选模型之间的统计特征相似性,但是由于背景特征的影响,有时应用巴氏指标进行匹配得到最优解的位置并不一定是目标的实际位置,在跟踪过程中可能导致目标定位出现偏差。该文提出一种改进的巴氏系数相似度指标,指标由于引入了前景/背景置信值,能够有效抑制待匹配区域中背景特征的影响,突出目标特征的权重,与原始的巴氏指标相比,明显提高了目标匹配的准确性。基于改进的巴氏指标,对目标与背景区域双模型相似度系数进行综合分析,合理地判断干扰目标匹配的原因,从而采取相应的模型更新策略。采用4段具有挑战性的视频序列对5种跟踪算法进行了测试,通过定量实验分析可知,文中算法处理1帧视频所需的平均时间为75.76 ms,实时性仅次于原始的Mean Shift跟踪算法,同时跟踪误差在5种跟踪算法中取得了最优结果。实验结果表明,该算法能够有效抑制背景干扰和避免模型漂移,在不同的复杂场景下都具有一定的鲁棒性。     

Ultra‐thin (002)‐oriented Al‐doped zinc oxide transparent electrode grown on oxygen‐controlled homo‐seed layer

Highly (002)‐oriented Al‐doped zinc oxide (AZO) thin films with the thickness of less than 200 nm have been deposited on an oxygen‐controlled homo‐seed layer at 200 °C by DC magnetron sputtering. With the homo‐seed layer being employed, the full‐width at half maximum (FWHM) of the (002) diffraction peak for the AZO ultra‐thin films decreased from 0.33° to 0.22°, and, the corresponding average grain size increased from 26.8 nm to 43.0 nm. The XRD rocking curves revealed that the AZO ultra‐thin film grown on the seed layer deposited in atmosphere of O₂/Ar of 0.09 exhibited the most excellent structural order. The AZO ultra‐thin film with homo‐seed layer reached a resistivity of 4.2 × 10^–4 Ω cm, carrier concentration of 5.2 × 10²⁰ cm^–3 and mobility of 28.8 cm² V^–1 s^–1. The average transmittance of the AZO ultra‐thin film with homo‐seed layer reached 85.4% in the range of 380–780 nm including the substrate. (© 2014 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)