利用表面等离子激元提高红外探测器效率的研究

目前关于提高红外热探测器吸收效率的研究,主要是上表面金属光栅结构的研究,该结构存在入射光被表面金属反射的问题。本研究提出了一种内部等离子体谐振吸收的红外探测器结构。分析了光栅及探测器结构参数对红外光学吸收的影响,采用COMSOL软件仿真,研究了介质-金属-介质-金属结构红外探测器的吸收效率,并通过结构参数的优化使吸收结构对特定红外波长的吸收率达到99.9;以上,在整个波长范围内平均吸收效率达37.4;。     

聚丙烯表面的计算机模拟

用计算机模拟的方法详细研究了聚丙烯薄膜表面分子级别的结构 .采用无定形本体聚丙烯产生初始的随机父链 ,将一条随机父链在二维边界条件下进行塌陷 ,研究薄膜在真空中的构型 .用 10 0个重复单元的父链生成厚度为 3 5nm的薄膜 .发现薄膜内部密度等于聚丙烯的本体密度 ,而离自由表面 0 8nm处薄膜的密度开始跌落 .主链键在内部随机取向 ,在自由表面附近则明显沿薄膜表面平面取向 ,键开始有序取向的程度大致与质量密度相对于本体密度的减小一致 .与聚丙烯本体相比 ,薄膜表面中CH2 CH 的反式结构和旁式结构是增加的 ,这是因为分子链能更好的沿薄膜平面舒展 .同时通过聚丙烯无定形本体 (3D周期性 )和薄膜 (2D周期性 )中的链的能量的差异计算了薄膜内部能量对表面能量的贡献 .     

Ce4+和Eu3+共掺杂的Ca2SnO4发光材料的合成与光谱特性

利用高温固相反应法合成了Ce4 和Eu3 共掺杂的Ca2-xEuxSn1-yCeyO4样品,并对其结构和发光特性进行了研究。X射线衍射结果显示,在Ca2SnO4中同时掺入Ce4 和Eu3 离子没有改变其晶体结构。Ca2-xEuxSn1-yCeyO4样品的发射光谱随Eu3 掺杂浓度产生很大变化,当Eu3 掺杂浓度低时,样品中同时存在着Ce4 -O2-的蓝光发射和Eu3 的红光发射;当Eu3 掺杂浓度较高时,样品呈现出Eu3 离子的红光发射。Ce4 -O2-蓝色发光的寿命约为81μs,其能量来源于O2-和Ce4 离子间的电荷迁移吸收;而Eu3 红色发光的寿命约为830μs,其能量来源于O2-和Eu3 离子间的电荷迁移吸收。Eu3 -O2-键比Ce4 -O2-键更容易吸收紫外光,两者之间没有能量传递现象。     

底表面光栅结构对于红外热探测器效率影响的研究

红外热探测器利用敏感材料的电学特性,将吸收的热量转化为电信号由检测电路检出,但其吸收效率并不理想.利用底表面光栅结构的大反射率特性,促进红外探测器结构的二次吸收,可有效提高探测器的吸收效率.基于电磁场理论,分析了结构参数对红外光学吸收的影响,利用数值模拟的方法,并通过结构参数的优化使吸收结构在整个波长范围内平均吸收效率提高了近一倍.     

Zero-determinant strategy:An underway revolution in game theory

Repeated games describe situations where players interact with each other in a dynamic pattern and make decisions according to outcomes of previous stage games. Very recently, Press and Dyson have revealed a new class of zero-determinant(ZD) strategies for the repeated games, which can enforce a fixed linear relationship between expected payoffs of two players, indicating that a smart player can control her unwitting co-player’s payoff in a unilateral way [Proc. Acad. Natl. Sci.USA 109, 10409(2012)]. The theory of ZD strategies provides a novel viewpoint to depict interactions among players,and fundamentally changes the research paradigm of game theory. In this brief survey, we first introduce the mathematical framework of ZD strategies, and review the properties and constrains of two specifications of ZD strategies, called pinning strategies and extortion strategies. Then we review some representative research progresses, including robustness analysis,cooperative ZD strategy analysis, and evolutionary stability analysis. Finally, we discuss some significant extensions to ZD strategies, including the multi-player ZD strategies, and ZD strategies under noise. Challenges in related research fields are also listed.     

一种倍频光电振荡器的实现方法

提出了一种利用电光调制器的非线性效应实现光电振荡器倍频输出的方法,通过在光电振荡环路中引入微波分频器,使得利用低频率的电光调制器有可能产生高频率的微波倍频信号输出,从而降低了振荡频率对调制器工作频率的要求。理论和实验研究表明,在微波信号输入功率较低时,调制器将引入较大的附加噪声,会严重恶化光电振荡器输出的倍频微波信号的相位噪声。通过在振荡反馈环路中增加一个微波放大器,减小附加噪声,能够极大地改善倍频信号的相位噪声。当环路光纤为1km时,产生的9GHz倍频信号相位噪声在10kHz频率偏移时达到-104dBc/Hz,比典型光电振荡环路恶化了6dB,同时,保持了较高的输出功率。实验结果与理论分析基本一致,证明了该倍频输出光电振荡器的可行性。     

旋转对爆炸成型杆式侵彻体毁伤威力的影响

为进一步提高周向多爆炸成型侵彻体战斗部的毁伤效能,结合数值模拟方法,设计了一种爆炸成型杆式侵彻体战斗部。基于复合装药的爆轰加载控制方式,使得药型罩成型为密实的杆式侵彻体,通过调整半预制药型罩的斜置角度,对毁伤元的旋转速度施加控制,进而提高其空中飞行姿态的稳定性,提高毁伤元的毁伤威力。对不同斜置角度的战斗部原理样机进行了静爆实验,实验结果与模拟结果的对比表明,半预制药型罩斜置角度为1.5°时,爆炸成型杆式侵彻体的着靶姿态最好,对45钢靶板侵彻深度最大。通过药型罩斜置,在保证杆式侵彻体成型质量的同时,可以有效提高侵彻体的侵彻威力。     

不同材料弹体超声速侵彻钢筋混凝土靶的结构破坏对比实验

设计了超声速钻地结构弹,采用203 mm口径的火炮,开展了25 kg量级弹体在1100~1300 m/s速度范围内侵彻钢筋混凝土靶的实验研究,应用数值仿真对弹体侵彻钢筋混凝土靶的过程进行了模拟计算。基于实验和仿真结果,对超声速侵彻条件下两种金属材料弹体的结构响应、质量损失等问题进行了分析。结果表明:在超声速侵彻钢筋混凝土靶的过程中,两种金属材料的弹体结构变形破坏形式主要为头部侵蚀和侧壁磨蚀,头部侵蚀量的大小与弹体壳体材料有关,高强度G50钢材料更适合用于1200 m/s速度量级的超声速侵彻环境。对出现的“径缩”现象作了初步分析,并对今后工程应用的结构弹体设计提出了指导意见。     

酶解鲐鱼蛋白制取低分子肽的进一步研究

确定了用胰蛋白酶－木瓜蛋白酶混合酶法水解鲐鱼蛋白制取低分子肽的最适工艺条件为：胰蛋白酶和木瓜蛋白酶的酶量比为１：４（Ｗ／Ｗ），肉水比为１：１，温度５５℃，ｐＨ７．０。在加酶量为鱼糜中蛋白质含量的１．２５％，反应时间６ｈ的条件下，制得的低分子肽无苦味，氮利用率可达７８．５％，平均链长为２．８０，游离氨基酸含量为２６．５７％，必需氨基酸含量占总氨基酸的４１．８％，且比例合理，富含镁，是一种很有开发前途的功能食品原料。     

荧光光谱法研究β-环糊精衍生物对氟比洛芬的包结作用

采用荧光光谱法研究了β-CD衍生物对氟比洛芬的包结作用。实验考察了β-CD衍生物种类及其浓度、乙醇含量、离子强度及pH等因素对包结作用的影响。实验结果表明:随β-CD衍生物浓度的增大,荧光强度逐渐增强,其中HP-β-CD的增强效果最明显,即表明HP-β-CD对氟比洛芬的包结作用最强。1/(F-F0)对1/[CD]所作的双倒数曲线为直线,说明氟比洛芬与环糊精形成1∶1的包合物。随离子强度增大,包合作用增强;溶液中乙醇比例和pH越大,HP-β-CD与氟比洛芬包结物的包合作用越弱。