基于奇异值分解和中位数绝对偏差的拉曼成像数据去噪方法

拉曼成像是一种无损伤、无需标记的光谱成像技术,它可以提供样品的不同组分的分子指纹信息以及空间分布特征,相比其他成像技术有着更重要的应用。但是拉曼散射的截面积小,灵敏度低,加上在很多实验中为了观察某些组分的动态分布而缩短扫描时间,导致最终得到的成像数据被噪声干扰,因此往往需要对信号进行去噪处理。常规的算法一般都是基于一个给定的数学模型对光谱进行处理,容易造成过滤波,使得信号失真;另外,在处理拉曼成像数据时,常规算法往往是对数据进行逐条光谱去噪,从而忽略了多条光谱之间的相互关系,导致最终的拉曼图像仍然受许多噪点干扰。因此,提出了一种基于奇异值分解和中位数绝对偏差的拉曼成像的信号处理方法,用于拉曼成像数据的去噪处理。该方法首先对拉曼成像数据进行奇异值分解,获得一个奇异值矩阵与两个正交矩阵;然后通过中位数绝对偏差法对奇异值矩阵中的各奇异值进行离群值检测,选取前k个被连续标记的离群值作为要保留的奇异值,并将其余的奇异值赋值为零,得到新的奇异值矩阵;最后用新的奇异值矩阵与两个正交矩阵重新求解得到去噪后的拉曼成像数据。实验中,首先验证了中位数绝对偏差法确定前k个奇异值的正确性,其次分别从处理后的图像质量和信号波形两方面对比了该算法与常规算法的去噪效果。结果证明,中位数绝对偏差法可以快速地确定出合理的k值大小,而且,依据该k值处理后的成像数据不仅在成像质量上消除了大量的噪点,使得组分的空间分布特征清晰可见,也在信号波形上较完美地保留了微小谱峰,并恢复光谱信号。该算法不同于常规算法,能同时对整个拉曼成像数据进行处理,并保留光谱之间的统计特征,是一种更加有效的拉曼成像数据的去噪方法。     

小型化氢脉泽原子储存时间设计

氢微波激射器（氢脉泽）采用原子储存泡对氢原子进行囚禁,在低损耗谐振腔内形成稳定的自持振荡.本文采用具备低腔频温度系数的介质加载谐振腔替换传统的腔-泡结构,实现了氢脉泽的小型化;并分析了这种小型化方案对频率稳定度和准确度的影响.原子储存时间设计值为0.4 s,闭环后的频率稳定度为5.6×10^-15/（1 000 s）,与储存时间设计结果相吻合.     

蒎烯衍生的有机硼化合物的合成及在不对称还原中的应用

综述了由蒎烯衍生的六种有机硼还原剂的合成方法,并讨论了这些还原剂对十类不同类型酮的还原反应及其应用。     

NaI（TI）对6．13MeV-γ射线的长管体源的探测效率的测量

导出了核动力反应堆一回路^16N的泄漏率与γ射线探测器的计数率、高压蒸气流速、^16N的衰变常量及其发射γ射线的概率和效率的关系式，并得出效率与高压蒸气流速和^16N的衰变常量等无关的结论．用发射6．13MeV-γ射线的PuC点源测量了NaI(TI)探测器对长管体源的相对效率的空间分布和参考点的绝对效率，据此计算出长管体源的效率，效率的测量值与MC法的计算值在7％之内符合．分析了6．13和7．12MeV-γ射线的效率差异对^16N泄漏率和Compton小角散射的次级γ射线对收敛长度的影响．     

关于微分多项式的一些结果

设ｆ是平面内超越亚纯函数，满足Ｎ（ｒ，ｆ）＝Ｓ（ｒ，ｆ）．Ｐ［ｆ］是ｆ的多项式，Ｑ［ｆ］是ｆ的微分多项式。本文考虑了形如Ｐ［ｆ］ｆ＇＋Ｑ［ｆ］（特殊情形为ｆ￣ｎｆ＇＋Ｑ［ｆ］及Ｐ［ｆ］ｆ＇－Ｃ，Ｃ为常数）的微分多项式的值分布，推广并改进了Ｗ．Ｋ．Ｈａｙｍａｎ，Ｊ．Ｃｌｕｎｉｅ，Ｅ．Ｍｕｅｓ等人关于整函数的一些结果。     

Single-to-Multiple Channel Wavelength Conversions and Tuning of Picosecond Pulses in Quasi-Phase-Matched Waveguides

We report the single-to-multiple channel wavelength conversions of 1.57-ps pulses based on cascaded secondharmonic generation and difference frequency generation in quasi-phase-matched periodically poled lithium hiebate waveguides. For single-to-single channel wavelength conversion, no external cavity laser is required with use of a fibre ring laser. The conversion efficiency is about -21.44 dB. The converted idler wavelength can be tuned from 1526.4nm to 1537.5nm as the lasing pump wavelength is varied from 1566.1 nm to 1555.0nm. By employing several input pumps, tunable single-to-dual and single-to-triple channel wavelength conversions are experimentally demonstrated.     

Theoretical Study of SOA-Based Wavelength Conversion with NRZ and RZ Format at 40 Gb/s

We theoretically discuss 40 Gb/s semiconductor optical amplifier （SOA）-based wavelength conversion （WC） using a detuning optical bandpass Jilter based on ultrafast dynamic characteristics of SOA. Both the inverted and noninverted WCs are obtained by shifting the filter central wavelength with respect to the probe wavelength when input data signal is in return-to-zero （RZ） format. However, we can obtain format conversion from nonreturn- to-zero （NRZ） to pseudo-return-to-zero （PRZ） and inverted WC when the input signal is in NRZ format.     

谈物理类专业的创新教育

 中科院院长路甬祥认为:“21世纪将是人类依靠知识创新和高技术创新持续发展的时代”,不少国家对高等教育发展趋势的研究也表明,在人才培养上要更加注重能力、素质的培养,特别是创新能力的培养。现在提倡的素质教育,其核心内容就是创新人才的培养。要求创新人才要有创新的意识、创新性的思维和创新的能力。要培养大学生的创新能力,作为老师,教学思想、教学内容和教学方法也要创新。近年来,我们结合物理学和电子学专业的特点,通过教学实践,围绕创新教育作了一些探索。