非对称双稳系统中平均首次穿越时间的研究

研究了由乘性白噪声和加性白噪声驱动的非对称双稳系统中，势阱的非对称性对两个不同方 向的平均首次穿越时间的影响.发现在非对称双稳系统中，两个不同方向的平均首次穿越时 间是与初始状态有关.此外，对一维非对称达芬模型的平均首次穿越时间进行了研究.数值结 果表明：(1) 非对称双稳系统的平均首次穿越时间对初始状态有“记忆性”；(2) 噪声强度 对两个不同方向的平均首次穿越时间T₊（x_s1→x_s2)和 T_-(x_s2→x_s1)的影响是不同的：lnT_--Ｄ 曲线上存在峰值，出 现了“共振”现象，而lnＴ₊-Ｄ曲线是单调的；(3) 势阱的非对称性r对T ₊（x_s1→x_s2)和T_-(x_s2→x_s1 )的影响是不 同的：lnＴ_--r曲线上存在极小值，出现了“抑制”现象，而lnＴ₊ -r曲线是单调的. 关键词： 平均首次穿越时间 非对称双稳系统 乘性噪声 加性噪声     

扇形腔旭日型磁控管结构的理论分析与数字模拟

利用场分析法推导了扇形腔旭日型磁控管的色散关系, 通过CST模拟软件验证了理论推导的正确性, 分析了扇形腔旭日型磁控管的各项结构参数对π 模截止频率和模式分隔度的影响. 研究表明: 色散关系的理论值与模拟值之间的最大相对误差不到3%, π 模截止频率的理论值与模拟值之间的最大相对误差不到1%; π 模截止频率f_πc与阴极半径R_c, 阳极半径R_a, 大腔张角2θ₁成正比关系, 与小腔半径R_d0, 大腔半径R_d1, 小腔张角2θ₀成反比关系, 这一定性结论与同腔型磁控管的定性结论并不完全一致; 在径向比较上, 结构参数对频率的影响由大到小依次为: 阳极半径, 大腔半径, 小腔半径和阴极半径; 在角向比较上, 大腔张角对频率的影响较大, 小腔张角对频率的影响较小; 另外, 模式分隔度γ 与大腔半径R_d1成正比关系, 与阴极半径R_c, 小腔半径R_d0, 小腔张角2θ₀成反比关系, 随阳极半径R_a或大腔张角2θ₁的增大先增大后减小. 关键词： 旭日型磁控管 扇形谐振腔 色散关系 场分析法     

双向行走激励下人板耦合动力响应分析

对于精密仪器设备,其受到的主要激励有地面激励、加工平台支撑系统产生的激励以及机械系统中各电机运转产生的激励等,本文主要研究双向人行激励对精密实验室中板结构的影响.利用人体生物动力学模型,将人体简化为质量、阻尼和刚度的单自由度系统,其中人体质量分为主体质量和耦合质量.根据达朗贝尔原理和薄板振动理论并且考虑板的阻尼,构建人-板耦合系统的动力学方程及其解析表达式.基于Newmark-β法,运用MATLAB进行数值仿真求解时变耦合动力学方程组,从行人步频、行人数量、时间间距、行走路线四个方面进行分析.仿真结果表明:人板耦合振动应主要考虑板的一阶振型造成的影响,双向多人行走时应将时间间距控制在(n+0.2)T～(n+0.8)T(T为单步落足周期,n为周期数)之间.本文为人与结构相互作用及结构的人致振动分析提供了一定参考.     

时空克莱因瓶上的热力学——从二维生物的奇妙旅行到共形量子态的路径积分

在克莱因瓶和莫比乌斯带上环游世界的二维生物会经历有趣的手征变换,这可归因于这些不可定向曲面的独特拓扑性质。作者最近在研究中发现,让共形场论中的量子态在这些曲面上做“时空旅行”(路径积分),也会得到新奇而普适的热力学性质。例如,克莱因瓶上的二维共形场论的自由能中包含一项普适的克莱因瓶熵。它仅依赖于共形场论的一些基本特征。利用克莱因瓶熵,可以精确地找到量子相变点,并刻画其普适类。更一般地,不可定向曲面上的普适热力学数据不仅对于研究凝聚态和统计物理中的临界现象有意义,对于其他领域,比如全息黑洞热力学等也有启发。     

S波段可调谐轴向输出相对论磁控管的粒子模拟

研究了一种能同时实现S波段频率可调谐和微波轴向输出的相对论磁控管,该管采用10腔旭日型谐振腔结构和改进型轴向输出结构。利用高频场分析软件与粒子模拟软件,初步分析和优化了器件的工作性能。模拟结果表明：当电压为350 kV,磁场为0.3 T时,在20 %相对带宽（约700 MHz）内输出功率大于530 MW,功率转换效率大于20%,功率转换效率最高达到40.19%。     

超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪同时检测水中9种亚硝胺

采用超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪（UPLC-MS/MS）优化了9种亚硝胺的质谱运行参数,并通过对比不同流动相、固相萃取柱和定容溶剂对水中9种亚硝胺检测强度的影响,确定以甲醇-10mmol/L碳酸氢铵溶液为流动相,使用椰壳活性炭萃取柱对样品进行预处理,超纯水作为定容溶剂。在最优实验条件下,9种亚硝胺的线性范围为5~150ng/L,相关系数（r2）为0.997~0.999,检出限和定量下限分别为1.3~2.8ng/L和4.0~8.5ng/L;日内（n=5）和日间（n=6）相对标准偏差分别为3.5%~8.4%和2.8%~7.5%。3种不同实际水样在25ng/L和100ng/L加标浓度水平下,回收率达80.4%~109.6%。使用该方法对6个不同给水处理厂和污水处理厂出水中的亚硝胺浓度进行检测,其中N-亚硝基二甲胺（NDMA）的检测浓度最高,分别为10.2ng/L和45.6ng/L。     

煤矿巷道瓦斯爆炸冲击波与高温气流的关系

为了给瓦斯爆炸后煤尘二次爆炸的深入研究提供理论依据,应用计算流体力学方法,对煤矿巷道内瓦斯爆炸的瞬态流场进行了数值模拟,得到了冲击波与高温气流流动的时空关系,并借助实验对数值方法进行了验证。研究表明：在瓦斯爆炸后的一定时间内,近场区域和远场的部分区域极有可能引发煤尘二次爆炸。给出了可能发生煤尘二次爆炸的区域随瓦斯区长度的函数关系式,以及远场中峰值温度和峰值超压到达时间的间隔随轴向距离和瓦斯区长度的分布特性。     

一种改进的球栅阵列封装焊点射线图像阈值分割算法

球栅阵列封装焊点的射线图像具有信噪比差、背景不均匀等特点,故传统的阈值分割方法无法将目标焊点与背景图像很好的分割.本文通过对球栅阵列封装焊点射线图像直方图的分析,利用了自适应维纳滤波对阈值分割前的图像进行了预处理.根据图像的差异来调整该滤波器的参量,对局部差异大的地方进行小的平滑操作,对局部差异小的地方进行大的平滑操作.在最大类间方差法的基础上,对分割后的图像进行了进一步的分析并提出了改进的二次分割方法.改进的方法为并不直接通过OTSU法进行二值化处理来去除背景,而是在阈值分割得到的两个灰度级内通过计算中值和统计最大灰度像素的方法得到了更优化的阈值,使得去除背景后的焊点图像整体更加清晰和均匀.在背景灰度级内寻找了一个合适的灰度级作为处理后的灰度图像新背景,实验证明该方法明显改进了传统最大类间方差法对球栅阵列封装焊点射线图像的阈值分割效果.     

可见近红外光谱的甘蓝叶片毒死蜱农药残留定性分析

有机磷农药毒死蜱是目前农业生产中使用最广泛的农药之一,但有机磷农药过度使用导致的农药残留却给自然环境和人类生命健康造成严重威胁,因此,开发一种快捷、准确、经济的毒死蜱农药在农产品表面残留的直接检测方法意义重大。配制4组不同体积浓度（1∶200, 1∶500, 1∶800, 1∶1 000）的毒死蜱农药溶液,对照组为纯净水,分别浸泡甘蓝叶片3 min,每组采集30个叶片样本,5组共计150个样本。采用可见近红外光谱仪获取其谱图信息,然后开展不同浓度毒死蜱农药在甘蓝叶片上残留的可见近红外光谱定性分析研究。建模时,将每组数据中24个样本,5组共计120个样本作为建模训练集,剩下每组6个样本,5组共计30个样本作为预测集。鉴于甘蓝叶面不平整、皱褶较多,叶片颜色深浅不一等因素会给近红外光谱分析带来干扰,给预测模型的建立增加难度,提出一种光谱全波段平均分组积分（求和）预处理方法,将光谱波段平均分成n组,再对分组后每组数据积分求和,用预处理后的数据训练BP神经网络。实验表明,光谱全波段平均分组积分（求和）预处理方法,对光谱反射率一阶导数（FD）且分组数为25的神经网络训练效果最好,建模集识别准确率为97.50%,预测集识别准确率为96.67%,建模效果优于通常采用的提取光谱敏感、特征波段建模方法（建模集识别准确率为91.67%）。光谱全波段平均分组积分预处理方法在保留光谱数据更多特征波段的同时探索更多潜在敏感波段,能够降低光谱数据维度,减小单个光谱数据噪声对建模效果的影响,选择合适的分组数n,能取得较好的建模预测效果。     

基于循环退火的Si诱导量子阱混杂研究(特邀)

腔面光学灾变损伤是制约半导体激光器输出功率以及可靠性的主要因素之一.为制备高功率和高可靠性半导体器件,初步探索了Si杂质诱导量子阱混杂技术,并将其应用于975 nm半导体激光器件的非吸收窗口制备工艺.采用循环退火方式,研究了不同条件下Si杂质诱导量子阱混杂的效果,当退火温度为830℃,退火时间为10 min,循环次数为...