压缩感知技术在激光惯性约束聚变研究中的应用

激光驱动惯性约束聚变（ICF）研究是当前国际前沿科学中一个具有挑战性的研究领域,它以高能激光作为驱动源,在极短的时间内将大量能量注入靶丸中使聚变材料达到高温高密度的状态从而在靶丸中心形成热斑并引燃整个燃料层,最终实现可控核聚变。由于内爆热斑直径为50～100 μm,其持续时间为100～200 ps,离子温度达到5 keV,压力可达4.0×1016 Pa。因此,发展极端瞬态条件下的诊断技术具有重要意义。介绍了两种基于压缩感知技术的诊断方法,第一种是基于数字微镜阵列（DMD）进行编码的反射式可见光压缩感知技术,这种技术将现有的一维任意反射面速度干涉仪（VISAR）与压缩超快成像（CUP）系统相结合,有望实现一种全新的具有高时间分辨的二维VISAR诊断技术,将诊断维度从一维扩展至二维,同时它克服了现有的二维VISAR单幅成像的缺点,有望实现对内爆压缩过程流体力学不稳定性演化过程的连续诊断。由于基于DMD进行编码的反射式可见光压缩感知技术只能用于可见光波段,无法用于紫外与X光波段,为此还发展了一种透射式压缩感知技术。这种透射式压缩感知技术采用一种新颖的透射式元件实现对待测信号的编码,可以实现对紫外和X光波段信号的二维超快探测,有望实现对内爆热斑超快时空演化过程进行精密诊断。此外,针对单通道CUP技术的高时间分辨的优势和低空间分辨的不足,还提出了多通道编码、分别扫描、解码、再合成的全新的高时空分辨诊断系统基本思路,有望实现高时间分辨的同时,实现高空间分辨的二维新型诊断技术。     

化学家的浪漫 月之女神——硒*

硒是一种人体必需的微量元素,有抗癌之王的美称。1817年,贝采里乌斯历经各种坎坷,克服重重困难,终于发现了“月神”--硒。然而关于硒的研究并不是一帆风顺,在很长的一段时间里,硒被视为有毒元素,无人问津。此后又过去了一百多年,硒的价值才逐渐被人们正确认识,得以在农业、工业、生命科学等领域大显身手。通过查阅文献,叙述硒的发现过程,介绍关于硒的最新研究和应用情况,为读者详解这一化学元素。     

三角函数为什么可以解释为数值变量的函数

在中学的三角課里,最初是把三角函数定义为以角或弧为自变量的函数.在引入角和弧的弧度制(经制)以后,开始把三角函数解释为以实数为自变数的函数(現行課本沒有明确指明这一点),这无論对进一步学习本門課程或进一步学习高等数学,都是必要的。但是,为什么可以把三角函数解释为以实数为自变数的函数呢?这个問题在实际教学中,可能在闡述上不够清楚。特別是,角的弧度制在这一問題中究竟起着怎佯的作用,也往往被不恰当地解释了。例如,认为只有引入了弧度制以后,才能把三角函数的自变量解释为实数,这并不是个別的。那么,問題应該如何解释呢?我們說,問題的实貭并不在于选择怎样的度量制度。因为,无論在角(或弧)的那一种度量制度下,都能使角的集合(有向角)与实数集合建立起一一对应关系。这就是說,当度量方     

0.14 THz超高速无线通信系统实验研究

 介绍了0.14 THz超高速无线通信实验系统的主要组成部分和主要实验结果。从太赫兹电子学出发,基于太赫兹半导体器件和宽带数字调制解调技术,采用一种“低频段高速矢量调制＋谐波混频＋放大”的太赫兹高速信息传输技术路线,在国内首次成功实现了0.14 THz 0.5 km 10 Gb/s高速信号实时传输和软件化事后解调,同时进行了4路高清视频信号的传输与解调。     

Leibniz代数上的粗糙集

把粗糙集理论方法应用到Leibniz代数上,定义了Leibniz代数上的同余关系,给出了Leibniz代数的粗糙子代数和粗糙理想等概念,研究了Leibniz代数上粗糙集在同态映射下的若干性质.     

Large-aperture end-pumped Nd：YAG thin-disk laser directly cooled by liquid

A large-aperture Nd:YAG thin-disk laser directly cooled by liquid is end-pumped by two spatial selforganized laser diode arrays. The pump coupling efficiency reaches as high as 93%. Without any complex pump coupling components, the structure becomes simplified and compact. By optimizing the incident angle of the pump beam, a pump power density of 578 W/cm2 is achieved with a pump uniformity of 5.52%. Up to 1 346-W peak output power with a slope efficiency of 54.9% is obtained when pumping with a long pulse. The near-field pattern of the laser output is uniform.     

High conversion efficiency,high power density Q-switched fiber laser

An acoustic-optic Q-switched all-fiber laser With a high-repetition-rate, a short pulse width, a wide spectrum, and a high conversion efficiency is experimentally demonstrated. In the laser configuration, a （1＋1）x 1 side-pumping coupler is introduced to perform backward pumping, and a 10/130%tm Yb fiber is adopted. The acoustic-optic component operates in the first direction, achieving a Q-switched pulse with a repetition rate adjustable in the range of 20 kHz-80 kHz. Under a repetition rate of 20 kHz and a pump power of 6.76 W, the fiber laser obtains a highly efficient and stable pulse output, with an average power of 4.3 W, a pulse width of 56 ns, a peak power of 3.83 kW, and a power density of 1.39x 101~ W/cm2. Particularly, the optic-optic conversion efficiency of the laser reaches as high as 64%. Another feature of the pulsed laser is that the high reflection mirror reflects the pump light as well, which brings the secondary absorption of the pump power into the gain fiber.     

激波作用下SF6气泡界面演化和射流发展的数值模拟

 数值研究了平面激波冲击氮气环境中SF₆气泡界面的Richtmyer-Meshkov不稳定性,重点关注其中的激波聚焦及射流的产生和发展过程。在入射激波马赫数为1.23的情况下,给出了压力、密度、数值纹影和涡量等物理量的演化图像,定量分析了流场中压力最大值、密度最大值、射流速度、环量和斜压力矩随时间的变化关系。计算结果表明,平面激波冲击SF₆气泡过程有很强的聚能效应,在气泡内部靠近下游极点处发生激波近似理想聚焦和点爆炸现象,直接导致出现二次波系以及向下游运动的细长射流结构。相比入射激波,二次波系产生斜压力矩和涡量的能力要弱得多。     

二三重积分优化复化二次式数值算法

本文给出二、三重积分的四个优化复化二次式数值算法,它们在迭代计算过程中免去了函数值重复计算,加速收敛减少迭代计算的次数或时间。     

斜波发生器的设计准则

 导出了斜波发生器的设计准则，它可表示为γ<-[(2/3)+(g/2)]，或者为α<-[(2/3)+(g/2)](c_V/c²)（γ为Grüneisen系数，α热膨胀稀疏，c_V定容比热容，c流体力学声速，g材料系数）。对一种微晶玻璃的实验测量结果表明，它可用做斜波发生器，在其厚度为20.39 mm时，可以把冲击波改造成上升时间约800 ns的加速度波。