基于XGBOOST的恒星光谱分类特征数值化

恒星光谱分类是研究恒星的基础性工作之一,常用的光谱分类是基于20世纪70年代Morgan和Keenan建立起来的并逐步完善的MK分类系统。然而基于MK规则的交互式决策分类系统对处理海量天文光谱数据存在着一定的困难。目前光谱巡天一般采用的自动化分类则是模版匹配方法而忽略对谱线特征的测量。怎样自动、客观地提取海量光谱中的分类特征并应用这些特征进行分类可以对天体的物理化学性质的统计分析至关重要。针对此问题,通过机器学习和计算光谱的谱线指数结合的方法,提取光谱特征,并通过大数据分析定量地确定对光谱特征谱线的分类判据（数值化）,确定每一类光谱具有物理意义的特征谱线的强度分布。首先对LAMOST DR4恒星光谱测量其谱线指数作为输入,光谱的分类标记采用官方发布的分类结果。使用XGBoost算法进行自动分类及特征排序,从而获得已知或未知的对于分类决策最为敏感的谱线。首先,选取高信噪比（S/N>30）、被LAMOST标记为B,A,F和M的恒星光谱数据,总计约414万个。然后,对光谱数据计算谱线指数从而使其得到降维处理,过滤冗余信息。其次,将处理后的恒星光谱数据随机划分为训练集和测试集,通过适当调整算法参数,用训练集得到所需要的分类决策树模型,用测试集测试其稳定性和可用性,以防止出现过拟合,同时使用算法自带函数进行提取分类特征。最后,输出并整理实验中算法所得的决策树模型,并挑选其概率比较大的分支作为最终的决策树模型。通过实验,可以发现在固定参数下,XGBoost所得的模型有一定的自适应性,较少受数据集影响,总体准确率可达88.5%;同时其所输出的分类决策树与已知的特征较为吻合,而且可以获得基于大数据的、数值化的特征谱线对应分类的范围,为完善基于特征的分类提供定量的规则。     

超声光栅测声速的方法运用到液体表面波波速的测量

理论上分析了超声光栅衍射和液体表面波光栅衍射,得到了表面波光栅衍射图样与表面波参数的解析关系.实验上得到清晰的衍射图样,利用表面波光栅衍射法测量了液体表面波波速,实验结果与理论值误差不超过1%.     

YAB晶体中Yb3+到Er3+的能量传递

1.55 μm波段是光通讯的一个重要波段,而且对人眼安全,有高的大气透过率,因此可以广泛应用于通讯和遥感测距等领域。由于Er³⁺离子对商品化的InGaAs激光二极管的抽运波长不能有效吸收,因此一般通过在基质中共掺杂Yb³⁺和Er³⁺离子来获得1.55 μm波段激光输出。采用助熔剂法生长了不同Yb³⁺和Er³⁺掺杂浓度的YAl₃(BO₃)₄(YAB)晶体。运用速率方程模型研究了晶体中Yb³⁺到Er³⁺能量传递过程,得到了根据Yb³⁺离子的荧光寿命计算能量传递系数的简单计算公式。计算了不同掺杂离子浓度的YAB晶体中的能量传递系数等相关参数。结果表明,在YAB晶体中,Yb³⁺到Er³⁺能量传递非常有效,YAB晶体可以作为一种能获得1.55 μm激光输出的良好介质材料。     

环氧大豆油与丙交酯星形共聚物支化度的表征

采用凝胶色谱(GPC)/示差检测器(RI)/十八角激光光散射仪(MALLS)联用技术, 对环氧大豆油(ESO)与丙交酯形成的星形共聚物(ESO-丙交酯)的结构进行了表征。实验结果表明: 随着ESO-丙交酯星形共聚物分子量的增长, 接枝数目呈现增多趋势、支化度从0.46E-4增大到0.78E-4、支化因子从0.82减小到0.15。本研究为高分子ESO-丙交酯星形支化共聚物的研究提供了科学依据。     

水热合成ZnS:Cu,Al纳米晶体及其全色发射光谱特性

报道了水热法(200℃)直接合成的ZnS:Cu,Al纳米晶及其发光特性.ZnS:Cu,Al纳米晶粒径约15 nm,尺寸分布窄,分散性好,具有纯立方相的类球形结构.借助X射线能谱法(EDX)和原子吸收光谱仪,研究了样品中S,Zn和Cu的含量并详细研究了光致发光(PL)光谱的特性.结果证明存在大量Zn空缺,Cu离子经过水热处理后已掺入到ZnS基体中.PL光谱特性为:样品的激发谱为宽带谱,337 nm激发时样品发出很强的绿光,370～420 nm之间任意波长激发时,发射谱均为宽带谱,且它们基本重合.表明此材料作为近紫外(370～410 nm)发光二极管((n)-UV(370～410 nm)LED)用荧光粉及全色荧光粉具有很大的应用潜力.样品在375 nm激发下全色宽带发射谱是460,510和576 nm带光谱的高斯叠加.当Cu/Zn,Cu/Al和S/Zn分别为3×10-4,2和3.0时,于室内照明条件下肉眼可观察到白色发光.     

电弧蒸馏光谱法测定地球化学样品中银及其他痕量元素的研究进展

发射光谱法因具有多元素同时测定,分析速度快,灵敏度高,检出限低,使用方便的特点,被用于地质样品中银及其他痕量元素的测定。随着我国地质勘查事业的发展和地球化学调查工作力度的加大,对覆盖区的多目标地球化学调查样品的测试及质量控制提出了更高的要求。同时分析方法和测试技术有了新的进展。基于蒸馏原理的电弧光谱测试技术也有了多方面的进展。本论文归纳总结了国内主要刊物上所发表的电弧蒸馏光谱法测定地球化学样品中银及其他痕量元素的研究和应用情况,重点就固体缓冲剂的组成成分进行简要概述,以期为今后样品测试提供参考。     

Ultrafast photo-induced turning of magnetization and its relaxation dynamics in GaMnAs

We report that,by linearly polarized pumping of different wavelengths,Kerr transients appear at zero magnetic field only in the case when GaMnAs samples are initialized at 3 K by first applying a 0.8 Tesla field and then returning to zero field.We find that,instead of magnetization precession,the near-band gap excitation induces a coherent out-of-plane turning of magnetization,which shows very long relaxation dynamics with no precession.When photon energy increases,the peak value of the Kerr transient incre...     

多频信号的自适应随机共振检测方法

针对系统输入端待测信号为低频与中高频情形,分别建立了多频信号的自适应随机共振检测方法,即通过分析待测输入信号的频率特性和信号并行输入个数,对于低频信号,固定步长,自动调节系统参数;对于中高频信号,利用外加周期信号的频率,选取合适的测量指标来衡量随机共振现象的发生,并且寻求最优系统参数,在随机共振输出信号频域中提取待测信号的频率.与传统的自适应随机共振信号检测方法相比,采用色噪声,更符合实际背景,更精确地提取待测信号的频率.仿真结果与分析的一致,表明方法有效可行,有良好的应用前景.     

热原子核巨共振的微观研究——巨共振的衰变与热核的性质

运用微观多体理论,对热原子核巨四极共振进行了比较研究,发现两体关联密度矩阵理论能更好地描述热核的巨共振衰变和热核的其它性质.     

活性艳蓝稀土染料的研制

本文以活性艳蓝和稀土为原料,制备了活性艳蓝稀土染料,并研究了稀土离子的种类、稀土盐的种类以及稀一等对染料性能的影响。用目视分光光度法测定了染料的上色率和固色率。