一种基于Zigbee的无线传感器网络教学实验系统

本文首先简要介绍无线传感器网络的体系结构,然后给出一个基于IEEE802．15．4和Zigbee协议的无线传感器网络教学实验系统。该系统中的多个传感器节点可以组成多种不同的拓扑结构,并可以将采集到的数据通过GSM网络发送到用户终端,用户也可以通过GSM网络对远程传感器节点进行控制。该教学实验系统已被许多院校采用,亦可直接应用于其他领域。     

用转移矩阵法数值研究二维正方介质柱光子晶体的传输特性

利用转移矩阵方法对二维正方介质柱光子晶体的传输特性进行了研究,数值计算研究了不同晶格、同一晶格柱体截面面积不同、放置方位角不同时光子晶体的传输特性。数值结果表明光子禁带的宽度与中心频率和晶格结构有很大关系,正方晶格更易形成平坦光子禁带,柱体截面面积大,则形成的禁带较宽,在其他因素相同的条件下柱体放置的方位角对光子禁带有重要影响。数值研究表明在正方介质柱下设计宽平坦光子禁带时,可以首先考虑正方晶格结构,其次设法使柱体截面尽量大一些,最后可通过柱体放置方位角来微调光子禁带的宽度与中心频率以达到设计要求。     

Single crystal growth and electronic structure of Rh-doped Sr3Ir2O7

Ruddlesden-Popper iridate Sr₃Ir₂O₇ is a spin–orbit coupled Mott insulator. Hole doped Sr₃Ir₂O₇ provides an ideal platform to study the exotic quantum phenomena that occur near the metal–insulator transition(MIT) region. Rh substitution of Ir is an effective method to induce hole doping into Sr₃Ir₂O₇ . However, the highest doping level reported in Sr3(Ir1-xRhx)2O7 single crystals was only around 3%,...     

柱体截面不同二维光子晶体透射谱TMM数值研究

为了研究柱体截面对二维光子晶体传输特性的影响,应用转移矩阵方法数值计算不同截面形状柱体组成二维光子晶体的透射谱。数值结果表明在一定的入射方向。某些频率的光不能在光子晶体中传播即出现所谓的禁带．禁带的宽度、频率范围、频率中心与光予晶体柱体的截面形状有关。在相同截面时可通过角度调节实现对禁带的微调。     

Belle实验发现新超子和新粲重子

过去一年里,运行在日本高能加速器研究机构的Belle实验在重子研究,尤其是在超子和粲重子研究上取得了一系列重要实验进展,包括发现了两个超子Ξ(16 20)和Ω(20 12)、一个粲重子Ξc(29 30)等新的重子,并首次测量了粲重子Ξc衰变的绝对分支比等,为完善重子谱和深入理解强相互作用性质提供了关键的实验数据。     

质子治疗装置动态电源控制系统研发

针对质子治疗装置中主环动态电源多平台能量的引出需求,研制了基于开源平台的高速实时动态电源控制系统,该控制系统以开源平台Beaglebone作为顶层硬件接口,以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)为核心的控制器作为底层硬件接口,采用分布式的实验物理及工业控制系统(EPICS)进行远程控制。该系统可实时传输任意动态电源的输出参考电流波形数据,并结合定时系统与联锁系统,控制动态电源按预设电流波形进行输出,并实现多平台能量的引出。实验结果显示该控制系统能实现每秒最高十万条指令传输,百万次数据传输零误码率。同时,该系统结构灵活、扩展性强,可作为通用控制平台。     

血液-血管耦合特性与脉搏波传播特性的关系

脉搏波既不可简单地理解为可压缩血液流体中的压力纵波,也不可简单地理解为沿固体血管传播的涨缩位移横波,而是超乎普通想象的流-固耦合和纵波-横波耦合的复杂波。从分析耦合本构关系的新途径出发,本文中提出了一个流-固耦合/纵波-横波耦合的串联模型,可为解读“位数形势”中医脉诊提供更丰富的信息。结果表明,脉搏波耦合系统的等效体积压缩模量K_s以及相应的耦合系统脉搏波传播速度c_s主要依赖于两个无量纲参数:血液-血管模量比K_b(p)/E(p)和薄壁血管径厚比D(p)/h₀,它们因人而异、因人的不同脉搏位置而异。文中定量分析了它们对c_s的影响,显示人体的K_b/E值在103数量级,从而c_s值在100～101 m/s数量级,以适应人体生理生化反应。由临床有创测量,证实脉搏体积横波与脉搏压力纵波是相耦合地以相同速度传播;还显示脉搏波是在其波阵面上具有氧合生化反应的“生物波”。此外,还讨论了“脉压放大”现象与非线性本构关系和与血管分叉处加载增强反射之间的关系,并讨论了Lewis关于重搏波形成的假设。     

基于潜在低秩表示与交叉双边滤波的图像融合研究

提出了一种基于潜在低秩表示与交叉双边滤波的图像融合方法。先以潜在低秩表示方法将源图像分解为低秩部分图像和显著部分图像,并对低秩部分进行加权平均计算,显著部分求和处理,随后将计算的低秩部分与显著部分作为交叉双边滤波器的输入,通过测量细节强度获得对应权重,并利用交叉双边滤波器中的权值计算加权平均方法融合输入的图像,结合高斯滤波平滑处理,产生第一部分的图像。其次,源图像利用CBF获得融合图像,然后经过高斯滤波处理获得第二部分图像。最后将两部分进行加权求和获得最后的融合图像。实验对比证实,该方法降低了融合图像的灰度变化率,提高了融合图像的亮度和对比度,使得融合图像具有较好的可观性。     

量子纠缠和贝尔不等式及其在量子信息处理中的应用

1964年,爱尔兰数学家约翰·贝尔(John Bell)根据隐变量理论推导出了2个粒子系统的测量结果应该满足的不等式关系和所涉及的测量基本逻辑.法国科学家阿兰·阿斯佩(Alain Aspect)、美国科学家约翰·克劳泽(John Clauser)和奥地利科学家安东·蔡林格(Anton Zeilinger)分别从实验上证伪了该不等式.贝尔不等式的证伪宣告了隐变量理论的终结,展示了量子纠缠的奇特性质.为表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的贡献,瑞典皇家科学院将2022年诺贝尔物理学奖授予这3位科学家.本文概述了量子纠缠的概念和贝尔不等式的推导,介绍了2022年诺贝尔物理学奖获得者的代表性研究工作,并展示了量子技术的可能应用.     

对苯二甲酸-铕-钇配合物的合成及荧光性质

以对苯二甲酸(H2L)为配体,合成了系列(Eu1-xYx)2L3.3H2O固体粉末配合物.通过元素分析、紫外吸收光谱、X射线衍射和红外光谱确定了配合物的组成和结构,并通过荧光光谱研究了它们的荧光性质.结果表明钇掺入配合物后,能增强Eu3+的特征荧光,当铕与钇的摩尔比为0.05∶0.95时荧光强度最强.