稳态光谱技术提取生物组织结构和功能互补信息研究

稳态光谱技术正被越来越多地用于组织结构和功能互补信息提取。通过仿体实验论证稳态光谱技术在光学参数和固有荧光提取方面的优越性。仿体实验中,血红蛋白被用作吸收子,聚苯乙烯小球被用作散射子,Stilbene被用来产生荧光。实验总共制备两组仿体,它们具有相同的散射系数和不同的吸收系数,在每组仿体中进行4次荧光素滴定。实验结果表明,组织光学参数和固有荧光均能够被精确提取,从而证明了稳态光谱技术在提取具有互补特性的组织结构和功能信息方面的优越性。     

氧化铝薄膜的外逸电子蒙特卡洛模拟

本文利用蒙特卡洛方法模拟了氧化铝的外逸电子发射过程,即对外逸电子的产生,输运和逸出过程进行了蒙特卡洛模拟．对每个外逸电子刚离域时的初始能量和初始位置进行随机抽样,模拟跟踪了每个电子的运动轨迹和能量变化．最后得到了氧化铝在T=500K的能量谱,和不同温度下的平均能量分布图,为以后研究氧化铝的外逸电子发射提供了重要的理论依据．     

Neutronics studies of solid targets for spallation neutron source using Monte Carlo simulation

Neutronics studies for a solid target have been done with Monte Carlo high-energy particle transport code NMTC/JAM,when the proton beam with high kinetic energy bombards the target.The effect of the main parameters of the target on the neutron flux is discussed to optimize the target,which will be used for the concept design of the target of spallation neutron source.A target with its aspect ratio 1.5:1 or 2:1 gives the highest neutron flux.Tungsten is the most acceptable material from the technical and economical points of view.Beryllium as a moderating reflector can increase the neutron flux effectively.     

Dynamic Scaling of Ramified Clusters Formed on Liquid Surfaces

A comprehensive simulation model -- deposition, diffusion, rotation, reaction and aggregation model is presented to simulate the formation processes of ramified clusters on liquid surfaces, where clusters can disuse and rotate easily. The mobility （including diffusion and rotation） of clusters is related to its mass, which is given by Dm = Dos^-γD and θm = θos^-γθ, respectively. The influence of the reaction probability on the kinetics and structure formation is included in the simulation model. We concentrate on revealing dynamic scaling during ramified cluster formation. For this purpose, the time evolution of the cluster density and the weight-average cluster size as well as the cluster-size distribution scaling function at different time are determined for various conditions. The dependence of the cluster density on the deposition flux and time-dependence of fractal dimension are also investigated. The obtained results are helpful in understanding the formation of clusters or thin film growth on liquid surfaces.     

变量选择方法对近红外光谱校正模型优化极限的研究

变量选择经常被用于优化近红外光谱线性校正模型,消除冗余信息,提升回归的准确性和可解释性。该文研究并设计了一种基于蒙特卡洛的方法,用于评估不同线性校正方法在变量选择的子空间中能达到的最优程度,寻找变量选择对线性校正模型的优化极限。该方法通过获得验证指标——预测均方根误差（RMSEP）的分布图,揭示变量选择方法在数据集上的优化效果与优化极限。将该方法应用于3组样品的近红外光谱建模研究,结果表明：在烟草-果胶数据集上的可优化率约为24.98%,RMSEP降低了15.2%;在小麦-蛋白质数据集上的可优化率约为13.90%,RMSEP降低了9.5%;在玉米-淀粉数据集上的可优化率约为14.05%,RMSEP降低了57.1%。应用该方法可以快速得到变量选择方法在模型上的优化极限,为变量选择方法的设计、应用和评估提供参考。     

EAST-NBI主低温冷凝泵防辐射挡板的传输几率计算

采用低温冷凝泵来实现束生成与传输所需的真空环境是兆瓦级中性束注入器研制中的合理选择。低温冷凝泵由防辐射挡板和低温冷凝板两部分组成。防辐射挡板的传输几率是影响主低温冷凝泵性能的重要参数。通过蒙特卡洛法模拟气体分子运动过程,分析计算了主低温冷凝泵防辐射挡板的传输几率,以及主低温冷凝泵的抽速,为防辐射挡板的优化设计提供了理论指导。     

蒙特卡洛方法计算材料表面激发参数

电子非弹性散射平均自由程（IMFP）是用表面电子能谱进行表面化学定量分析时极为重要的一个参数,它可以用测量的弹性峰电子能谱分析以及蒙特卡洛模拟来确定.为了更加精确地确定电子非弹性散射平均自由程,必须对弹性峰电子能谱中的表面激发效应进行修正,通常使用介电响应理论方法计算得到的表面激发参数.然而,通过理论计算得到的表面激发参数不能包含电子在材料内部输运过程中弹性散射的影响,进而影响所测的电子非弹性散射平均自由程的准确度.在这个工作中,我们采用蒙特卡洛方法来确定包含弹性散射效应时的表面激发参数.所得到的表面激发参数在不同能量、角度情况下,尤其是在弹性散射效应显著的60°以上的大角度入射、出射情况下,都与实验测量值符合得非常好.基于这些新确定的表面激发参数,可以在弹性峰电子能谱测量中获得更为准确的电子非弹性散射平均自由程数据.     

水下爆炸载荷作用下水下目标结构的可靠性研究

为研究水下爆炸载荷作用下某水下目标结构的可靠性,通过开展多组试验获得了真实可靠的样本数据,进而分别利用多项式逐步回归和神经网络对样本数据进行拟合分析,获得结构响应变量和输入变量之间的近似解析表达式。然后利用蒙特卡洛模拟法得到结构响应的统计参数和分布函数,并对结构进行可靠性分析和计算,最后得到了爆炸点在平面内变化时结构的失效概率曲线,为工程结构的防护提供了参考。     

一种分子运动和碰撞双重网格DSMC方法研究

基于非结构网格与直角网格相结合的策略,提出一种分子运动和碰撞双重网格DSMC实现方法。通过分子的位置坐标信息,实现运动网格与碰撞网格信息交互,从而结合非结构网格的贴体性和直角网格易于控制子网格数量的优点,同时提出并实现了基于MCS自适应的动态子网格技术以有效限制分子平均碰撞距离,提高了DSMC方法的通用性和计算精度。通过对超声速圆柱绕流和扩张管道的数值模拟,验证该方法的有效性和高精度性。数值结果表明,本文提出的基于分子运动和碰撞双重网格的DSMC方法提高了流场的分辨率,且通过基于MCS自适应的动态子网格技术,有效地降低了流场的平均碰撞距离,提高了碰撞质量和计算精度。     

基于气温指数的我国天气衍生品定价研究

本文以时间序列分析中的ARMA模型和均值回复模型为基础,依据不同的纬度自北向南依次选取了北京、南京、杭州和广州作为合约城市,基于四城市1951-2011年的历史气温数据对各模型参数进行估计,并运用蒙特卡洛模拟定量检验各模型对我国天气衍生品定价的适应性。研究表明:基于日波动率的均值回复模型在预测准确性以及对不同基线温度的适应性方面要优于基于月波动率的均值回复模型和ARMA模型,更适合我国天气衍生品的定价;不同的基线温度对于各模型的预测准确率有较大的影响,因此我国在推出天气衍生品时如果考虑冬夏季月份设置不同的基线温度,那么冬季基线温度不宜过低,夏季基线温度不宜过高。