高斯骨架差分进化算法与回声状态网络的结合应用

针对回声状态网络(ESN)对于不同时间序列的学习上无法有效地确定储备池参数的问题,提出一种新型预测模型。利用改进的高斯骨架差分进化算法(DE)来优化回声状态网络。在DE算法中引入了变异策略选择因子,并将选择因子随个体共同参与进化,使每个个体执行当前最适合的变异策略。改善了原始DE算法进化过程中的盲目性,同时选择因子的动态自适应特性保持了骨架算法近似无参数的优点,最后为避免算法早熟加入停滞扰动策略改善算法的寻优性能。为验证模型的有效性,对Mackey-Glass时间序列、赣州月平均气温数据集进行仿真实验。由实验结果可知,该模型可以提高时间序列的预测精度,且具有良好的泛化能力及实际应用价值。     

基于LIBS及时间分辨特征峰的激光除漆机理研究

激光除漆是一种高效、清洁的新型清洗技术,对激光除漆物理过程和机理的研究是该技术发展的关键。基于LIBS技术,测量得到油漆去除过程中等离子体的发光光谱,计算出油漆样品去除前后等离子体的电子密度和温度,研究了油漆中特征元素对应的光谱特征峰强度随时间的变化情况。结果表明,随着激光作用脉冲数量的增加,油漆去除深度逐渐增加,等离子体电子密度和温度在将漆去除干净的最后几个脉冲作用时呈下降趋势。油漆中Ti元素的所对应的特征峰信号持续时间为2个μs,油漆去除前后信号强度呈现跳跃减少,该现象可用于快速、准确、实时的判断油漆去除情况。     

温度和加热时间对大气环境中纯铁光谱发射率的影响

纯铁的光谱发射率受温度的影响很大,尤其是在大气环境中,由于温度升高加剧了表面的氧化,导致其光谱发射率发生了“无规律”变化。基于基尔霍夫定理,利用研制的反射法光谱发射率测量装置对纯铁1.55μm波长的光谱发射率进行了系统的研究,探讨了温度、加热时间等因素对纯铁光谱发射率的影响。研究结果表明：纯铁的光谱发射率随着温度的升高而增大,并且在一定的温度下出现了峰值和谷值,通过分析有氧化层时金属的发射率模型,解释了这种现象的发生。恒温长时间测量结果表明,在不同的温度下,加热时间对光谱发射率的影响不同。研究结果将进一步丰富纯铁的光谱发射率数据,并为其光谱发射率在大气环境中的应用提供了实验依据。     

液体冷媒融霜系统回液时间的实验研究

对液体冷媒融霜系统的回液时间进行实验研究。在保温体温度-15℃工况下分别对回液时间7s、27s、25s、30s、40s、50s进行实验,记录并分析被融霜蒸发器融霜前和回液时间内压缩机吸气口的温度和压力变化,相机拍摄制冷压缩机吸气口和机身的结霜状况。实验表明:回液时间7s时,压缩机吸气过潮,回液时间在27s左右可以避免压缩机吸气过潮,确保系统安全正常的运行,大于27s被融霜蒸发器恢复制冷时间过长将影响库房温度的稳定并降低制冷系统的效率。     

空地激光通信系统中捕获子系统仿真

针对空地激光通信系统,推导了复合光栅螺旋扫描捕获方法所需的最大捕获时间、平均捕获时间和捕获概率的计算公式,建立了捕获性能仿真模型,分析了捕获时间和捕获概率的关系,以及空中平台的相对速度对捕获系统的影响和抑制方法.仿真结果表明,当通信终端的捕获不确定区域为50mrad,扫描重叠因子为0.12时,捕获探测器的信噪比大于6时,空地激光通信系统总的捕获概率优于95%,最大捕获时间约为36s,平均捕获时间约为12s.     

Image reconstruction tomography with only a method for laminar optical single Monte-Carlo simulation

Laminar optical tomography （LOT） is a new mesoscopic functional optical imaging technique. Currently, the forward problem of LOT image reconstruction is generally solved on the basis of Monte-Carlo （MC） methods. However, considering the nonlinear nature of the image reconstruction in LOT with the increasing number of source positions, methods based on MC take too much computation time. This letter develops a fast image reconstruction algorithm based on perturbation MC （pMC） for reconstructing the absorption or scattering image of a slab medium, which is suitable for LOT or other functional optical tomography system with narrow source-detector separation and dense sampling. To calculate the pMC parameters, i.e., the path length passed by a photon and the collision numbers experienced in each voxel with only one baseline MC simulation, we propose a scheme named as the trajectory translation and target voxel regression （TT＆TVR） based on the reciprocity principle. To further speed up the image reconstruction procedure, the weighted average of the pMC parameters for all survival photons is adopted and the region of interest （ROI） is extracted from the raw data to save as the prior information of the image reconstruction. The method is applied to the absorption reconstruction of the layered inhomogeneous media. Results demonstrate that the reconstructing time is less than 20 s with the X - Y section of the sample subdivided into 50 × 50 voxels, and the target size quantitativeness ratio can be obtained in a satisfying accuracy in the source-detector separations of 0.4 and 1.25 mm, respectively.     

自旋陈数理论和时间反演对称破缺的量子自旋霍尔效应

一般认为,量子自旋霍尔效应只有受到时间反演对称性的保护才是稳定的。但是,因为在 实际材料中破坏时间反演对称性的微扰往往无法避免,这种受时间反演对称性保护的量子自旋霍 尔效应在真实环境中并不稳定。本综述将介绍近期在寻找无需时间反演对称性保护的量子自旋霍 尔效应方向上的系列研究进展。我们将证明量子自旋霍尔体系的非平庸拓扑性质在时间反演对称 性被破坏后仍然可以完好存在,并通过一个规范讨论,将边缘态一般性质和体能带的非平庸拓扑 性质联系起来。进一步,将探讨通过人工消除边缘态时间反演对称性而实现稳定的量子自旋霍尔 效应的方案。此外,我们还将介绍自旋陈数理论,自旋陈数是在没有时间反演对称性存在时,表 征量子自旋霍尔体系所处不同拓扑相的有效工具。     

Calculations on the hyperfine constants of the ground states for lithium-like system

In this paper a relativistic many-body perturbation calculation is performed to calculate the hyperfine constants of the ground states for lithium-like isoelectronic sequence. Zeroth-order hyperfine constants are calculated with Dirac--Fock wavefunctions, and the finite basis sets of the Dirac--Fock equations are constructed by B splines. With the finite basis sets, the core polarization and the correlation effect are evaluated.     

CVD金刚石薄膜探测器性能研究

通过实验测量和理论分析, 从载流子动力学角度研究了用于脉冲辐射探测的CVD金刚石薄膜探测器的适用结构、电荷收集效率和时间响应性能. 结果表明, CVD金刚石薄膜可以制成均匀型结构的探测器; 薄膜中的缺陷会降低探测器的电荷收集效率, 探测器的电荷收集效率随场强增大而增大直至饱和. 已研制的CVD金刚石探测器电荷收集时间可达719ps, 在2.5V/μm场强下达到饱和, 电荷收集效率 达60.5%; 晶格散射是影响探测器时间响应的主要因素, 选用大晶粒甚至单晶金刚石薄膜可以提高探测器时间响应.     

几周期余弦-高斯激光脉冲的时间重心

研究了几周期超短余弦-高斯脉冲的时间重心与绝对相位以及与余弦函数参量之间的关系．给出了几周期超短余弦-高斯脉冲时间重心的解析表达式和模拟图形．结果表明，余弦-高斯脉冲的时间重心随着绝对相位的变化而发生漂移，并且脉冲宽度对余弦-高斯脉冲时间重心的漂移量也有一定的影响．余弦函数的参量在一定取值范围内对余弦-高斯脉冲也有较大的影响，它可能导致几周期余弦-高斯脉冲的时间重心有较大的漂移．