基于多阶等离激元谐振的超薄多频带超材料吸波体

本文设计了一种超薄螺旋结构超材料吸波体,其厚度(1.034 mm)约为其工作波长(4.81 GHz,6.59 GHz,9.16 GHz,12.69 GHz和13.71 GHz)的(1/60,1/44,1/32,1/23,1/21).仿真和实验结果表明,该吸波体在4.81 GHz,6.59 GHz,9.16 GHz,12.69 GHz和13.71 GHz处吸收率分别达到94.55%、99.89%、99.73%、99.26%和99.41%,实现了多频带强吸收.从表面电流和功率损耗密度两个方面分析了产生强吸收的原因,理论分析表明,多频带强吸收能在五个相邻频率处产生多阶局域表面等离激元谐振,螺旋结构之间强烈的电谐振使超材料结构单元产生强烈的吸收.该超材料吸波体设计简单、易于制作和应用,在电磁波吸收中具有应用价值.     

二维均匀流与重力短峰波相互作用解析

短峰波和海流广泛分布于海洋之中,但二者的相互作用直到近些年才逐渐受到关注,根据速度势函数理论,推导二维均匀流与重力短峰波的相互作用,区别于之前的研究,推导时不考虑波面的毛细影响,避免了将位置变量(x)与时间变量(t)绑定的假设,使得二阶速度势函数包含了的时间(t)一阶项,从而给出了完整的二维流与短峰波交互作用的二阶解析解,对比结果说明上述考虑对于波流共同作用结果有影响,尤其是在波高较大时,影响更加明显,所得结果,可用于高波浪条件下海洋波浪与流相互作用的计算.     

钻井液粉末状荧光添加剂的核磁共振特性

磺化沥青等粉末状钻井液荧光添加剂有助于保障钻井安全,却不利于油气显示的发现.为了解决油气勘探与钻井安全之间的这个矛盾,创新采用高分辨率低场核磁共振技术,对14种粉末状荧光添加剂进行了不同混入介质(水和钻井液)、不同混入比例(荧光级别)和不同温度(32℃,90℃和150℃)条件下的核磁共振实验研究.结果表明,这些荧光添加剂可分为两类:一类是没有核磁共振信号;另一类会产生一个水化峰,但加弛豫试剂后水化峰消失.因而,粉末状荧光添加剂对采用核磁共振技术发现钻井液中的含油显示没有影响,从而可彻底解放对该类添加剂的使用限制.     

Nonpolarizing guide-mode resonance filter with ultra-narrow linewidth

Ultra-narrow linewidth,nonpolarizing guide-mode resonance (GMR) filters with single and double common resonance wavelengths are designed.The guide-mode resonance filters consist of a single grating layer with asymmetric profiles.By choosing appropriate parameters,same resonance wavelengths for both transverse electric (TE) and transverse magnetic (TM) polarizations can be achieved.Results show that high reflection (more than 99.9%) is obtained at every resonance wavelength,and the full-width at halfmaximums (FWHMs) of TEand TM-polarized light are only 0.008 and 0.215 nm,respectively.     

基于Raman和FTIR揭示避雨栽培甜樱桃叶片光合色素变化的光谱学分析

为提高甜樱桃果实的品质和产量,中国南方地区普遍采用了避雨栽培甜樱桃果树来避免其坐果率低、落果以及果实畸形等问题,但同时也导致了其光合作用受到影响。植物或藻类中的叶绿素和类胡萝卜素等光合色素在光收集和介导对各种内源性刺激的应激反应中起着不可替代的作用。为便捷快速检测果树光合作用中叶片的光合色素变化,采用拉曼光谱（Raman spectra）和傅里叶红外光谱（FTIR）对避雨和露地栽培的甜樱桃叶片进行了研究。经测定和分析甜樱桃叶片200~3 500 cm-1范围的Raman光谱,对400~800,800~1 250和1 250~1 650 cm-1三个波数段特征峰值的标定和指认,结果表明：甜樱桃叶片对拉曼散射较敏感区主要在500~1 700 cm-1波段内。960~1 800 cm-1范围类胡萝卜素（番茄红素、β-胡萝卜素和叶黄素）的Raman光谱包含4条主要峰,分别为1 526,1 157,1 005和960 cm-1;露地栽培的甜樱桃叶片Raman强度明显低于避雨栽培。1 157和1 526 cm-1同样还是叶绿素的Raman光谱特征峰,总体分析表明露地比避雨栽培甜樱桃叶片中的光合色素含量更低。1 157,1 520和1 526 cm-1特征谱线对应C-C单键和C═C双键的对称伸缩振动,其相对强度可以作为甜樱桃叶片内叶绿素、类胡萝卜素等光合色素以及纤维素含量的判断依据。FTIR表征叶绿素的振动峰位振动强度弱,振动耦合复杂,难以指认。通过对甜樱桃叶片化学组分FTIR光谱图进行二阶导数求导处理凸显了峰的位置,提高了图谱的分辨率。峰位在1 437和1 551 cm-1的β-胡萝卜素的特征峰明显,露地栽培相比避雨栽培甜樱桃叶片这两个特征峰的吸光度偏小,表明露地栽培甜樱桃叶片中的β-胡萝卜素含量比避雨栽培要少。该研究为不同栽培模式下植物叶片光合色素的光谱学研究提供了参考。     

汽车车灯灯罩的傅里叶变换红外光谱分析研究

本文利用傅里叶变换红外光谱仪对常见的不同厂家、不同型号的汽车车灯灯罩进行了红外光谱测定。对得到的红外光谱图进行解析分析后, 发现可以将汽车车灯灯罩材料分为三大类, 分别为聚碳酸酯、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。实验结果能够为相关案件的检验鉴定工作提供依据和参考。     

Angle-dependent spin waves in antidot bilayers

Ferromagnetic resonance is introduced to examine the microwave frequency response of Ni Fe/Ir Mn bilayers, patterned as antidot arrays. In the experiment, field direction dependence on mode is obtained by rotating the applied magnetic field. We find that at a given resonance frequency, the dependence of the resonance field on the angle has a tendency of sinusoid/cosine variation in the experiment. From micromagnetic simulation it can be seen that spin waves are localized between dots from a given mode profile. This is caused by a demagnetization distribution with a larger value in the center of the two nearest dots than that of the next-nearest dots.     

高精度硅微谐振加速度计工程化设计与实现

硅微谐振加速度计因具有小体积优势和高精度潜力,成为硅微惯性传感器研制的热点之一。工程化设计是硅微谐振加速度计从原理样机向成熟产品转化过程中的关键步骤之一。在分析硅微谐振加速度计工作机理的基础上,从工程实用化设计角度出发,提出了一种高精度硅微谐振加速度计工程化设计方法。分别从系统设计、结构设计、控制电路设计和测试与补偿技术等方面进行了分析和对比,讨论了误差来源与改进方法。测试表明,设计的高精度硅微谐振加速度计质量块基频大于3 k Hz,谐振音叉中心频率约18 k Hz,标度因数大于100 Hz/g,量程±40 g,死区小于0.67 mg,带宽大于200 Hz,振动整流误差0.344 mg,零位一次通电稳定性优于50μg,测试结果基本满足工程化应用指标。     

含水率和围压对安家岭泥岩峰后力学特性影响的试验研究

为分析含水率和围压对泥岩峰后力学特性的影响,从山西安家岭矿取泥岩,制成不同含水率的5组试样,在YAW2000电液伺服试验机上开展了三轴试验,获得了不同含水率泥岩试样三轴全程应力应变曲线,使用激光共聚焦显微镜观测了泥岩增水过程中微观结构变化。利用试验结果,分析了围压和含水率对泥岩峰值强度、残余强度、弹性模量、破坏应变和脆性模量的影响规律和泥岩增水过程中微观结构的变化规律。引入脆性模量系数和强度退化指数来描述围压对泥岩峰后强度退化过程和残余强度的影响,与FLAC中的SS模型结合,建立了考虑围压影响的泥岩应变软化力学模型,模拟了围压对泥岩应变软化行为的影响。研究结果表明:(1)随着围压增加,泥岩的峰值强度、偏应力峰值、破坏应变和残余强度都增长,峰后强度降低速率趋缓,强度退化指数和脆性模量系数可以较好地描述围压对泥岩残余强度和峰后强度退化过程的影响。(2)泥岩增水过程中,岩样内微裂隙及尺寸增长,泥岩的力学性质劣化。随着含水率增加,泥岩的弹性模量、峰值强度和残余强度降低,破坏应变增长。含水率与泥岩的弹性模量、峰值强度和破坏应变之间近似服从线性关系。(3)本文基于脆性模量系数的岩石应变软化模型能较好地描述三轴压缩泥岩的全程变形行为。     

硅微谐振加速度计的温度特性

硅微谐振加速度计以其小体积、低成本和高精度的频率信号输出,成为硅微惯性传感器研制的热点之一.温度特性是影响硅微谐振加速度计精度水平的重要因素.在分析硅微谐振加速度计工作机理的基础上,从结构设计方法、工艺流程加工和闭环控制回路方面分析了温度对零位和标度因数的影响因素,同时给出了相应解决措施.研制的硅微谐振加速度计基频约为17 kHz,标度因数约220 Hz/g,在-40~+70℃范围内,谐振频率的温度系数为-71.5×10-6/℃,标度因数的温度系数为-610×10-6/℃,样机在常温下谐振频率的相对稳定性为0.313×10-6,1.5 h 零偏稳定性达到42.5μg.