消光式核壳二聚体传感器的设计与光谱特性分析

根据ITO/Au纳米核壳二聚体粒子在生物医学领域的应用合理性,设计了一种实时检测生物液体的核壳二聚体探针消光式传感器;由偶极子理论推导出输出波长与外界环境折射率关系;利用MATLAB设计ITO/Au纳米核壳二聚体粒子结构;采用软件DDSCAT7.3结合离散偶极近似法,利用二聚体有效半径模拟计算了300~950nm可见光到红外光波段不同核壳比、二聚体间距、以及不同介质折射率的消光光谱;根据传感芯片折射率与偶极共振、耦合八级共振的响应关系得出ITO/Au二聚体的折射率灵敏特性。与传统Ag/Au核壳纳米粒子相比,ITO/Au纳米核壳二聚体结构引入了可作为传感芯片灵敏性自参考参数的耦合八级共振峰,同时ITO/Au二聚体结构的折射率灵敏度可达到419nm/RIU。这些工作及其结果对制作消光式传感器具有重要的意义。     

基于近似解析法的超导储能磁体设计

降低超导储能磁体的研制成本一直是控制超导磁储能系统(Superconducting Magnetic Energy Storage, SMES)总成本的重要手段之一.本文考虑在一定磁体结构参数范围内,磁体产生的最大磁场值可以采用级数进行表示,磁体的电感值可以采用线性函数表示,给出了超导储能磁体磁场能量的近似解析表达式,提出了一种基于近似解析法的超导储能磁体设计方法.该方法以储能磁体的线材用量最小作为设计目标,在给定超导线材参数和临界电流特性曲线,以及磁体储能总量要求的情况下,依据此方法可快速的得到成本最优时所对应的磁体结构参数.将近似解析法优化和采用传统的有限元软件Ansys仿真优化进行对比分析,结果表明采用近似解析法进行磁体优化更加方便快捷,节省了大量计算时间.     

两组份复合材料光学非线性性质的临界行为

对两组份非线性复合材料的光学非线性性质的临界行为进行了研究。考虑第一组份为非线性材料,其电流、电压间服从I=g1V x1V^β关系;而第二组份为线性材料,电流、电压间满足I—g2V,其中g1,x1是第一组份的线性电导和光学非线性极化率,g2是第二组份的线性电导,β是第一组份材料的光学非线性指数。分别采用了有效介质近似和相对电阻涨落的标度理论两种方法计算了系统有效响应的临界指数随光学非线性指数及维数的变化规律。用不同的方法得到系统的有效线性电导g和有效光学非线性极化率xe(β)的临界指数M(β)和N(β)的结论也不同。有效介质近似得到M(β)=1和N(β)=(β 1)/2,即M(β)与β和d都无关,而N(β)只与有β关而与d无关;而相对电阻涨落标度理论方法得到的M(β)和N(β)与β和d都有关。     

Chemical Potential Dependence of the Dressed-Quark Propagator in a Simple Confining QCD Model

Based on the Dyson-Schwinger approach, a method for obtaining the chemical potential dependence of the dressed quark propagator in the ‘Nambu-Goldstone‘ and the ‘Wigner‘ phase is developed. The bag constant in the presence of the non-zero chemical potential is analysed.     

平面无穷网络任意两节点间的电阻值

用数学积分的方法研究了平面正方形无穷网络上任意两节点间的电阻,得到轴上任意两节点间电阻的代数表达式,并画出了平面上相对原点的等电阻线,发现其接近圆形,最后利用这条性质给出了一个计算任意两节点间等效电阻的简洁近似公式.     

梯度折射率非局域介质中空间孤子振荡行为研究

应用等效粒子近似方法研究了光学空间孤子在带有局域和非局域非线性横向非均匀介质中的传输动力学行为.发现孤子在传播过程中横向的周期性振荡.折射率调制幅度和波导的归一化宽度决定了振荡周期的大小.介质的非局域对振荡振幅有着较小的影响.模拟了孤子传输过程,所得数值结果与理论分析符合很好.此外,模拟传输还发现多孤子束缚态能够在这个模型中稳定传播.这种振荡特性或许可以应用于光学路由器、转换器、开关等.     

加性信号调制下指数形式关联噪声驱动的单模激光的光强关联时间

采用线性化近似,计算了加性信号调制下的由具有指数关联的两白噪声驱动的单模激光增益模型的光强关联时间.发现两噪声间关联程度对光强关联时间随噪声强度的变化曲线有很大的影响,两噪声间关联程度取不同值时,光强关联时间随噪声强度的变化曲线中将出现极大值(即出现共振) 或极小值(即出现抑制) .     

一种研究非旋波近似演化问题的系统近似方法

以一个与玻色场耦合的二能级粒子为例，证实了在静态极化子问题的研究中取得成功的相干态近似方法，同样也能够有效地用于非旋波近似下量子系统的时间演化问题。结果同时表明，在一般情况下，哈密顿算符中的非旋波项不能被忽略；并提供了在频率空间进一步检测非旋波项效应的可能性。     

系综分布和它的小涨落近似

由“从正则分布出发，在小涨落近似下得出的能量涨落分布公式”求得的能量涨落的二次矩与直接由正则分布求得的二次矩完全相同，但分别由二求得的高次矩并不完全相同。     

时域差分方法在软接触结晶器电磁场计算中的修正

通过对简化模型的理论推导,修正了Gandhi提出的低频电磁场的高频近似方法,使其适用于软接触结晶器电磁场计算.并利用三维程序对简化模型进行了验算,在此基础上,计算了软接触结晶器内的磁场、涡流和电磁力的分布.