Light source system for high-precision flat-field correction and the calibration of an array detector

Signal distortion due to the non-uniform response of the detector degrades the measurement accuracy of most metrology instruments. In this Letter, we report a newly developed calibration source system for reference-based non-uniformity correction using a laser source, a fiber, and a diffusive module. By applying the Monte Carlo simulation, we show that the transmittance of the system highly depends on the cavity reflection of the diffusive module. We also demonstrate the use of this system to achieve a flat field at a very low non-uniformity(less than 0.2%) with proper illumination intensity, which most costly commercial integrating sphere systems traditionally cannot provide.     

Damage and fracture evaluation of granular composite materials by digital image correlation method

This paper presents the applications of digital image correlation technique to the mesoscopic damage and fracture study of some granular based composite materials including steelfiber reinforced concrete, sandstone and crystal-polymer composite. The deformation fields of the composite materials resulted from stress localization were obtained by the correlation computation of the surface images with loading steps and thus the related damage prediction and fracture parameters were evaluated. The correlation searching could be performed either directly based on the gray levels of the digital images or from the wavelet transform (WT) coefficients of the transform spectrum. The latter was developed by the authors and showed higher resolution and sensitivity to the singularity detection. Because the displacement components came from the rough surfaces of the composite materials without any coats of gratings or fringes of optical interferometry, both surface profiles and the deformation fields of the composites were visualized which was helpful to compare each other to analyze the damage of those heterogeneous materials. The project supported by the National Natural Science Foundation of China (10125211 and 10072002), the Scientific Committee of Yunnan Province for the Program of Steel Fiber Reinforced Concrete, and the Institute of Chemical Materials, CAEP at Mianyang     

四重键化合物M_2(CH_3)_8~(n-)中金属—金属键的性质

本文分析了四重键化合物M_2(CH_3)_8~(n-)(M=Mo,Tc,W,Re)中金属键的性质,并对金属原子的(n-1)f轨道参加成键的可能性进行了讨论.结果表明(n-1)f轨道参加成键使金属原子间π和δ电子的几率增加,并使总能量、π和δ成键轨道能量明显下降。因此,f轨道对金属四重键特别是π和δ键的影响是显著的。     

氢甲酰化反应溶剂效应的量子化学研究

在B3LYP/6-31G(d, p)(Rh和P采用LANL2DZ + Polar)水平下,利用自洽反应场（SCRF）的Onsager模型,系统研究了C6H12、C6H6、THF、CH2Cl2、CH3OH和H2O（相对介电常数ε分别为2.02、2.25、7.58、8.93、32.63和78.39）六种溶剂对乙烯氢甲酰化反应中各驻点的结构和反应机理的影响.分别在上述溶剂中优化了反应物、产物、中间体和过渡态的结构,并计算了自由能和活化自由能.计算结果表明,不同溶剂对反应势能面上各驻点的结构和能量均有一定的影响,而且随着相对介电常数ε的增加,反应的活化自由能下降.水是以上六种溶剂中最佳的溶剂,这与大量的实验研究结果一致.     

EPM法推测反应机理

ＥＰＭ法推测反应机理李明，文丽荣（新疆师范大学化学系８３００５３）在某些现行的有机教科书中，要求学生记忆的有机反应很多，但并没有强调这些反应为什么会发生？又是怎样发生的？尤其是遇到教科书以外的关于推测反应机理的问题时，更是束手无策，而这又是最重要的。...     

甲基羟基铀酰离子与水的复分解反应

以醋酸铀酰为主要试剂, 在负离子检测模式下, 采用电喷雾串联质谱法制备了甲基羟基铀酰负离子. 实验发现, 气相中的甲基羟基铀酰离子与水分子发生分子离子复分解反应, 并用串联质谱法对反应产生的离子性产物进行了结构确认, 提出了反应的可能机理. 热力学计算结果表明, 该反应的ΔGReaction为-473.0 kJ/mol, ΔHReaction为-236.5 kJ/mol, ΔSSystem为0.792 kJ·mol-1·K-1. 该反应的速率常数为2.26 s-1.     

半结构法在中心对称结构计算中的应用

半结构法是计算对称结构的一种简化分析方法,通常应用于轴对称结构.本文将探讨半结构法在中心对称结构计算中的应用问题,包括中心对称、反对称载荷作用下结构的对称性及其证明、等代结构形式及其应用等.算例表明,中心对称结构半结构法能够最大程度简化结构、提高结构计算效率,与其他方法联合应用的一题多解方法可丰富结构力学教学内容,有利于学生拓展其创新思维及分析解决复杂力学问题的能力.     

应变率对含裂隙红砂岩裂纹扩展模式及破碎特征的影响

以含不同倾角预制裂纹的长方形板状红砂岩为研究对象,采用分离式霍普金森压杆沿试样宽度方向施加冲击荷载,使用高速摄像机记录裂纹扩展过程,获得试样的裂纹路径特征以及动态压缩强度和动态弹性模量,利用筛分统计法分析试样碎块分布特征,结合分形理论定量描述试样破碎程度及特点,探讨中应变率条件下含裂隙试样裂纹扩展模式与动态力学性质和破碎程度的相互关系。研究结果表明,应变率较高时试样会更多地出现远场裂纹和离层裂纹,并且相比相关低应变率实验结果,中应变率范围内试样破坏模式及裂纹分布情况随应变率的变化规律是不同的。随着应变率的提高,试样大体上从1条拉伸裂纹的临界破坏演变成X形剪切裂纹为主的复杂裂隙网络,并且不同角度预制裂隙对于这种裂纹扩展模式的演变有重要影响。在预制裂纹倾角一定的情况下,岩样动态压缩强度和动态弹性模量表现出明显的应变率效应,不同角度预制裂纹对于试样的应变率敏感性有显著影响。随裂纹倾角的增大,试样的动态强度、动态弹性模量和分形维数表现出的变化趋势具有一定的相似性,大体呈现先减小后增大的趋势,裂纹倾角为45°的试样的动态压缩强度、动态弹性模量和分形维数均为最小。随应变率的升高,不同预制裂纹倾角的试样碎块分布更加分散,应变率越高,预制裂纹倾角对于岩石冲击破碎程度、分形维数的影响越显著。

     

逾渗模型与复杂网络

将一个疏松多孔的材料放入水中, 水能否渗入材料中呢? 1957年, 布鲁德本特(Broadbent)和哈默斯利(Hammersley)给出了一个简单的模型用以讨论这个问题, 即所谓的逾渗模型(percolation model)。如图1所示, 他们的模型建立在一个二维的方格子上。模型中的节点表示材料中的空隙。为了模拟材料中空隙的连通, 假设方格子中相邻节点(每个节点有四个邻居)以概率p(0<p<1)相连。模型中, 一对相邻节点相连称为占据相应的边。如图1所示, 如果只标出占据边, 原系统就被分为若干个由占据边连接的节点集团, 一般称为连通集团。一个连通集团中的节点数称为该集团的大小。如果水能渗入材料中, 模型中必然会有一个与原系统大小相当的连通集团贯穿整个二维格子, 这样的集团一般称为巨分量(giant component)。这样, 水能否渗入材料的问题就简化为占据概率p与巨分量存在性的关系问题。     

谐波显著度的基频提取方法

我们提出的谐波显著度的基频提取方法,目的是从语音信号中自动获取人声基频,该方法利用抑制因子计算出基频的谐波显著度谱,对各次谐波显著度加权求和之后进行基频轨迹跟踪确定语音的基频序列。在TIMIT掺噪数据集和音乐信息检索评测2005主旋律数据集上,谐波显著度方法的准确率分别达到了88.5%和73.3%,使倍频、半频错误相对降低了80%。实验表明,基于谐波显著度的基频提取方法增强了系统的抗噪性能以及抗倍半频错误的能力。