迹反常与时间对称性反弹宇宙模型

对κ=0的共形平直时空,由共形反常迹计算了物质场真空的单圈项对有效作用量的贡献,得到一个避免宇宙奇点的时间对称的反弹宇宙解。 关键词：     

Detection and Location of a Target in Layered Media by Snapshot Time Reversal and Reverse Time Migration Mixed Method

A target in layered medium can be located by the ridge-like distribution time reversal and reverse time migration(TR-RTM) mixed method. However, this method cannot distinguish between acoustic field distributions of the interface and target for the wider acoustic pulse signals, which may result in inaccurate location of the target. A snapshot TR-RTM mixed method is proposed to solve this problem. The principle of snapshot TR-RTM mixed method is first given. Experiments are then carried out, and a mountain-like acoustic field distribution is obtained by processing experimental data. The results show that the location of the peak is that of the target, and the ratio of the scattered signal and interface reflection signal(signal-to-interference ratio) is improved by about four times after processing. Furthermore, this method can effectively suppress the interface reflection signal and enhance the target scattering signal. Therefore, it can achieve effective detection and location of a target in a layered medium.     

时间反转和逆时偏移混合法中参数改变对目标检测和定位的影响*

时间反转和逆时偏移混合法能有效地抑制分层介质中界面或底面反射波的干扰,从而实现分层介质中目标的检测和定位。该文计算得到阵列阵元的疏密,目标在空间中不同位置,以及不同载波频率相应的声场图和声场等高线图,从而详细研究不同参数对目标检测和定位的影响。研究结果表明,接收阵元需要达到一定数目才能获得较好的聚焦效果;目标无论距阵列远近都可以被很好地定位,特别是离界面很近的目标也可以清晰地分辨出来;用调制载波信号可以得到在目标处更尖锐的声场分布,但周围的各处声场分布高低起伏,可能带来定位的不稳定。     

高次谐波体声波谐振器机械品质因数的测量*

高次谐波体声波谐振器(HBAR)具有高的机械品质因数(Q_M)和多模谐振谱特性,其在频率控制系统中具有重要应用。对制备的Al/Zn O/Au/Sapphire结构HBAR器件进行了Q_M的测定,从实际的测试系统出发,给出了它的等效电路,通过一系列分析处理得到了Q_M随频率的变化曲线。结果表明,Q_M随频率增加逐渐减小。     

高次谐波体声波谐振器的机械品质因数

机械品质因数Q_M是高次谐波体声波谐振器(High-overtone Bulk Acoustic Resonator,HBAR)一个关键的特性参数。首次较系统地研究了Q_M随构成HBAR的3个组成部分(基底、压电薄膜和电极)的结构参数(厚度)和性能参数(特性阻抗与机械衰减因子)的变化规律。在谐振频率附近,将HBAR的分布参数等效电路简化为集总参数等效电路,首次用解析表达式给出它们的变化规律,分析了Q_M在给定频率最近谐振点的变化情况。结果表明,固定压电层厚度,Q_M随基底厚度的连续增加略呈振荡(非单调)上升,当基底厚度很大时趋于基底材料的机械品质因数;固定基底厚度,Q_M随压电层厚度的连续增加呈波浪式下降;选择低损耗的蓝宝石或YAG作为基底可以获得较大的Q_M值;电极的损耗必须考虑,它会降低Q_M值;与Au电极相比,具有较低损耗的A1电极选择适当厚度可以获得较高的Q_M值;此外,Q_M随频率的增加呈下降趋势。上述的结果为HBAR的优化设计提供了相应的理论依据。根据我们对K_eff2的研究,Q_M与K_eff2的变化规律往往是相悖的,因此在设计HBAR时要在这两者作适当的权衡。      

高次谐波体声波谐振器的有效机电耦合系数

高次谐波体声波谐振器HBAR (High-overtone Bulk Acoustic Resonator)由基底、压电薄膜和上下电极组成,系统地研究了它们的结构参数(厚度)和性能参数(特性阻抗)对HBAR的重要性能参数有效机电耦合系数K_eff2的影响。在谐振频率附近,通过将HBAR的分布参数等效电路简化为集总参数等效电路得到了它们之间的关系表达式,分析了K_eff2在所关心频率最近谐振点的变化情况。结果表明,保持压电薄膜厚度不变,连续增加基底厚度,K_eff2呈振荡(非单调)下降,当基底厚度达到一定值时K_eff2与厚度成反比下降;保持基底厚度不变,连续增加压电薄膜厚度,K_eff2的峰值随基底和压电层的特性阻抗之比增加快速下降,到达极小值后缓慢增加;选择低阻抗的熔融石英作为基底可以获得较大的K_eff2;与Al电极相比,Au电极选择适当厚度可以获得较高的K_eff2。上述揭示的一些规律为HBAR的优化设计提供了理论依据。      

时间反转和逆时偏移混合法用于层状介质中目标检测和定位的声场分析

基于时间反转和逆时偏移混合方法用于分层介质中目标的声学检测和定位的原理,本文对分层介质中目标检测和定位的声场进行了数值分析。首先给出了声场分布数值仿真的方法和步骤,进一步采用单发多收和多发多收两种方式对单个目标和多个目标计算出其声场分布。数值仿真结果表明可以较好地实现对目标的检测和定位。比较发现,单发单收方式和多发多收方式都得到较好的结果,但多发多收方式计算耗时过多,因此不宜采用。另外,对多个目标的探测提出了改进方法。      

HL-2A装置高βN双输运垒实验的集成分析

HL-2A托卡马克装置在中性束加热条件下获得了稳定的归一化环向比压(β_N)大于2.5的等离子体,并且实现了瞬态β_N=3.05、归一化密度(n_e,1/n_e,G)～0.6、储能(W_E)～46 kJ和高约束因子(H₉₈)～1.65的高约束性能.本文使用集成模拟平台OMFIT对βN=2.83和βN=3.05时刻的等离子体进行了集成模拟,计算得到的W_E,n_e,1/n_e,G,H₉₈和β_N等与实验参数基本一致,并通过计算发现两种情况下自举电流份额(f_BS)分别约达到45%和46%.此外,还进一步分析了HL-2A装置形成离子温度内部输运垒(ITB)的原因:快离子和E×B剪切流使得芯部湍流输运被抑制,改善了约束,从而形成了离子温度ITB.离子温度的ITB与H模边缘输运垒相互协同形成了高β_N的等离子体.     

线偏振激光在等离子体中的调制相互作用

激光在等离子体中传播时,横等离激元与驱动的离子声波发生调制相互作用,出现调制不稳定性。随着调制不稳定性的非线性发展,将使得激光场峰值越来越大,最终导致激光场的坍塌。利用电磁波在等离子体中的非线性色散关系以及Karpman方程,首次得到在一般情况下调制不稳定性的时间增长率与扰动态波数之间的函数关系。结果表明,调制不稳定性的时间增长率随着激光强度的增大而增长;越接近等离子体临界面处,调制不稳定的时间增长率的峰值显著增长。同时从线偏振激光场波包所满足的非线性控制方程出发,利用维里定理,讨论调制不稳定发展后期的波包坍塌动力学问题,证明了激光场具有塌缩行径。更多还原     

高次谐波体声波谐振器机械品质因数的谐振谱特性

高次谐波体声波谐振器(High-overtone Bulk Acoustic Resonator,HBAR)是由基底、压电薄膜及上下电极所组成的器件,它具有高的品质因数Q和多模谐振频谱特性.从给出HBAR的谐振谱出发,以各层的结构(厚度)和材料特性(特性阻抗和机械衰减因子)为参数,系统研究了机械品质因数Q_M的谐振谱特性。Q_M随基底或压电薄膜的厚度变化表现为一系列对应不同阶数的曲线。在给定频率下,Q_M随基底厚度的增加振荡上升,且最终趋于基底材料的机械品质因数,而其随压电薄膜厚度的增加呈波浪式下降。对于给定结构的HBAR,Q_M随频率(阶数)的增加呈波浪式下降。此外,考虑电极的厚度对Q_M的变化规律影响不大。为了获得较大的Q_M,应选择Al/AlN/Al/Sapphire或YAG结构的HBAR,且基底要较厚,压电薄膜和电极厚度要适中。