海洋碳循环过程中的海水微表层泵

在海洋现场调查和实验室研究取得大量数据的基础上, 对海洋碳循环过程中诸如溶解泵/物理泵、生物泵、陆架泵等理论观点之外, 提出一种新“泵”即海水微表层(SML)泵. 由此引出三个推论: (ⅰ) “pH-深度”曲线的左-右扭转的非对称性; (ⅱ) “浓度-深度”曲线的非线性; (ⅲ) SML泵作用的影响范围的差异性. 最后讨论了中国黄海和南海是大气CO₂的“源”或“汇”的问题.     

基于改进DeepLabV3+的铣床碎屑图像分割方法

针对铣床碎屑形状不规则导致图像分割中碎屑轮廓不清晰、分割精度低的问题,本文提出一种改进的DeepLabV3+铣床碎屑分割算法。首先在DeepLabV3+的Xcepetion模块中嵌入通道与空间注意力机制(convolutional block attention module, CBAM)模型,优化通道的权重和位置信息,加强碎屑图像区域的特征学习;其次将DeepLabV3+的空洞空间卷积池化金字塔(atrous spatial pyramid pooling, ASPP)模块改为密集连接(dense conolutional network, DenseNet)方式,增大碎屑图像特征点的感受野,提升铣床碎屑图像特征的复用效率;最后在解码过程中采用多尺度自适应特征融合方法,聚合多尺度特征作为解码器的输入特征,提高碎屑图像分割的精度与鲁棒性。实验结果表明,本文算法优于其他分割算法,改进后算法相比DeepLabV3+,像素准确率提高0.026,平均交并比(mean intersection over union,MIOU)提高0.020,F₁值提高了0.013。     

我国物质结构研究的大型实验平台(续)——非加速器粒子物理实验设施

在粒子加速器问世以前,科学家就利用天然放射性和宇宙红进行核物理的研究。1919年卢瑟福用放射性物质产生的α射红轰击原子核,首次实现了人工核反应。天然放射性粒子来之不难,但能量较低、强度很弱;宇宙红能量最高可达1022eV,却是"靠天吃饭",难以开展精确的实验。粒子加速器在20世纪30年代初发明后,很快成为核物理和粒子物理研究的主角。然而,随着粒子物理向高能量前沿的推进,加速器的规模成越来越大,位于瑞士和法国边境质心系1     

卷首语

正《现代物理知识》第30卷第1期同读者见面了。这是第八届编委会组建后出版的第一期刊物。《现代物理知识》是中国物理学会高能物理分会和中国科学院高能物理研究所主办的一份中、高级科普性期刊(http://mp.ihep.ac.cn),其前身是1976年创刊的《高能物理》,1989年更改为现名。在历届编委会、编辑部和作者、读者的共同努力下,《现代物理知识》紧扣"现代"、"物理"和"知识"三个关键词,办出了期刊的特色和风格,赢得了物理学界和广大公众,特别是青少年读者的欢迎和认同。     

小波变换在微光图像消噪中的应用算法研究

根据小波变换用于图像消噪的原理,结合微光图像噪声的闪烁颗粒性特点,对小波变换用于微光图像消噪时的小波基及小波分解层次的选取进行了分析,得出采用Haar小波进行一层分解即可满足微光图像消噪要求的结论。为了选取小波消噪的系数阈值,通过对三幅微光图像小波系数的直方图分析,设计了阈值选取算法,并针对微光图像,得出了消噪的经验阈值。经过仿真实验及算法复杂度的时间分析,在实时性和微光图像消噪效果之间取得了平衡。     

怀念吴健雄教授

2月18日那天,我正在电话上与台湾物理研究所的同仁讨论今年八月份将分别在北京和台北召开的第七届亚太物理大会和第二届华人物理大会的事宜,顺便问起“袁家骝,吴健雄教授是否赴会”,却惊悉“吴健雄两天前不幸逝世”     

光纤通道技术在红外热像仪中的应用

根据红外热像仪对高速数据传输以及数据网络共享的需要，基于光接口的设计，采用了光纤通道技术。在对光纤通道技术做简要介绍的基础上，提出基于光纤通道的高速数据传输系统的设计方案。对系统的主要部件进行了详细说明，提出了系统设计和实验要注意的方面，并且得出光纤通道技术适于高速数据传输的结论。     

Mid-IR dual-wavelength difference frequency generation in uniform grating PPLN using index dispersion control

A novel widely tunable dual-wavelength mid-IR difference frequency generation （DFG） scheme with uniform grating periodically poled lithium niobate （PPLN） is presented in this paper. By using the temperature-dependent dispersion property of PPLN, the quasi-phase matching （QPM） peak for the pump may evolve into two separate ones and the wavelength spacing between them increases with the decrease of the crystal temperature. Such two pump QPM peaks may allow simultaneous dual-wavelength mid-IR laser radiations while properly setting the two fundamental pump wavelengths. With this scheme, mid-IR dual-wavelength laser radiations at around 3.228 and 3.548, 3.114 and 3.661, and 3.019 and 3.76 μm, are experimentally achieved for the crystal temperatures of 90, 65, and 30 ℃, respectively, based on the fiber laser fundamental lights.     

无线网络中谈判解的协作带宽分配策略

为了促使无线网络中的"自私"节点参与合作,提出了谈判解协作带宽分配(CBA)策略,解决了节点间采用交换带宽资源协作传输,彼此以多大带宽中继对方数据的问题.首先,将两个节点的协作带宽分配问题建模为合作博弈中的谈判过程;之后,采用拉格朗日乘数法得到两个用户的纳什谈判解(NBS)协作带宽分配;其次,提出了一种新的Kalai-Smorodinsky谈判解(KSBS)协作带宽分配策略;最后,对两种谈判解协作带宽分配策略的公平性进行了研究.仿真表明,KSBS协作带宽分配策略和NBS协作带宽分配策略对提升用户效用的作用基本相同,但KSBS策略比NBS策略更为公平.     

基于生产者/消费者设计模式的应力波信息采集系统的设计

以LabVIEW14.0为虚拟仪器软件开发平台,采用生产者/消费者设计模式的控制策略、技术数据管理流(TDMS)二进制文件储存策略和SQL数据库及事件结构相结合的实时更新策略,设计了集实时信息采集、储存、显示等功能于一体的应力波采集系统;3种控制策略相结合,解决了传统顺序结构设计模式下程序循环周期长、执行效率低的问题,而且解决了实时采集过程中数据的快速、大容量储存问题,实现了采集过程中采集参数的实时更新;实验结果表明该应力波采集系统具有响应速度快、执行效率高等优点。