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关键词： 张量填充   多向延迟嵌入变换   高精度低秩张量填充算法  

摘要： 以高精度低秩张量填充算法为基础,提出了在嵌入空间中的低秩张量填充算法.先将缺失数据经过多向延迟嵌入变为高阶Hankel张量,再基于核范数最小化进行填充,最后使用多向延迟嵌入的逆操作得到最终的填充数据.通过数值实验表明,针对张量的条状或块状缺失,新算法比HaLRTC、DR-TR算法更有效.

关键词： 杨氏双缝干涉   思政元素   核心素养   深度教学  

摘要： 新课改对培养学生物理学科核心素养和课程思政育人都有很高的要求.本文通过挖掘“光的电磁理论确立”学史中的“思政元素”、设计“非常规”光的干涉实验、建构“双缝干涉”模型,实现对杨氏双缝干涉实验的深度教学,培养学生的物理学科核心素养和质疑、批判、创新等科学精神.

关键词： 芳香族二硫化合物   LED光聚合   光引发剂   光吸收性能   光引发活性  

摘要： 以二苯二硫醚(PDS)、对甲苯二硫醚(MPDS)、2,2′-二氟二苯二硫醚(FPDS)、5,5′-二硫代双(2-硝基苯甲酸)(DTNB)、2,2′-二硫二吡啶(PDDS)和双(2-噻吩基)二硫醚(TPDS)这6种芳香族二硫化物为对象,研究了它们的光吸收和光引发性能,分析了供电子基团、吸电子基团、富电子五元芳杂环和缺电子六元芳杂环对硫自由基光引发活性的影响。结果表明:这6种芳香族二硫化物的最大吸收波长均小于300 nm,供电基团甲基及芳香杂环的引入使芳香族二硫化合物的最大吸收波长红移,吸电子基团氟原子和硝基等使最大吸收波长蓝移;在385 nm的发光二极管(LED)照射下PDS、MPDS、DTNB和PDDS均能发生二硫键的断裂而产生芳基硫自由基,而TPDS不能生成稳定的芳基硫自由基;在385 nm的LED照射下PDS、MPDS、FPDS、DTNB和PDDS均能引发三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)聚合,在405 nm的LED照射下也可以引发TPGDA聚合;TPDS不能引发TPGDA和TMPTA聚合。

关键词： DTI   COVID-19   SARS-CoV2   康复期   中枢神经系统  

摘要： 目的应用弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)评估康复期COVID-19患者可能存在的白质纤维结构的改变,探讨SARS-CoV2对中枢神经系统可能造成的潜在迟发性损害。方法回顾性分析27例康复期COVID-19患者(普通患者组17例,重症患者组10例)和39例健康对照组的临床及颅脑MRI影像学资料。结果重症患者组的炎症反应及凝血功能异常较普通患者组明显;DTI结果:重症患者组多个神经纤维束的平均扩散率(mean diffusivity,MD)增加(P<0.05,FDR校正),主要分布在小脑中脚、胼胝体体部、双侧前、上放射冠区、双侧内囊前肢、左侧皮质脊髓束、左侧外囊、左侧上额枕束、毯及右侧下额枕束、右侧勾束等;小脑中脚各向异性分数(fractional anisotropy,FA)值下降(P<0.05,FDR校正)。结论康复期COVID-19患者存在白质纤维结构的改变,SARS-CoV2可能对中枢神经系统造成持续性或迟发性损害。DTI可提供有效的神经系统病毒感染的证据,有助于疾病的早期诊断。

关键词： 光纤光栅传感器   新型传感器   光电科技   加速度计   频率测量   振动监测   索力监测   阻尼器  

摘要： 基于聚华科技CATC-III光纤光栅传感器体系开发的新一代JH-FGV-A3光纤光栅振动传感器针对大量程加速度应用场景设计,该产品可支持30 g加速度应用,主要用于桥梁索力监测,桥梁、路基等各类工程结构的振动监测,也可用于引擎,发电机泵的频率测量。与老款光纤光栅加速度计相比,该新型传感器在核心元件设计和阻尼器技术设计上都进行了长足改进。

关键词： 钢筋混凝土梁   碳纤维-光纤光栅板   疲劳试验   疲劳寿命预测   剩余强度   累积损伤模型  

摘要： 为明确碳纤维-光纤光栅(CFRP-OFBG)板加固对钢筋混凝土梁疲劳性能的提升作用,对5根采用内嵌光纤光栅应变传感器的碳纤维板加固的钢筋混凝土梁和两根未加固梁进行静载和常幅疲劳试验。分析了不同应力水平下碳纤维-光纤光栅板加固梁的疲劳破坏模式、疲劳寿命、跨中挠度、应变演变等情况,并与未加固梁进行对比。结果表明:随着疲劳循环次数增加和疲劳荷载幅值的增大,整个试验过程疲劳破坏呈现四阶段发展规律;加固梁跨中挠度、钢筋拉应变、混凝土压应变变化趋于平缓,直到疲劳破坏才会发生突变。其中,CFRP-OFBG板对加固梁疲劳应变监测数据与电阻应变片数据吻合良好;在相同循环次数和疲劳荷载限值下,加固梁的疲劳变形较未加固梁的有所减小,加固梁承载力比未加固梁提高约45%。通过理论分析和试验结果拟合,推导剩余强度公式,提出一种基于剩余强度的疲劳累积损伤模型来预测疲劳寿命。相比于试验结果,采用该模型所预测加固梁的疲劳寿命偏大,误差为8.57%。

关键词： 通信   空间扩容   声光效应   稀疏矩阵   聚类算法  

摘要： 向空间扩展维度的通信模型是进一步提升无线通信容量的重要研究方向。然而,空间维度上的正交信道构建主要还存在两方面的理论问题:一是病态问题;二是稀疏问题。针对上述两个问题,提出了一种新型空间维度扩容通信模型。该模型基于声光效应采用激光器扩展空间维度,利用优化算法设计稀疏阵列布局,采用聚类算法确定最优分布。通过仿真计算模型实例,可得其条件数为25,经聚类分析后仅需4个激光接收器,便可替代原88个单元天线,组成接收阵列。该模型对提升无线通信容量有着重要研究意义,为搭建水下远距离大容量的轻巧一体化通信系统提供新思路,并为无线通信模型的理论发展储备基础性研究。

关键词： 地磁降噪   磁梯度张量系统   变分模态分解   系统校准  

摘要： 磁梯度张量系统(MGTS)经过校准能够减小传感器系统误差、阵列非对准误差和载体磁干扰误差,但磁测信号常受到环境电磁场、地磁脉冲信号等噪声的干扰,使得系统校准精度受限。为此,提出了在独立变分模态分解(IVMD)降噪下的MGTS集成校准方法。首先,进行旋转采样获得足量磁场矢量信号,并合成为总场强度和方向信号以避免降噪失真;然后,利用谱循环相关系数对信号进行端点延拓以抑制端点效应,对合成信号进行变分模态分解(VMD),并对主分量进行核独立成分分析(KICA),进一步消除噪声和模态混叠;最后,利用集成补偿和旋转对准(ICRA)方法的一步校准系统,消除系统误差、非对准误差和硬软磁干扰的影响。实测表明,相较于ICRA直接校准,该方法在室内电场环境中将张量分量均方根误差(RMSE)由近100 nT/m约束在5.6 nT/m内;在磁性目标定位实验中,定位距离均方根误差由0.157 m减小至0.066 m。

关键词： 半导体激光器   COMSOL   热分析   体布拉格光栅(VBG)  

摘要： 使用COMSOL软件对体布拉格光栅(volume Bragg grating, VBG)外腔半导体激光器进行稳态热分析模拟仿真,研究VBG对半导体激光器的温度特性的影响。利用15%、20%两种VBG对888 nm半导体激光器进行外腔锁模,测试并分析外腔锁模条件下半导体激光器的输出特性和温度特性。结果表明,VBG外腔结构能够改善半导体激光器的光谱特性,提高半导体激光器的工作温度。在25℃条件下,当采用15%衍射效率的体光栅进行外腔锁模时,最大输出光功率为10.7 W,输出波长稳定在888 nm,光谱线宽为0.3 nm。

关键词： X射线光学   X射线光栅干涉仪   波前传感   面形测量  

摘要： 为了支撑高性能光源波前调控与先进实验技术开发,并在工作波长下实现实验室级面形测量,搭建了微焦点X射线光栅干涉仪实验平台。X射线光栅干涉仪是一种具有极高灵敏度的波前传感技术,可定量测量X射线波前畸变。利用相位步进和傅里叶分析方法重建条纹的相位和波前曲率半径分布,进而计算出波前角度和镜面斜率误差分布。傅里叶分析方法的测量结果与长程面形仪具有很好的一致性,两者差值的均方根小于200 nrad。所提技术可用于X射线主动光学波前在线反馈调控,反射、折射、衍射器件误差检测,以及大科学装置X射线光束质量评估等领域。