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关键词： 光栅   表面等离子体共振   半峰全宽   折射率传感  

摘要： 半峰全宽(FWHM)是影响传感器性能的重要因素,为了提高表面等离子体共振传感器的品质因数,提出了一种光栅辅助超窄带多光谱等离子体共振传感器结构。该结构由周期性交替的SiO_(2)与Au矩形纳米柱构成,并置于SiO_(2)/Al_(2)O_(3)薄膜层上。利用全矢量有限元法对该结构的传输特性及传感特性进行数值仿真,分析了结构参数及入射光偏振态对FWHM和传感特性的影响。仿真结果表明,在800~1100 nm波长范围内,该传感器的传输谱存在两个由光栅衍射及等离子体共振形成的凹点,相应的FWHM分别为0.35 nm及0.59 nm,折射率灵敏度分别为525.7 nm/RIU、475.7 nm/RIU,品质因数分别为1502.00 RIU^(-1)和806.27 RIU^(-1),在生物检测、药物筛选、膜生物学等领域具有潜在的应用前景。

关键词： 多视图聚类   子空间聚类   张量表示模型  

摘要： 本文在基于张量的多视图聚类算法中引入自适应近邻约束,提出了一种自适应图近邻的张量低秩表示(LRTRAGN)模型,使得该模型既能利用视图间的空间高维信息,又能较好地利用局部图的特征。随后,本文对该模型的优化提出了一种迭带算法。最后,该方法在多个真实数据集上与多种先进算法就聚类表现进行对比,表现出了该方法的优越性。

关键词： 纳米压印   光栅结构   振动辅助   薄膜   填充率   透射率  

摘要： 针对纳米压印过程中压印胶填充率低导致图案转移质量不佳,压印力过大损坏模板表面形貌等问题,提出一种基于压电驱动低频、低幅的振动辅助纳米压印方法制备光栅结构。在压印时施加横向一维振动,减小纳米压印过程中所需的压印力,提高压印胶对模板空腔的填充率。为研究双面光栅薄膜的周期变化对透射率的影响规律,运用时域有限差分法在波长500~1500 nm范围内对不同周期参数的双面光栅结构进行仿真分析,得到周期参数变化对透射率的影响规律。在研制的振动装置上进行振动辅助纳米压印实验,并对制备出的双面光栅结构进行表面形貌表征以及透射率检测。实验结果表明,与无振动纳米压印技术相比,压印胶填充率显著提高,并改善了图案转移质量,减少大面积表面缺陷。在波长500~1500 nm范围内,涂覆振动辅助纳米压印制备的双面光栅薄膜的SiO_(2)比传统纳米压印制备的双面光栅薄膜的SiO_(2)平均透射率提高4%,较无薄膜的SiO2平均透射率提高6%。

关键词： 单缝衍射   课堂意外   深度学习   核心素养  

摘要： 物理学之美在于能够用最简单的理论与方法研究复杂的自然规律,一节美妙的课堂是一次物理规律的探索之旅,随时都可能发现意外的风景。在教学中通过追寻单缝衍射实验中“神秘暗线”的来源,构建综合研究课题,引导学生经历科学研究的过程,了解科学研究的基本流程与方法,深度学习、内化知识、实践应用,从而形成科学思维,助力核心素养的养成。

关键词： 姿态   多视角   张量   网络  

摘要： 本文提出一种基于张量与姿态回归网络的多人姿态估计方法。所提出的方法与以往基于噪声和不完整姿态的交叉视觉估计法有所不同,所提出多视角二维图像像素处理可以直接在三维空间上处理数据,从而避免了每个视角姿态的错误判定。本文方法包括张量网络和姿态回归网络,两个网络的组合可以更精确地估计出多视角相应的三维姿态。本文方法对于解决姿态的遮挡估计和歧义问题具有很强的稳定性,经过一些常用实验数据集测试,其比前期的一些方法具有更强性能。

关键词： 退火温度   再生光纤光栅   非载氢   性能测试  

摘要： 退火温度的高低对再生光纤光栅的稳定性有直接影响,制作并采用普通Ⅰ型紫外非载氢光纤光栅,在不同温度下进行高温退火处理,长时间观测光栅再生现象,分析不同退火温度过程中光栅中心波长与光功率变化规律,对成功制得的再生光栅进行了性能测试,在900℃测试环境下具有良好的稳定性,绘制了标定温度与再生光栅中心波长的拟合曲线,拟合精度可达0.99953,测量精度达±5℃,实验具有研制再生光纤光栅的借鉴价值。

关键词： 传感器   光纤测量   三向应变   光纤布拉格光栅   振动实验  

摘要： 针对多向应变测量问题,采用凸台和圆环状基片结构设计了一种三向光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器,实现了对结构三个方向应变的同步测量。通过振动试验台和不锈钢板进行了同电阻应变片的静态对比实验和振动监测实验。结果表明,FBG应变传感器和应变片在三个方向的静态应变曲线基本一致,相关系数分别为0.98、0.98和0.99。振动功率谱分析结果表明,FBG应变传感器和应变片均观察到了一次谐波和二次谐波,频率误差分别为2.77%和0.97%,且应变片还监测到了高次谐波信号。该传感器具有结构简单、尺寸小、测量精度高、定位准确等优点,在多向应变监测领域具有良好的应用前景。

关键词： M-张量   多重线性系统   迭代方法   新算法   收敛  

摘要： 多重线性系统在当今的工程计算和数据挖掘等领域有很多实际应用,许多问题可以转化为多重线性系统求解问题.在本文中,我们首先提出了一种新的迭代算法来求解系数张量为M-张量的多重线性系统,在此基础上又提出了一种新的改进算法,并对两种算法的收敛性进行了分析.数值算例的结果表明,本文提出的两种算法是有效的并且改进算法的迭代时间更少.

关键词： 非线性耦合波动方程组   显式差分方法   收敛性   Du Fort-Frankel格式  

摘要： 为了克服波动方程经典显式差分法条件稳定的限制,本文将建立和分析一维非线性耦合波动方程组的Du Fort-Frankel (DFF)格式。在耦合波动方程组经典显式差分格式的基础上,对二阶中心差分算子提出了一类改进的差分公式,从而建立了具有更好稳定性的DFF格式。运用了能量分析法证明了由当前算法得到的数值解在无穷范数意义下有的收敛阶。最后,数值结果验证了格式的有效性和理论结果的正确性。

关键词： Fe K-pre-edge fitting   Metallic copper nanoparticles   Iron oxidation state   Absorption and scattering   Glass nanostructure, Jun ware glaze  

摘要： Jun ware is stoneware created in the late Northern Song dynasty (12th century) with a blue glaze combining transparent-blue and whitish-opaque submillimetric areas. The glaze has a glass nanostructure with lime-rich droplets in a silica-rich matrix resulting from a high temperature liquid-liquid phase separation. Calcium-rich opaque and calcium-poor transparent areas are combined. Iron is more oxidised in the calcium rich areas (approximate to 17-20% Fe2+) than in the calcium poor areas (approximate to 60-70% Fe2+) of the glaze. Therefore, iron is oxidised in the lime-rich droplets and reduced in the silica-rich matrix. The sky-like appearance of the glaze is due to the combination of the light absorption in the transparent-dark-blue Fe2+ rich areas and scattering in the white-yellowish Fe3+ rich areas. Copper appears mainly oxidised but in the red areas a few small copper nanoparticles are present and iron appears more oxidised. The result indicates the simultaneous reduction of copper and oxidation of iron.