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关键词： 狄拉克方程   赝自旋对称   形状不变性   改进Tietz-Hua势场  

摘要： 基于施图姆-刘维尔理论和形状不变性原理,采用Pekeris类型的近似方法,唯象地研究了具有改进Tietz-Hua势场标量和矢量核子势的原子核中单核子的赝自旋对称.解析求解了系统的能量方程和旋量波函数,并通过数值求解能量方程,验证了单核子谱的赝自旋对称性.

关键词： 太赫兹   交换偏置   超快自旋输运   磁性异质结构  

摘要： 与目前商用的太赫兹源相比,自旋太赫兹源具有超宽频谱、固态稳定以及成本低廉等优点,这使其成为下一代太赫兹源的主要研究焦点.但使用自旋太赫兹源时,通常需要外加磁场使铁磁层的磁化强度饱和,才能产生太赫兹波,这制约了其应用前景.基于此,本文制备了一种基于IrMn/Fe/Pt交换偏置结构的自旋太赫兹波发生器,通过IrMn/Fe中的交换偏置场和Fe/Pt中的超快自旋流注入与逆自旋霍尔效应相结合,在无外加磁场下产生了强度可观的太赫兹波.在IrMn和Fe的界面中插入超薄的Cu,可以使Fe在厚度很薄时零场下实现饱和磁化,并且其正向饱和场最高可达–10 mT,从而进一步提升无场下的太赫兹发射效率.零场下出射的太赫兹波的动态范围超过60 dB,达到可实用化的水平.通过旋转样品,发现产生的太赫兹波的偏振方向也会随之旋转,并且始终沿着面内垂直于交换偏置场的方向.此外,在此交换偏置结构的基础上,引入了一层自由的铁磁金属层Fe,设计了一种以IrMn/Fe/Pt/Fe为核心结构的自旋阀太赫兹源,发现产生的太赫兹强度在两层铁磁层反平行排列时比平行排列以及不引入自由铁磁金属层时均大约提升了40%.结果表明,基于IrMn/Fe/Pt结构的自旋太赫兹信号源可在无外场下产生可观的太赫兹信号,并且其强度可通过引入自由铁磁金属层进一步增强,偏振方向也可通过旋转样品进行调控,这些优点使其有望在下一代太赫兹信号发生器中发挥重要的作用.

关键词： 普朗克   维恩   能量单位   黑体辐射定律   振动模式   辐射率   电磁辐射   前提假设  

摘要： 普朗克黑体辐射定律描述,在任意温度T下,从一个黑体中发射出的电磁辐射的辐射率与频率彼此之间的关系。马克斯·普朗克于1900年建立了黑体辐射定律的公式,并于1901年发表。其目的是改进由威廉·维恩提出的维恩近似,在推导过程中,普朗克考虑将电磁场的能量按照物质中带电振子的不同振动模式分布。得到普朗克公式的前提假设是这些振子的能量只能取某些基本能量单位的整数倍,这些基本能量单位只与电磁波的频率v有关,并且和频率v成正比。

关键词： 小波包分解   敏感频带   颤振   能量熵   频率消除算法  

摘要： 针对航空蒙皮类复合材料零件铣边颤振初期频率淹没问题,提出了一种基于小波包敏感频带选择的能量熵颤振监测方法。首先使用频率消除算法(Frequency elimination algorithm,FEA)对铣边采集信号进行去主轴转频、刀齿齿频及其倍频处理。其次对去频后的信号进行小波包分解(Wavelet packet decomposition,WPD),分析WPD的频带分布特性。然后基于频带相关系数ρ和能量比波动方差σ^(2)选取颤振敏感频带作为颤振研究对象,提取分解后信号能量熵作为颤振监测量并基于拉依达准则确定系统颤振监测阈值。最后通过仿真信号和试验验证了所提算法的有效性。结果表明,经FEA和敏感频带筛选后信号的能量熵值分辨率提高了205%,且相较于未去频信号系统颤振监测响应时间能提前0.5 s。

关键词： 全息图像   数据编码   全息技术   反射光线   全息摄影   3D场景   量子力学   光束扫描  

摘要： 一项研究表明,一种新的量子力学全息技术可在科学家不直接捕获物体反射光线的情况下,生成物体的全息图像。这种新颖和出人意料发现也许已经应用在生物医学领域。全息图像是图像的一种,被照亮时,它就像是一个让人看到3D场景的2D窗口。传统的全息技术生成全息图像的方法是使用激光光束扫描物体,并将其数据编码到记录媒介上,例如胶片或碟片等。

关键词： 复合材料   小波包分析   SVM   振动信号   无损检测  

摘要： 复合材料拉挤多腔板在线生产时有时会产生缺陷,导致生产线故障甚至全面停车,因此需要对在线生产的复合材料进行实时无损检测。为此,采用敲击测试的方法,获取振动信号,利用小波包分析对敲击振动信号进行多层分解,分解后的频带能量作为特征向量。把经过归一化处理的特征向量用支持向量机(SVM)进行分类识别。经过实验验证,识别率达到100%。这表明使用小波包分析和支持向量机结合的方法可以对复合材料拉挤多腔板进行故障诊断,在实际应用中具有较好的前景。

关键词： 量子非经典性   自旋相干态   度量  

摘要： 相干态最初在1960年由Klauder和Sudarshan提出.基于此,许多经典性和非经典性的度量被提出.1971年Radcliffe提出了原子相干态,但基于原子相干态的非经典性度量研究仍然较少.本文利用原子自旋相干态的特征提出一种度量非经典性的方法,并讨论了这种度量的若干性质,例如转动算符作用下的不变性和纯态的非经典性.我们给出了一些计算例子,例如猫态、NOON态和混合态.这种度量只在自旋为1的系统上讨论.这些结果对探索量子非经典性的度量和量子资源理论有一定的意义,也对实验室利用非经典性度量起到积极作用.

关键词： 表象思维   具象思维   抽象思维   表面涂色   正方体  

摘要： “表面涂色的正方体”属于数学综合实践的教学内容。数学综合实践活动课以学生生活经验为背景,以现实问题为载体,让学生动手实践、自主探究,从而发现、归纳、总结数学规律,发展自身的表象、具象和抽象思维能力,形成数学核心素养。

关键词： 低温辐射计   黑体腔   吸收率   结构  

摘要： 目前,国际最高光辐射功率基准为低温辐射计,其可探测光谱范围覆盖真空紫外到太赫兹波段(115 nm~THz),利用真空低温超导条件下的电替代测量原理,将光辐射功率参数溯源到可以精确测量的电参数进行高精度测量,实现超宽光谱范围的光辐射绝对功率测量,其测量不确定度达到10^(-5)量级,尤其在国防军事和光辐射计量领域,光电有效载荷、定量遥感、超高光谱成像以及光辐射量值溯源等应用领域具有不可替代的作用。低温辐射计黑体腔作为光辐射吸收的核心器件,具有光谱吸收平坦、0.999以上的超高吸收比,其吸收率参数是影响低温辐射计高准确测量的主要因素之一。目前,针对低温辐射计黑体腔不同结构及涂层参数开展了很多的理论及仿真工作,但针对不同结构参数黑体腔吸收率的实验测量及比对工作还未见报道。因此,为实现低温辐射计宽光谱、高精度测量要求,光电子一级站开展了适用于低温辐射计的黑体腔研制及吸收率测量的研究工作。课题组研制了四种不同结构参数,以高电导无氧铜(OFHC)为材质,壁厚0.1 mm,内壁电镀镍磷黑(NiP)涂层的超高吸收率黑体腔;采用蒙特卡罗光线追迹算法分别对四种结构黑体腔吸收率进行了光学仿真,得到不同结构参数之间的吸收率差异;采用替代法测量吸收率,搭建了以高稳定光源、积分球系统组合的黑体腔吸收率测量装置,通过将标准白板与黑体腔之间切换,准确测量黑体腔吸收率,并分析了黑体腔吸收率的影响因素。实验结果表明:(1)通过比对仿真数据与实验测量结果,验证测量方法的有效性和测量数据的可靠性;(2)研制的黑体腔实现了(0.999962±0.000005)@632.8 nm的超高光谱吸收率,满足了低温辐射计的高精度测量要求;(3)斜底圆柱腔的吸收性能优于圆锥柱腔;(4)通过设计螺纹结构增加腔内表面积、设计圆锥口径类比光阑结构形式并没有明显增加黑体体吸收率。