石墨烯、石墨烯衍生物以及类石墨烯材料通常具有致密的网状晶格结构,研宄表明这类材料对分子、原子和离子具有根强的阻挡性.然而对于不同形态的氢粒子（原子、离子、氢气分乎）是否能够隧穿二维材料仍然存在很多科学争议,并已成为目前科学研究的一个热点.本文综述了氢隧穿二维材料的研究进展,介绍了不同结构氢粒子隧穿二维材料体系的特点,阐述了...
本文基于有向加权网络模型,构建了三个影响力矩阵,并利用层次分析法对其赋权求和,形成多重影响力矩阵,从而提出了一种基于该矩阵的节点重要性评价方法.该方法通过新定义的交叉强度指标,来表征节点的局部重要性;利用金网节点对待评估节点的重要性影响总值,来表征节点在全网中的相对重要性.在分析影响节点对待评估节点的影响比例时,既考虑到节点间...
针对粗糙海面与其上方多目标复合的情形,常用算法存在计算量过大、计算时间太长等缺点,本文采用基尔霍夫近似法与矩量法结合的混合算法可以大大简化计算量、节省时间.本文首先通过蒙特卡罗的方法模拟一维PM粗糙海面,并与粗糙海面上方多目标建立复合模型;然后对矩量法结合基尔霍夫近似法的混合算法做了详细的公式推导,得到了复合散射系数,并且分...
提出了一种基于混沌激光的在线实时产生高速物理随机数的方法,通过对连续的混沌激光进行光釆样得到离散的混沌激光脉冲序列,利用差分比较器对混沌脉冲序列进行自延迟比较,在线实时输出高速物理随机数.并以光反馈半导体激光器这一典型混沌激光产生装置作为物理熵源,对所提方法进行了原理性实验论证,实现了实时速率为7 Gbit/s的物理随机数在线产生...
标准粒子滤波容易出现粒子贫化问题,滤波精度不稳定,并且需要大量粒子才能对非线性系统进行准确估计,降低了算法的综合性能.针对该问题,本文提出了一种基于蝙蝠算法的新型粒子滤波算法.该算法用粒子表征蝙蝠个体,模拟蝙蝠群体搜索猎物的过程,粒子群体通过调整频率、响度、脉冲发射率,追随当前最优粒子在解空间中进行搜索,并可以动态控制全局搜索...
合金纳米团簇可以充分利用多种金属的协同效应来实现材料的多功能特性,因而备受关注.本文利用改进的Basin-Hopping Monte Carlo算法研究了不同尺寸和不同比例下的Fe-Pt二元合金团簇的结构稳定性.为证明初始结构相关性,引入了相似函数来分析合金团簇稳定结构与其对应的单金属团簇结构之间的相似性,并分析了Fe-Pt合金团簇在稳定结构下的元素分布....
极化与电磁波另外的两个特性——振幅和相位,在传递信息时具有同等重要的作用,描述电磁波极化及其演化特征具有重要意义.关于电磁波的极化描述,前人针对不同边界条件和初始状态,发展了不同的参数组,但是这些参数组没有全面考虑电磁波的初相.鉴于此,全面考虑了电磁波的初相问题,对极化椭圆参数组的旋向参数也进行了扩充和完善,重新定义了这些参数...
太赫兹波长和典型卷云冰晶粒子尺度处于同一量级,是理论上遥感卷云微物理参数（粒子尺度和冰水路径）的最佳波段.结含183,325,462,664,874 GHz通道的辐射传输特性,通过通道亮温差、亮温差斜率等五个参数量化粒子尺度和冰水路径对太赫兹辐射光谱的影响,基于加权最小二乘法建立了多重查找表反演卷云微物理参数的方法,并通过模拟数据序列进行了理论...
为了抑制背景噪声，获得高信噪比的纯干涉条纹并实现图像、光谱和全偏振信息的同时测量，提出了一种基于双强度调制的静态傅里叶变换偏振成像光谱技术新方案．系统由前置望远系统、两个相位延迟器构成的偏振光谱调制模块、Wollaston棱镜构成的偏振分柬器、Savart偏光镜和线偏振器构成的干涉模块以及CCD面阵探测器组成，可在单一探测器上同时获取...
基于光栅干涉仪的X射线成像技术可以同时获得样品内部的吸收信息、相位信息和散射信息，既保持了传统X射线衰减成像的优点，又拥有相衬成像和散射成像的优势．然而基于传统CT重建算法的X射线光栅成像需要采集大量完整的原始投影数据，数据采集时间过长从而使得物体接受很大的辐射剂量，难以在实际中应用．提出基于传统代数迭代重建算法的光栅成...
本文提出了一种新的Fresnel波带片编码成像的重建方法．与传统的重建方法相比，这种新方法可以实现更高的空间分辨水平．具体而言，传统意义上来讲，Fresnel波带片编码成像的空间分辨水平取决于编码波带片的最外环宽度．本文提出的重建方法突破了这一限制，可以达到最外环宽度的1／m（m为正整数），从而超越了通常意义上的瑞利极限．
基于准玻色方法，解析求解了环境作用下一维耦合腔阵列耦合一个量子化腔场驱动的级联型三能级原子系统中单光子输运的反射率、透射率和相应等效势的表达式，并详细讨论了耗散情况下控制参数对单光子输运的影响．研究结果表明：在实验范围内选择合适的参数时，原子耗散和腔场耗散都能使反射率峰值降低，但原子耗散影响反射率较大，同等参数取值条...
基于激光二极管侧面抽运棒状放大器的方式，研制了一台应用于空间碎片探测的高重复频率、高光束质量焦耳级的Nd：YAG纳秒激光器．激光器采用主振荡功率放大的结构，主要包括单纵模种子、预放大单元、受激布里渊散射相位共轭光束控制单元和能量提取单元四部分．在能量提取单元，为了减小热效应对光束质量的影响，降低了放大器的工作电流、采用了...
采用共轴双脉冲激光诱导击穿光谱（DP—LIBS）技术对3种植物油中的重金属铬（Cr）含量进行定量分析．对实验配制的24个样品，采用桐木木片对其中的Cr进行富集，烘干后进行LIBS试验．选取CrI425．39nm为定量分析谱线，CN分子谱线（421．49nm）、Ca原子谱线（422．64nm）以及它们谱线强度之和为内标线，分别建立了Cr的基本定标法、单谱线内标法和...
在可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术中，目标气体分子的吸收光谱参数，尤其是线强对温度、浓度的精确反演测量具有重要作用．HITRAN／GEISA／HITEMP等数据库中的光谱参数包含理论计算的结果，与实际情况存在相当的误差．本文采用TDLAS-波长扫描直接吸收技术测量了室温下氨气在6611—6618cm-1之间的吸收光谱，利用Voigt线型多峰拟合方法获...
研究空间光孤子在一维竞争非局域三次五次非线性介质中的新解和传输特性．发现亮孤子在竞争非局域三次自散焦和五次自聚焦非线性介质中存在不稳定区间．在一般非局域程度下，对于不同的三次非线性效应，同相位复合两孤子间表现为吸引或排斥的相互作用，并讨论了折射率的变化．在竞争非局域三次自聚焦和五次自散焦非线性介质中给出了二极、三极和...
基于光子晶体异质结结构实现高效的单向传输特性的光二极管是光电集成及全光通信领域的研究热点．根据光子晶体方向带隙差异构建了正交和非正交光子晶体异质结结构，利用时域有限差分法计算透过谱及场分布图．对比研究发现，非正交光子晶体异质结结构能够实现光的单向传输．通过界面结构的调整，优化了单向传输性能，构造了一种能实现宽频带、高...
随着现代移动流量的剧烈增长、未来无线THz通信传输速率需求将会达到数＋Gb／s、高速THz波调制器的研究对于THz无线通信系统具有重要意义．本文提出了一种新型的磁化等离子体THz波调制器，在二维光子晶体中引入线缺陷和填充锑化铟材料的点缺陷．基于法拉第磁光效应，由于锑化铟材料的回旋角频率落在THz频段，在外加磁场的作用下点缺陷表面可在TH...
在无定形SiO2非晶材料红外波段反常色散区介电常数研究中，复合高斯振子模型是介电常数重要的色散模型之一，复合振子中振子的数量和物理意义是重要的研究内容．基于化学计量学中的因子分析技术，提出将SiO2薄膜特征振动峰的数量等效为化学组分的振子数量的方法．采用离子束溅射沉积方法制备了厚度分别为100，200，…，800nm的8种SiO2薄膜样品，...
从理论和实验两方面对非均匀关联随机电磁光束的产生进行了研究．在理论上基于相位关联与相干度的联系推导出非均匀关联随机电磁光束的2×2交叉谱密度矩阵及相干性分布．理论分析表明，这种非均匀关联随机电磁光束中两点间的相干度不仅和两点间距有关，而且和两点的位置有关．在实验上，利用两个相位型液晶空间光调制器对入射的完全相干光的两个...
Hamilton-Jacobi方法通常被认为是求解完整保守Hamilton系统正则方程的重要手段，但通过现代微分几何理论发现，这种方法的适用范围不仅仅局限于完整保守的Hamilton系统．根据Hamilton—Jacobi理论，证明了经典Hamilton—Jacobi方法可以被推广至一类特殊的非保守Hamilton系统，即如果非保守Hamilton系统受到非保守力，则该系统的Hamilton正则方...
为研究霍尔效应对磁控热防护系统的影响机理，建立并验证了热化学非平衡流场、外加磁场、感应电场的多场耦合数值求解方法．基于均布霍尔系数模型分析了霍尔效应在两种不同磁场强度B0、不同壁面导电条件下对磁控效果的影响．研究表明，不同壁面导电性下霍尔效应的影响规律不同．绝缘壁面条件下，考虑霍尔效应后壁面热流的变化是附面层内洛伦兹力...
通过水洞实验对有水流速度影响的水下超声速气体射流进行实验研究，通过高速摄像系统记录射流形态演变过程，采用动态测力系统测量射流演变过程中射流周围环境压力的脉动特征．对剪切层涡旋结构进行分析，得到水流冲击射流的剪切涡流动形态演化和压力脉动特征．实验结果表明，射流主体形态的非定常运动依赖于水流速度，无水流速度时，射流主体受...
利用流体模型在氩气环境下模拟得到了微空心阴极维持辉光放电的电势、电子密度、离子密度和电场等放电参数的时空分布特性．模拟结果表明，微空心阴极维持辉光放电在不同的时刻表现出不同的放电模式．放电的初始阶段为汤生放电模式；第二阶段为汤生放电模式向空心阴极效应放电模式过渡阶段，微空心阴极维持辉光放电得到初步发展；第三阶段为空心...
利用亥姆霍兹方程和场匹配法，推导出了被圆柱介质管包裹的均匀非磁化冷等离子体柱中各角向模的色散关系．数值计算并分析了角向对称模（m=0模）、非角向对称模（m≠0模）的色散特性以及在不同波频率下各模式的辐射特性．研究发现，在波频率ω小于等离子体频率ωpe条件下，当ω一定时，各模式的传播速度随着ωpe的增大逐渐接近光速；m=1角向模式属于...
强脉冲离子束作为一种闪光热源在材料表面改性方面具有广泛的应用．烧蚀效应对于强脉冲离子束与物质相互作用以及强脉冲离子束薄膜沉积过程具有重要的影响．因此，分析强脉冲离子束的烧蚀过程和机理对于优化其应用具有重要意义．为了研究强脉冲离子束的烧蚀产物特性，采用1．2—1．5J／cm2的强脉冲离子束辐照纯锌靶材，并使用单晶硅片收集辐照过...
同轴枪放电等离子体具有密度高、输运速度快等特点，在核物理、航天工程等领域具有广阔的应用前景，已成为国际前沿研究热点．同轴枪中的等离子体密度是反映其应用特性的重要参数之一，因此等离子体密度在输运过程中的变化对理论研究和实际应用都具有重要意义．利用发射光谱法测量了HB谱线的Stark展宽，从而计算出同轴枪放电等离子体密度在输运...
运用第一性原理的方法研究了锐钛矿相TiO2中O空位（Vo）和Ti空位（VTi）的电子结构和磁学性质．计算结果表明，单独的Vo并不会诱发局域磁矩，VTi可以产生大小为4μB（1μB=9．274×10^-21emu，CGS）的局域磁矩，主要分布在其周围的O原子上．这两种缺陷产生局域磁矩的原因在文中做了详细的介绍．此外，由两个VTi诱发的局域磁矩之间的磁耦合相互作用...
多孔材料内部含有大量孔隙，孔隙一旦塌陷就回归为密实物质．但孔隙塌陷沉积的能量将提升基体材料的温度，导致热力学状态量发生变化．尤其是在冲击波压缩下，多孔材料的温升很高，温度变化对其他热力学状态量的变化影响很大，因此解决多孔材料的温度计算是不可回避的问题．本文在研究Griineisen通用函数γv（u）的基础上，将密实材料的德拜温度...
基于Helmholtz自由能建立了聚乙烯的完全物态方程，通过该模型计算获得了聚乙烯的150GPa压力范围内的冲击Hugoniot关系、冲击波温度．压力关系，计算结果与已有实验结果和分子动力学计算结果均符合较好，表明构建的物态方程对描述聚乙烯离解相变压力150GPa内的热力学量具有很好的适用性．
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