基于维恩位移定律的一种光学测温系统

与其它测温方法相比,光学测温方法具有非接触、实时、无损等优点,在众多领域中具有极其要的作用.作者基于维恩定律的红外辐射测温原理、方法进行了较详细地讨论.     

一种新型红外测温方法研究

从辐射的能级跃迁理论和相互关联的变量间的数学关系两个方面,对为了避开传统红外测温方法遇到的辐射率修正困难而提出的红外测温新方法进行了分析;在数据处理方面,讨论了函数形式未知的普遍情况;比较了传统方法与新方法的基本思路,研究表明:新红外测温方法与传统红外测温方法并不矛盾,它将传统红外测温方法从特殊情况推广到了普遍情况.实测结果也证明,通过该方法可有效地提高温度测量的准确度.     

基于PCA-ELM的红外多光谱辐射测温

在目标发射率未知的情况下,建立一种基于主元分析(PCA)与极限学习机(ELM)相结合的红外多光谱测温方法.分析目标温度与辐射亮度谱的非线性数学模型,确定初始输入向量包含温度估计所需的充分信息;引入PCA方法从输入向量中提取相互独立的主元成分,降低神经网络输入维数;基于ELM网络对样本数据充分学习,最终建立PCA-ELM目标红外测温模型.利用黑体和未知发射率材料涂层目标作为测试目标源,验证该方法的有效性.     

红外测温技术及其在磨削温度测量中的应用

阐述磨削温度的基本概念及研究磨削温度的意义,简要介绍各种红外测温仪的工作原理．结合红外测温技术在磨削温度测量中的几个典型应用,包括红外辐射测温法、光纤红外测温法、双色红外测温法和红外成像测温法,分析它们的特点和适用范围．     

高湿多尘环境对红外辐射测温的影响及解决方法

卷烟生产精确制丝生产线是最关键的加工工序,为了满足生产工艺要求,需对制丝车间内各工艺控制点的温度和水份进行测量,利用红外辐射测温要求测量点必须紧靠设备出口,而高浓度的蒸汽团会使烟丝的红外辐射能量被散射,造成红外测温仪表测量误差偏大,满足不了生产工艺要求;同时,由于高温的蒸汽中含有烟叶的焦油物质,容易对红外测温镜头造成污染不易清洁,进而损坏整台仪表.现将造成测量误差偏大的原因分析如下.     

长波红外探测器的辐射定标

辐射定标是实现红外测温技术的基础。针对复杂环境下,大范围高温区域的测量任务,建立辐射定标数学模型。首先,采用长波红外热像仪和高温黑体炉进行定标实验,分析探测器响应灰度值与黑体辐射的关系。然后,考虑到探测器在测温过程中有可能进入饱和状态,进一步分析探测器响应灰度值与积分时间的关系。提出综合考虑黑体辐射和积分时间的定标计算方法;并给出了热像仪的理论测温范围的推导过程。最后,通过辐射定标数据的温度反演验证该方法的准确性,获取可参考的理论测温范围。实验结果证明该方法满足应用需求,不仅能够快速、有效地得到定标数据,而且对实际的应用具有一定的指导作用。     

红外测温辐射率修正问题的研究

本文主要介绍了红外辐射测温在实际测量中误差产生的各种因素，同时对红外辐射测温中“辐射率修正”问题进行研究，并提出避开“辐射率修正”的物理模型。     

辐射测温区域的界定分析

文章讨论了谱色测温系统研究中,基于测温坐标系的辐射测温区域的界定问题。以线性发射率模型以及改进的单调发射率模型为基础,通过测温坐标系标尺的考察,分析了不同光谱发射率模型下的辐射测温坐标系所限定的辐射测温有效区域的规律特征;以实际应用中特定的谱色测温仪器为例,给出该仪器适用的辐射测温的理论区域,并用黑体实验进行了验证。     

红外测温仪在纺织上使用的条件及方法

介绍了红外测温仪在纺织测温方面的应用情况．就预置试样的发射率不同、测量位置不同及试样受到红外辐射的照度不同等３种情况对红外测温仪测量结果的影响，探讨了准确测温的最佳使用条件和方法．     

红外测温技术

本文介绍红外辐射的一般性质及红外测温技术。     

光纤面阵可见光吸收/红外辐射性能实验研究

介绍了一种用于红外动态场景生成的新型可见光/红外图像转换器芯片.采用离子刻蚀工艺制作芯片的吸收辐射膜,其可见光波段吸收率可以达到98.5%以上,3～5μm波段的红外发射率可以达到0.73,8～12μm波段的发射率达到0.82.测试证明,此吸收辐射膜完全满足红外图像转换芯片的应用要求.     

一个球对称荷电黑洞的量子隧穿辐射特征

 尽管黑洞信息丢失之谜的完整解释要在量子引力或弦理论的框架内完成,但是为解决黑洞信息丢失之谜,用半经典的隧穿方法研究了球对称荷电黑洞的隧穿辐射特征.其结果表明隧穿率与Bekenstein-Hawk-ing熵的改变有关,辐射谱不是纯热谱,信息丢失是可能的,满足量子力学中的幺正性原理.这不仅是对Hawk-ing辐射谱的进一步修正,而且提供了研究黑洞荷电粒子隧穿辐射的新方法.     

τ轻子CP破坏效应的研究

粒子物理标准模型虽然包含了CP破坏,但其不足以解释宇宙中观察到的物质与反物质不对称现象,因此进一步检验标准模型中的CP破坏机制、寻找CP破坏的新起源已经成为粒子物理研究的重要内容之一.分析LHC实验上构造CP-odd可观测量的困难,在此基础上,进一步提出了CP-odd可观测量的构造方法,接着按照量子场论的基本原理,构造了τ轻子CP破坏的有效拉氏量,从而为研究与τ轻子相关的新物理提供一些理论指导.     

量子气体的简并条件分析及应用

基于统计力学方法,从几种不同角度讨论了量子气体系统的简并条件,并通过分析和对比,指出它们本质上的一致性以及量子气体的性质对于其简并度的依赖关系。以简并费米气体模型在天体物理中的应用为例,说明了量子统计理论在现代物理研究领域有着十分重要的作用。     

生物数学教学改革初探

针对生物数学这门课分支较多、包含的数学理论繁杂抽象的特点,结合自己多年的教学实践,从不断更新教育理念、优化教学内容、创新教育模式、改革教学方法、提升教师素质和使考核标准科学化和考试形式多样化等方面进行了探讨。提出建立以学生为主体、以学生发展为中心的教学方式;选择新颖、实用、具有时代感和重在培养学生解决实际问题能力的教材内容;采用生动有趣、激发学生学习兴趣和提高教学效果的多元化教学形式;科学地设置全面考查学生的真实水平、实际能力和综合素质的考核标准;采取闭卷、开卷、口试和论文等多种考试形式,旨在培养懂知识、会应用和有能力的创新人才,使生物数学的教学改革不断深入,与社会发展同步。     

量子关联研究综述

由EPR佯谬,薛定谔“猫态”等超越直观的纯量子现象产生的量子纠缠理论从其概念提出以来一直被人们认为既是量子理论最为重要的概念之一,也是在量子通讯中实现“稠密编码”和“隐形传态”的关键。然而,最近研究结果显示,量子纠缠并不能够完全解释量子关联所有特性。人们发现,除了纠缠以外,还存在对量子信息和量子计算具有极其重要意义的其它非经典关联,如量子失协是一个纯量子比特确定性量子计算机具有计算效率的原因。这说明,量子失协完全可以成为量子计算新的一种资源。文章介绍了非经典关联（包括量子纠缠）的基本概念及其度量方法,对量子失协在各类模型中表现出的量子关联特性进行分析和与量子纠缠,经典关联比较,从而体现出在各类量子体系中对量子失协进行研究的意义,同时引导理论和实验研究者去研究量子失协的潜在研究价值。     

Observation of the dynamical Casimir effect in a superconducting circuit

One of the most surprising predictions of modern quantum theory is that the vacuum of space is not empty. In fact, quantum theory predicts that it teems with virtual particles flitting in and out of existence. Although initially a curiosity, it was quickly realized that these vacuum fluctuations had measurable consequences--for instance, producing the Lamb shift of atomic spectra and modifying the magnetic moment of the electron. This type of renormalization due to vacuum fluctuations is now central to our understanding of nature. However, these effects provide indirect evidence for the existence of vacuum fluctuations. From early on, it was discussed whether it might be possible to more directly observe the virtual particles that compose the quantum vacuum. Forty years ago, it was suggested that a mirror undergoing relativistic motion could convert virtual photons into directly observable real photons. The phenomenon, later termed the dynamical Casimir effect, has not been demonstrated previously. Here we observe the dynamical Casimir effect in a superconducting circuit consisting of a coplanar transmission line with a tunable electrical length. The rate of change of the electrical length can be made very fast (a substantial fraction of the speed of light) by modulating the inductance of a superconducting quantum interference device at high frequencies (>10 gigahertz). In addition to observing the creation of real photons, we detect two-mode squeezing in the emitted radiation, which is a signature of the quantum character of the generation process.     

用量子蚁群算法求解大规模旅行商问题

针对旅行商问题(TSP),提出了一种新的混合量子优化算法——量子蚁群算法.量子蚁群算法采用量子比特的概率幅表示蚂蚁的当前位置,采用量子旋转门更新蚂蚁的位置,选取国际通用的TSP实例库中多个实例进行测试.仿真实验表明,该算法具有很好的精确度和鲁棒性,可使搜索空间加倍,比传统的蚁群算法具有更好的种群多样性.     

基于红外光谱的空间点目标红外特征提取方法

根据空间点目标红外辐射光谱的特点,提出了一种新的基于双波段红外光谱数据的目标红外特征提取反演算法,对算法的有效性进行了分析,并对最大迭代次数、误差范围和缩放系数等影响算法计算效率与精度的主要参数的选取与设置问题进行了讨论.在此基础上,针对具有不同光谱特征的残余杂散辐射,分析了残余杂散辐射对目标-背景辐射对比度及目标红外特征提取精度的影响.研究结果表明,论文提出的反演算法能够有效地提取不同温度目标的红外特征信息,且计算速度快、耗时短;残余杂散辐射将对目标有效辐射面积和温度的提取精度产生一定的影响,但对目标温度提取精度的影响相对要小一些.     

同步辐射技术和透射电镜技术以及密度泛函理论相结合的综合表征方法及其应用

同步辐射技术和透射电镜技术是研究材料的重要表征手段,广泛应用于物理、化学、材料、环境与能源等学科的前沿研究领域.这两种技术方法,其物理原理是光子和电子与材料的相互作用,包括光子在材料中的散射与吸收,电子的衍射与能量损失等,从而演化出各种具体表征手段.从物理本质看,基于量子力学的密度泛函理论,其本征函数可以与同步辐射X射线的衍射和透射电镜电子的衍射得到的电荷密度相对应,而其本征值则可以与同步辐射X射线的吸收谱和光电子谱以及透射电镜电子的能量损失谱得到的能级或能带信息相对应.这些对应关系使得这两种技术手段和理论计算方法可以互相验证也可以互相补充,从而对材料的结构和电子信息的分析更为全面细致.本文综述了同步辐射技术和透射电镜技术的进展,通过典型材料表征进行举例说明,这两种技术结合密度泛函理论,能够深入分析功能材料的晶体结构信息以及各种物理化学性能.最后展望了这三种方法相结合的未来发展趋势.