脉冲星风云Vela X的动力学模型及演化特性的研究

脉冲星风云Vela X是具有明显高能伽马射线辐射特性的天体.观测表明,该脉冲星风云具有非常复杂的观测形态.基于经典力学理论,构建了一个描述脉冲星风云动力学演化的理论模型,并结合模型的数值计算结果,讨论了脉冲星风云Vela X的动力学演化过程,分析了其具有复杂观测形态的主要物理原因,为解释该脉冲星风云的高能物理特性奠定了理论基础.     

M87的多波段辐射过程及其能谱拟合

观测表明,M87是第一颗观测到具有伽马射线辐射的河外射电星系,它的能谱分布具有明显的双峰结构,并且喷流具有大尺度的张角.大尺度的喷流结构使M87的喷流方向和视线方向具有一定的偏差,因而分析M87的能谱结构需要对标准的同步自康普顿模型进行一定的修正.通过理论分析,建立多个辐射区域的自康普顿辐射模型,并利用该模型对其多波段能谱进行拟合,解释其能谱特性及物理过程.     

星风和柱形喷流对伽玛射线暴余辉的联合作用

假设介质的数密度随激波半径呈幂律分布:next∝R-K.基于统一动力学模型和柱形喷流模型,用数值计算方法系统计算了K=2(即星风环境下)的动力学量随时间的演化,并计算了光学余辉和射电余辉随时间的演化,得出了相关的规律.     

河外射电源核主导系数研究

给出了一个含57个河外射电源样本,计算了其在6 cm波段的核主导系,以及各源总辐射、核辐射及延展元辐射的谱指数.分析了这些谱指数之间的相互关系,对所得结果用一个两部分辐射相对论喷流模型给出了合理的解释.     

自洽的轻子-强子耀变体辐射模型

提出了一个单区的均匀的轻子-强子混合模型研究耀变体的辐射,模型中考虑了轻子-强子相互作用产生的次级粒子.在模型中,假设质子和电子稳定地注入到辐射区,并用一组非线性方程描述质子、电子和光子随时间的演化.这组方程自洽地包含了质子-光子相互作用,质子和正负电子对的同步辐射,逆康普顿散射以及同步自吸收,并将模型用于产生PKS 2155-304的多波段辐射能谱.结果表明,对于PKS 2155-304,光学到X-射线波段的辐射来自于原初和次级电子的同步辐射,而Gamma射线来自于质子的同步辐射和次级电子的同步辐射.特别地,PKS 2155-304位于6E~2′10 Me V能段的驼峰来自于Bethe-Heitler对产生过程产生电子的同步辐射.     

星系团数据分析方法及Python语言实现

多波段观测数据来整合分析星系团特性是研究星系特性的有效方法。由于不同的巡天项目的观测原理和工作波段等不同,各种巡天项目得到的星系观测数据格式不统一。本文描述了利用多个观测数据库来获得星系团特征数据的研究方法并给出了Python语言的实现。通过统一多波段的观测数据格式和找到中性氢观测的光学对应体,之后利用找朋友算法(Friends of Friends,FOF)进行星系团认证,从而获得分析星系团特性的数据。     

高光谱图像分块压缩感知采样及谱间预测重构

压缩感知理论提供了一种新的数据采集思路. 基于该理论提出了一种高光谱数据采集和图像重构方法,以波段分组的方式将高光谱各波段分为参考波段和普通波段,对各波段图像单独采用分块压缩感知测量以获取高光谱数据. 在图像重构过程中,参考波段采用平滑投影Landweber算法重构. 对于普通波段,结合谱间预测和平滑投影Landweber提出了一种新算法: 先采用谱间双向预测得到预测图像,然后对预测图像进行分块压缩感知测量获得测量值,并计算它与该波段原测量值之间的差值,再由测量差值重构预测差值来迭代恢复原波段图像. 该方法在数据重构过程中充分考虑了高光谱图像的谱间相关性和空间相关性,能提高图像重构精度. 实验结果表明,利用所提出的方法重构高光谱图像,其性能优于多向量压缩感知方法和分块压缩感知测量后直接对各波段图像单独重构的方法.     

PMMA银纹损伤实验研究

利用含缺陷流变性物体的材料破坏理论,采用显微技术对高聚物蠕变条件下的银纹损伤引发和演化进行了实时在线的实验研究.通过对损伤变量的定量观测,得到了聚甲基丙烯酸甲酯银纹损伤随时间和应力水平演化的规律,并给出了损伤演化模型.     

保证L波段雷达探测精度方法探讨

南阳市最近几年出现很多的霾天气,这对L波段的雷达探测精度的有很大的影响,本文拟对南阳市L波段雷达探测的方法进行了探讨,尤其从探测的3个方面进行研究,即从南阳的经纬仪观测、观测仪器的架设、以及在南阳观测时间的选择。从这些方面如何保证L波段雷达探测的精度,保证观测的精准程度。     

~(60)Co-γ射线辐照对PbZr_(0.1)Ti_(0.9)O_3(111)铁电薄膜性能的影响

采用脉冲激光沉积方法在SrTiO_3衬底上制备了SrRuO_3底电极和(111)择优取向的PbZr_(0.1)Ti_(0.9)O_3外延铁电薄膜,通过顶电极Pt的构建形成了Pt/PbZr_(0.1)Ti_(0.9)O_3(111)/SrRuO_3铁电电容器结构,然后对PbZr_(0.1)Ti_(0.9)O_3(111)铁电薄膜开展了~(60)Co-γ射线总剂量辐照效应实验.结果表明:随着γ射线辐照剂量的增加,PbZr_(0.1)Ti_(0.9)O_3(111)铁电薄膜中的带状畴数目逐渐减少,剩余极化强度、矫顽场和电容值轻微减小,当辐照剂量为5 Mrad(Si)时,剩余极化值、矫顽场和电容值的衰减幅度仅12.4%、10.36%和13.78%;漏电流仅在高剂量辐照后产生轻微增大.可见,PbZr_(0.1)Ti_(0.9)O_3(111)铁电薄膜具有较好的抗辐射能力,在航空航天领域有一定的应用前景.     

飞秒激光在水和玻璃中产生白光连续谱的试验研究

飞秒激光脉冲与透明介质相互作用后产生的白光具有类似激光束的高强度和高亮度特性,而且其谱线覆盖了从紫外到红外波段.分别利用10 Hz、120 fs、60 mJ的掺钛蓝宝石激光脉冲和1 kHz、120 fs、1 mJ的掺钛蓝宝石激光脉冲,在玻璃和水中产生了白光连续谱并进行了测量,测出了白光的谱线,实验结果显示白光谱宽分别为440～820 nm和400～750 nm;从自聚焦和自相位调制理论出发,对白光产生的机理进行了讨论,结果显示自聚焦和自相位调制无法完整的解释白光谱线.     

稀土铒离子掺杂的ZrF2-SiO2发光性质研究

制备了Er3+掺杂的ZrF2-SiO2材料,测量样品的吸收谱和在980nmLD激发下的上转换荧光发射谱.分析了稀土Er3+中4f电子跃迁的特征,证实了在980nm泵浦的激发下,ZrF2-SiO2Er3+在404、445nm和525、548nm附近的蓝/绿可见波段上转换发光过程是激发态吸收(ESA).     

ART模型不同角度下反演雪粒径参数分析

【目的】渐近辐射传输模型是可见光短波红外谱段一种典型的积雪二向反射率计算模型，该模型通过反演有效雪粒径以及表征雪污染特性的中间参量来模拟二向反射。但目前不同角度下雪的二向反射观测值存在差异，进而可能影响雪参数反演结果与在此基础上的二向反射计算值。基于此，本研究将开展不同角度下的雪粒径反演结果对比分析。【方法】基于POLDER多角度数据集开展ART模型分析。【结果】不同角度下有效雪粒径的反演结果具有较大差异，其差异性在27%～56%之间。【结论】有效雪粒径反演偏离较大的值主要集中在相对方位角主平面60°范围和观测天顶角大于50°的观测范围内，在应用单角度卫星数据时，建议剔除这部分角度下的反射率数据。     

微波辐射合成甲基叔丁基醚的研究

利用微波催化合成仪,研究了在微波辐射条件下以甲醇和叔丁醇合成甲基叔丁基醚的反应。考察了微波功率、辐射温度、辐射时间、催化剂等因素对转化率的影响。通过实验确定了最佳工艺条件:最佳微波功率为200W,辐射温度75℃,辐射时间为24min,15%硫酸为催化剂,收率为60%。产品经红外光谱、质谱、拉曼光谱、核磁共振等方法测定与表征,证实与目标产物完全一致。该方法具有反应过程简便、反应时间短、产物收率高等特点。     

Graphene/Ag NW复合体系的光学特性研究

利用FDTD软件建立了Graphene/Ag NW复合模型并计算了不同直径银纳米线对Graphene/Ag NW复合模型光透射谱的影响,理论计算表明随着石墨烯层数的增加和Ag NW直径的增加会导致Gr/Ag NW复合模型在紫外可见波段透射率略有下降,同时会出现Ag NW的共振吸收峰,进一步降低紫外波段的光透射率.利用旋涂法制备了Gr/Ag NW复合薄膜,测试结果表明,制备的Gr/Ag NW复合薄膜均匀性较高,但偶尔也会出现石墨烯的堆叠现象,且Gr/Ag NW复合薄膜的紫外可见波段透射谱与理论计算结果基本吻合,从而验证了理论模型的可行性.     

高精度激光束扫描性能检测设备光学系统研究

首次完成了大视场、宽光谱、高精度、红外谱段激光束扫描性能检测设备的研制,着重研究了光学系统的实施方案.采用民用商品变焦照相镜头作为光学系统,完成了红外工作波段镜头透过率的测试,测试结果表明,镜头在红外工作波段的透过率可以满足使用要求.根据检测设备的具体特点,改善了检测精度的方法,提出校正镜头成像位置畸变和精确测量镜头焦距的方案,并完成了实验验证.实验结果表明,镜头在工作视场的畸变从校正前的3.05%下降为校正后的0.09%.镜头焦距的测量精度达到0.1%.该设备的检测视场为5°～60°可调,工作波段808～1064nm,扫描角检测精度达到1 mrad.该检测设备具有高精度、低成本、使用方便、通用性强等特点.     

一种低复杂度的数字调幅广播调制方式

提出一种低复杂度的数字调幅广播调制方式——32DAPSK+OFDM.该方式能有效地降低数字广播接收机复杂度.首先给出30MHz以下频段(调幅广播波段)信道模型和基于OFDM数字调幅广播系统的等效基带模型,然后讨论32DAPSK+OFDM的调制、解调以及在白高斯信道的误比特性能。最后仿真32DAPSK+OFDM在调幅广播信道的误比特性能。     

航空信道统计模型的改进与实现

证明了基于谐波信号叠加产生独立且具有部分U型多普勒功率谱的复高斯随机过程时各支路多普勒频率的约束条件.基于该条件提出一种最佳入射角的设计方案,将入射角分为随机和同定取值两部分,不但保证了相位的随机均匀分布,而且满足多普勒频率的约束条件.利用改进的谐波信号叠加方法和等效离散时间模型实现了多径环境下航空信道小尺度衰落的统计建模.理论分析和仿真结果表明,该仿真模型的多普勒功率谱和时延功率谱等统计参数均与参考模型一致.     

基于脑电信号深度学习的情感分类

情感脑电研究作为人工智能高级阶段的重要任务,近年来受到越来越多的关注。情感脑电分类广泛应用于人机交互、医学研究等领域。该文以轻量级的卷积神经网络为核心,设计了情感脑电分类模型,以DEAP（dataset for emotion analysis using physiologicalsignals）提供的情感脑电图数据为基础,将其中的观看视频划分为唤醒度和愉悦度2个维度。为了获得频域信息,提取了theta、alpha、beta和gamma波段的功率谱密度特征进行评估,并将功率谱密度矩阵表示为二维灰度图像。然后将该图像输入到卷积神经网络训练分类模型并完成2个维度的分类任务。实验结果表明,与传统机器学习相比,卷积神经网络具有更好的分类效果,唤醒度分类准确率达到了82.33%,愉悦度分类准确率达到了75.46%。     

基于移动最小二乘与控制曲线的3D点云变形

将移动最小二乘法用于3D点云模型变形,提出一种基于控制曲线的3D点云模型变形方法.该方法根据点云数据的形状信息或变形需要设置关键点,利用三维空间三次样条插值拟合生成控制曲线,通过改变曲线两端的偏导数来改变空间曲线的形状,从而更好地拟合物体的轮廓.基于移动最小二乘法实现3D点云模型的刚性变形,通过轮廓拟合准确定位变形后的物体轮廓,利用控制曲线可实现多个区域的准确变形.实验表明,该方法可使3D点云模型产生比较平滑而真实的变形效果.