一个能描述多种谱线轮廓的新函数

本文提出一个能统一描述多种谱线轮廓的新函数。它能准确地包括洛伦兹线型函数和双曲正割函数,并可逼近高斯型函数和佛克脱线型函数。此外,它还能描述有兰姆凹陷的谱线及非对称的单峰、双峰谱线。     

火灾下钢-混凝土组合楼盖的 声发射监测及分析

为研究火灾下钢-混凝土组合楼盖的损伤机理,利用声发射技术对组合楼盖不同位置处的声发射信号进行监测.通过声发射系统采集的振铃计数、幅值、能量和持续时间等基本参数,结合试验宏观现象,对声发射进行振铃计数分析、RA-AF关联分析和b值-能量分析.研究表明:根据振铃计数信号,可判断构件的裂缝开展密集程度及内力变化,在降温阶段,次梁会对钢筋混凝土板产生剪切裂缝,使结构产生二次破坏;RA-AF关联分析能准确地判断出组合楼盖的失效模式,可根据其失效模式进行相应的内力分析;b值-能量分析可反映出试件破坏时的能量变化及试件的损伤程度,并推断出构件是否达到相应的破坏状态.     

光纤微柱腔传输谱线的实验研究

利用光纤锥耦合的方法来激发光纤微柱腔中的光学回音壁模式,从而获得光纤微柱腔的传输谱线.主要研究了光纤锥的耦合位置以及输入激光的偏振态对光纤微柱腔传输谱线的影响.实验结果表明:当光纤锥垂直放置在距离光纤微柱腔切平端较远处时可以得到较高的品质因子,但耦合位置的改变对被有效激发的模式的共振波长基本没有影响;当改变输入激光的偏振态时,被激发的回音壁模式的共振波长会有些不同,但其Q值基本不变.     

洛伦兹线型函数线宽的计算

近年来,拉曼差分光谱伎术获得了较大的进展[1,2]。1980年Laane和Kirfer假定拉曼谱线的线型是洛伦兹函数或高斯函数,依此推导出拉曼差分曲线[3]。然而在实验上观察到的拉曼谱线的线型是洛伦兹线型函数和高斯型缝函数的卷积,即佛克脱函数。本文依据佛克脱函数的性质,提出了该函数的数直计算方法。借助于I B M—PC微机算出了佛克脱函数和高斯函数线宽的比值的数直表。根据数值表应用公式算出洛伦兹函数的线宽与实验值比较一致。     

共振光隧穿微腔Q值提高研究

作为一种经典光学结构,光学谐振腔在光通信、光传感等领域得到了广泛的应用,一直是光电子学研究的热点。共振光隧穿谐振腔,源自受抑全内反射,是一种新型的光学微腔。依据Gansch公式,拟通过两种方式降低腔体的吸收(提高Q_(abs))和改变结构参数(提高Q_(str)),提高谐振腔Q值。因此,建立了共振光隧穿效应(ROTE)结构的谐振腔模型;利用传输矩阵法,仿真计算了谐振腔的反射谱谱线,并分析了其Q值变化规律。仿真结果显示:通过降低腔体吸收和调节系统参数(隧穿层厚度、入射角等),ROTE结构的谐振腔Q值总计提升了约10~5倍,可期望Q值达到10~8.相比传统的FP腔结构(Q值在10~3～10~4数量级)和当前主流的回音壁模式结构(Q值在10~7～10~8数量级),ROTE结构谐振腔的理论Q值可达到国际一流水平,同时还具有易于集成、工艺简单、稳定性高、成本低廉的优点。为高Q值ROTE结构的制备及进一步应用奠定了理论基础。     

用示波器演示洛伦兹力的方法

我们知道在磁场中运动的电荷受到洛伦兹力可以用矢量积的形式写出它的表达式: (?)=Q(?)×(?) 式中(?)为电荷受到的洛伦兹力,Q为电荷的电量,(?)为运动电荷的速度,(?)为空间磁感强度。 演示这一现象使学生接触到真实的世界,在那里洛伦兹力是明显的改变着电子的运动轨迹,而不仅仅是一个符号,所以很有必要作演示。但演示这一现象的仪器,一般书上介绍用电子射线管,如南京工学院等七所工科院校编的物理学及云南省高中试用课本物理第三册上均介绍用此方法,另外一些书介绍用阴极射线管,如伯克利物理学教程第二卷中所介绍的方法。除了一般书上介绍用电子射线管的方法外,还可用示波器演示。     

浅谈空气间隔对片状放大器非线性增益的影响

从非线性Schr(O)dinger方程出发,根据线性的近似分析方法,通过把介质片厚度和片间空气间隔转化为线性与非线性传输距离比讨论了系统B积分值和空气间隔对非线性增益谱的影响,并着重分析了非线性增益最低频的峰和零点位置随B积分值与激光介质片数的变化规律.其他参数不变的情况下,片间空气间隔的增大,使增益谱向长波方向移动,而介质片数则对增益谱的最高增益和谱线位置都有影响.同时,对这一现象做了无空气间隔的等效处理.     

基于LR-GST变换的稳定层间Q值提取方法

为了解决常规谱比法不稳定及等效Q值储层识别精度低的问题,在基于Lucy-Richardson算法的广义S变换(LR-GST)的基础上,改进了谱比法计算Q值的公式,同时构建反演目标函数将等效Q值转换为层间Q值。结果表明：Q值求取精度与噪声比率、求取方法等因素有关,含噪比率不同每种方法的准确性也差异较大。通过合成数据及实际应用表明,本文方法的分辨率及聚集性更高,方法的稳定性更好,得到的Q值在含油气区域异常明显。     

基于最小二乘的MEVVA源产生的金属镍等离子发射谱线的单峰拟合

在MEVVA源产生金属等离子体的发射光谱诊断的过程中,需要用＂Plasus Specline＂光谱分析软件对光谱仪采集到的等离子体发射光谱数据进行标定.但是受光谱仪分辨率的限制,某些谱线虽然有较高的谱线强度,但是标定结果与实际情况不符或者是由于不存在明确的峰值波长而不能准确标定.为解决这个问题,本文根据最小二乘法的函数逼近原理,结合原子发射光谱的多普勒展宽和洛伦兹展宽机制,在只考虑一种展宽机制的前提下,分别用高斯线型和洛伦兹线型两种轮廓函数对以上2种谱线进行函数逼近,即对光谱仪采集到的发射光谱数据点进行单峰拟合.用逼近函数的中心波长作为该谱线的波长并用分析软件对其进行标定,从而实现用＂Plasus Specline＂软件对光谱仪采集光谱信号中每一条谱线的准确标定.在函数逼近的过程中,分别采用改进后的牛顿迭代法、变量轮换法和模式搜索法3种优化方法求解逼近函数,并对这3种方法的优化效果进行比较.     

第二种残余内应力对平均晶格大小的效应

第二种残余内应力引起德拜谱线加宽的现象,早在1925年[Davfy 1925]就被发现.当时只是解释为晶格不同程度畸变的叠加,而这种畸变代表不同程度的格子扩大同缩小,因此造成衍射谱线向两边对称地加宽.直到1940年史密斯同乌德[Smith and Wood 1940]比较退火a一黄铜与它冷轧后的德拜谱线,才发现谱线加宽的不对称性,这就意味着位移的存在.并把它看成晶格的永久畸变.     

基于全相位FFT三谱线校正的电网谐波与间谐波检测算法

电网谐波检测中,传统FFT算法存在的频谱泄露现象影响了检测的精度.为解决这一问题,分析和比较了全相位FFT算法与FFT算法之间的区别,将一种三谱线校正方法推广到精度更高的全相位FFT算法,并由此提出一种全相位FFT三谱线校正算法.该算法利用频谱峰值频点周围三根谱线信息构造频率偏移量修正公式,进而获得全相位FFT幅值和频率校正值,并利用全相位FFT的相位不变性直接获得信号相位.通过与FFT三谱线插值算法、全相位FFT双谱线校正算法和全相位FFT双谱线插值算法对比,结果表明该全相位算法具有更好的谐波和间谐波检测精度,并且抗白噪声能力更强.     

部分相干径向偏振光束在自由空间中的传输

基于2×2交叉谱密度矩阵的传输规律及部分相干光的相干与偏振的统一理论,研究了部分相干径向偏振光束在自由空间中的传输特性.理论分析和数值计算表明:部分相干径向偏振光束在传输过程中,其光强、斯托克斯参数及偏振度都会发生变化,光强由空心面包圈型逐渐变为实心,该现象与传输距离以及相干长度有关.同时在传输过程中,斯托克斯参数及偏振度的分布也与传输距离及相干长度有关,随着传输距离的增大,斯托克斯参数S1,S2的模值减小,偏振度随半径的分布曲线斜率逐渐降低,传输距离一定时,随着相干长度的增大,斯托克斯参数S1,S2的模值会随之增大,其有效分布区域向坐标轴收缩,偏振度随半径的分布曲线的斜率会随之增大.     

波导与微腔侧耦合中的非对称结构

研究波导与微腔侧耦合系统的光学传输特性和系统中在波导里嵌入了两个部分反射镜.结果表明,尖锐的对称线形与非对称线形都能够在传输谱线中观测到.发现微腔相对于两个部分反射镜的位置对传输谱线有重要的影响.当微腔不在两个部分反射镜的中间时,可以得到更窄的传输线形.     

数码开关控制测光的装置

在发射光谱分析中,传统使用测微光度计测光,必须转动手轮,使光度计镜头扫描谱线,以测得黑度。现在虽有谱线黑度值直读入微机内存的装置,但还需靠人工转动手轮,实难做到均匀转动。由于光度计扫描谱线的速度有快慢之分,对同样样品浓度,黑度值就不尽相同,影响数     

亚毫米波法布里-珀罗干涉仪的研制

作者采用光刻技术制成的金属栅网作为反射器构成的法布里——珀罗干涉仪,可用于100微米至1000微米波长范围的亚毫米波作波长测量.干涉仪的Q 值的实验测量结果与理论计算值在同一数最级内.以波长为336.6微米的HCN 激光器的输出谱线作参考,波长测量的精度优于0.1%.     

香肠形回音壁微腔的轴向光场分布

介绍了光纤锥与回音壁光学微腔耦合得到系统传输谱线的理论，实验研究了光纤锥与香肠形微腔的传输谱线.实验中通过铬丝靠近微腔的方法来调节微腔的本征损耗.当铬丝沿着香肠腔的轴向移动时，传输谱线的变化说明香肠腔光学模式强度沿轴向会周期性的变化.论文的结果能增加人们对回音壁微腔的了解、促进其在光学传感等方面的应用.     

超高速碰撞LY12铝靶闪光时频特性研究

超高速碰撞过程中会伴有闪光现象.通过构建光谱和光学高温计测量系统,对超高速碰撞产生的闪光频域信号和时域信号进行测量.实验得到了200~1 100 nm波段的光谱.通过对比原子发射光谱数据库确定谱线元素,并分析了铝的特征谱线ALI 394.40 nm和ALI 396.15 nm.对不同碰撞速度下的光谱进行比较,得出碰撞速度与闪光强度的关系.并结合光学高温计得到的光强随时间变化规律,对超高速碰撞闪光特性进行分析.     

Xe^＋离子注入聚合物Q膜的拉曼光谱研究

分析了Xe~+离子注入聚合物Q膜的拉曼光谱,对原始Q膜的拉曼谱线进行了指定.实验结果表明,随离子注入量的增加,其分子结构的特征谱线逐渐消失,当注入剂量达1×10~(17)Xe~+/cm~2时,注入层中原始膜的全部谱线消失,只在～1550cm~(-1)处出现宽的拉曼峰,说明注入层的分子结构遭到破坏,出现类似非晶碳的结构,注入层的电导率增加与其结构变化密切相关.     

利用开关电路驱动的小功率高效无线能量传输系统

利用弱电感耦合原理研制一种小功率高效无线能量传输系统.发射系统由多股线绕制的电感线圈与自制高Q值大容量可变电容构成,驱动电路为开关电路.输出功率1.0 W,可点亮4 m外红色发光二极管.发射端与接收端的距离S与发射端线圈直径D之比达S/D=16倍.接收线圈直径可小于发射线圈直径.     

年青行星状星云NGC7027 HCO^＋谱线发射的一个模型

对在年青行星状星云 NGC7027中新发现的 HCO~+分子离子谱线进行了研究.采用具有不同速度的双壳层膨胀模型,计算了 NGC7027 HCO~+,J=1-0,v=89.2GHz 的谱线发射.将模型结果与观测资料进行比较,导出了双壳层的膨胀速度和半径.发现谱线的理论轮廓与观测轮廓符合甚好.它说明,双壳层的运动学模型对年青行星状星云离子分子谱线的形成可能有重要的作用.