Numerical investigation of the nonlinear spectral broadening aiming at a few-cycle regime for 10 ps level Nd-doped lasers

We present a cascaded nonlinear spectral broadening scheme for Nd-doped lasers, featuring with long pulse duration and high average power. This scheme is based on two multi-pass cells (MPCs) and one multiple-plate supercontinuum generation (MPSG), and the numerical investigation is driven by a home-made Nd-doped fiber laser with 12 ps pulse duration, 50 kHz repetition rate and 100 W average power. The MPC-based first two stages allow us to broaden the pulse spectrum to 4 nm and 43 nm respectively, and subsequently, the MPSG-based third stage allows us to reach 235 nm spectral bandwidth. This broadened spectrum can support a Fourier-transfer-limited pulse duration of 9.8 fs, which is shorter than three optical cycles. To the best of our knowledge, it is the first time to demonstrate the possibility of few-cycle pulses generation based on the 10 ps level Nd-doped lasers. Such few-cycle and high average power laser sources should be attractive and prospective, benefiting from the characteristics of structure compact, low-cost and flexibility.     

陶寺、殷墟白灰面的红外光谱研究

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对天然石灰石、模拟白灰面以及采自陶寺遗址和殷墟遗址的白灰面进行了分析检测,以探明陶寺和殷墟遗址白灰面所用原料。结果显示,人工烧制石灰碳化后所形成的方解石,其ν₂/ν₄比值高达6.31,明显高于天然石灰石中的方解石,从而表明人工烧制石灰碳化所形成的方解石较之天然石灰石中的方解石具有较高的晶体无序度;随着研磨程度的增加,天然石灰石中的方解石和人工烧制石灰碳化形成的方解石,其ν₂和ν₄值逐渐减小,人工烧制石灰碳化形成方解石的ν₂-ν₄特征趋势线斜率较高,从而为考古出土人工烧制石灰的判定提供了一种简便、有效的方法。根据此判别方法,陶寺和殷墟遗址的白灰面很可能是采用人工烧制石灰所制备的,表明中国古代先民在距今4300多年的新石器时代晚期已掌握了石灰烧制技术。     

基于虚拟刻度原理对放射性体源效率刻度方法的发展

采用蒙特卡罗模拟计算的方法,标定能够适用于不同HPGe探测器上的体源虚拟点源位置,需要对点源、体源的探测效率进行模拟计算。通过²⁴¹Am、¹³⁷Cs、⁶⁰Co点源和体源研究了HPGe晶体尺寸、类型对它们的虚拟点源位置的影响,模拟结果表明²⁴¹Am虚拟点源位置随着探测器尺寸、类型的不同呈现明显的差异性,说明虚拟刻度原理对于探测器表面的小体积样品测量在低能区间是不可取的,最后采用¹³⁷Cs、⁶⁰Co源得出体源高度与虚拟点源位置的半经验公式。通过实验室两台HPGe探测系统对尺寸Φ70 mm×65 mm标准土壤体源的探测效率进行计算,与模拟探测效率值、虚拟点源效率表征结果对比分析,验证了拟合一组表征虚拟点源位置的半经验公式是可行的。实验结果表明,对γ能量区间在300～2 000 keV进行体源的虚拟刻度时,选择可靠的定标源即可建立体源和虚拟点源位置的关系。这为解决监测工作中样品与探测器之间重复进行探测效率校准的问题提供了新的途径。     

Properties of the ground state in a spin—2 transverse Ising model with the presence of a srystal field

The properties of the ground state in the spin-2 transverse Ising model with the presence of a crystal of a crystal field are studied by using the effective-field theory with correlations,The longitudinal and transverse magnetizations,the phase diagram and the internal energy in the ground state are given numerically for a honeycomb lattice(z=3).     

三维多孔Sn-Co合金负极制备及其电化学性能研究

采用化学镀方法制备三维多孔铜.以其作为集流体,借助电沉积制备三维多孔Sn-Co合金电极.X-射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)分析表明,以多孔铜为集流体制备的SnCo合金电极主要存在CoSn2相和纯Sn相,为三维多孔结构.充放电结果显示,三维结构SnCo合金电极比平面铜集流体上镀得的SnCo合金电极表现出更优越的充放电性能.前者的首次放电(嵌锂)容量为636.3mAh/g,充电(脱锂)容量为528.7mAh/g,首次库仑效率为83.1%,70周后容量为529.5mAh·g-1,保持率为82.6%.此外,还应用电化学阻抗初步研究了三维Sn-Co合金电极在充放电过程发生的嵌脱锂过程.     

氧化乙烯、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯星型ABC三嵌段共聚物的合成和表征

报道了一个有普遍意义的合成氧化乙烯(EO)、苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)ABC星型三嵌段共聚物(S-PEO-PS-PMMA)的方法.聚氧化乙烯(PEO)嵌段是由Schiffs碱保护的胺基苯酚钾引发环氧乙烷开环后得到的,在去保护后,PEO的苯胺端基在光的作用下,和二苯酮组成电荷转移络合物,分别引发St和MMA聚合.生成的S-PEO-PS-PMMA可以通过薄层色谱(TLC)和含芳亚胺基团的双嵌段共聚物PEO-b-PS分离,用IR,NMR,GPC和裂解气相色谱(PGC)对产物结构进行了详细的表征.     

反应萃取手性分离苯基琥珀酸对映体动力学研究

通过恒界面池研究了羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)萃取苯基琥珀酸对映体(PSA)动力学.采用伴随化学反应的萃取理论获得萃取动力学.实验分别考察了搅拌速率、界面面积、对映体浓度和萃取剂浓度等条件对PSA对映体萃取动力学的影响.实验结果表明:HP-β-CD萃取PSA对映体的反应为快反应;对对映体反应是一级反应,对萃取剂反应是二级反应;R-PSA,S-PSA反应速率常数分别为3.4×10-2m6mol-2s-1,9.96×103m6mol-2s-1.这些数据对萃取过程的设计是很重要的.     

新型乙基溴硫磷印迹膜/纳米金化学修饰电极的研制及应用

以恒电位将金纳米粒子(AuNP)沉积于玻碳电极表面,在模板分子乙基溴硫磷存在下通过循环伏安法将L-半胱氨酸组装到金纳米粒子修饰的玻碳电极上,制备了可选择性识别乙基溴硫磷的L-Cys/ AuNP/ GCE印迹膜电极.结果表明,该电极具有良好的稳定性和重现性,对乙基溴硫磷的线性响应范围为2.5 ～17.5μmol/L,检出...     

关于数学模型评价的思考与实践

重视数学模型的评价对于全方位提升数学建模能力具有举足轻重的作用.数学建模的假设应遵循目的性、简明性和真实性准则;数学模型的选择要符合适合性、基础性和可行性准则;提出模型算法评价的3项指标;给出粗略及细致检验模型求解结果的策略.这些准则和策略在数学建模实践中的合理应用,有助于数学建模教学和参赛的成功.     

车载激光多普勒测速仪参数估计的Cramer-Rao下限

考虑到加速度和高斯型包络对激光多普勒测速仪的影响,在引入加速度分量的基础上,研究了高斯包络型多普勒信号的参数估计.根据数理统计的理论,分析了多普勒圆频率及其一阶变化率估计方差的Cramer-Rao下限(CRLB),给出了参数估计方差的CRLB计算公式,并讨论了各参数带修正的功率谱估计.理论分析及仿真结果表明:参数估计方...