层间单向耦合星形圆环状网络的同步能力

多层复杂网络同步是网络科学研究的一个前沿方向,目前对多层复杂网络同步性的研究大多集中在无向多层复杂网络上,而更加贴近于实际的多层有向网络研究很少.首先根据主稳定方程(MSF)严格计算出M层层间单向耦合星形圆环状网络的超拉普拉斯矩阵的特征值谱,并得到反映M层层间单向耦合星形圆环状网络同步能力的重要指标,其次讨论了M层层间单向耦合星形圆环状网络在同步域为有界和无界的两种情况下同步能力与层数、节点数、层间耦合强度和层内耦合强度及中心节点耦合强度之间的关系.最后通过数值模拟给出了层间单向耦合星形圆环状网络同步能力的仿真图像,验证了理论结果的有效性.     

PVDF在动态应变测量中的应用

研究了用PVDF压电薄膜进行动态应变测量的原理和方法,在单向应变块上对两种PVDF应变片的应变电荷常数进行了标定,并对一维应力杆中的应变波形进行了测量。实验给出了较好的测量精度。研究结果表明,PVDF应变片在动态应变测量中具有很好的应用潜力。     

线性色散设计的光谱共焦测量技术

研制了高精度的光谱共焦位移测量系统并完成相关测试。基于色差理论和材料优化选择设计一种色差与波长成线性关系的色散物镜,有助于平衡系统在全测量范围的灵敏度。理论分析了系统参数对系统的影响规律,计算了针孔尺寸与系统的分辨率和信噪比的关系,给出了参数优化结果。利用设计的线性色散物镜和参数优化结果,构建了光谱共焦测量系统,完成了系统的校准、测试和应用研究。结果表明,系统的轴向测量范围达到1 mm,分辨力优于0.5μm,全程测量误差小于2μm,符合设计要求。     

线偏振光和圆偏振光下ZrO_2和Al_2O_3陶瓷材料的飞秒激光烧蚀性能

将不同脉冲数的飞秒激光作用于陶瓷材料表面,研究了线偏振和圆偏振激光对氧化锆和氧化铝陶瓷材料烧蚀阈值的影响,利用光学显微镜和扫描电子显微镜分析了烧蚀坑表面形貌,利用激光扫描共聚焦显微镜确定了烧蚀坑深度.结果表明:两种材料在线偏振光下的饱和烧蚀阈值均小于在圆偏振光下的值;当偏振态相同时,氧化锆饱和烧蚀阈值小于氧化铝.随脉冲数增加,线偏振和圆偏振光下氧化锆烧蚀坑表面结构均由无序向有序发展,出现了周期性环形波纹结构和纳米孔洞阵列.与线偏振光相比,圆偏振光对烧蚀坑深度的作用更明显,且烧蚀坑表面形貌对能量密度变化比较敏感,更容易产生周期性结构.     

基于红失谐高斯光束的冷原子束流长距离传输

提出了一种利用红失谐高斯光束偶极力实现二维磁光阱长距离传输冷原子束的方案.利用二能级原子所受散射力公式分析并构造了87 Rb原子在光偶极阱二维磁光阱(2D-ODT MOT)中的受力公式,考虑了原子与背景气体碰撞的影响,利用四阶龙格-库塔法求解原子运动方程,获得原子的运动轨迹,统计并求出原子在不同高斯光束失谐以及功率条件作用下进入差分泵浦范围的原子数.实验验证了在红失谐高斯光束与原子束推送光相互组合的4种工作状态下科学实验腔中磁光阱冷原子装载情况.理论与实验结果表明:基于红失谐高斯光束的二维磁光阱长距离传输冷原子束的效果提升显著,科学腔原子装载效率明显提升、原子数目明显增加.     

基于GHZ纠缠态实现纯EPR对的双向量子隐形传态

提出了一种基于Greenberger-Horne-Zeilinger(GHZ)纠缠态进行纯EPR对双向隐形传态的方案.通过使用纠缠交换技术,通信双方Alice和Bob共享两对三粒子GHZ纠缠态来构建量子信道.方案中通过使用受控非门操作,单量子位测量以及适当的幺正操作,通信双方可以同时发送一个纯EPR对给对方.故相比仅可以传送单一量子态的方案更经济.     

带平板封头的双层爆炸容器动力响应的实验研究

对采用平封头的圆柱形双层爆炸容器在内部装药爆炸所产生的载荷作用下的动力响应进行了实验研究。研究了容器内部抽真空和内层容器结构形式等因素对爆炸容器弹塑性响应的影响,探讨了平封头应用的可行性。     

二噻吩硼烷异构体分子结构测定的第一性原理研究

本文在第一性原理计算基础上结合非平衡格林函数方法,研究了量子干涉效应对连接镍电极的二噻吩硼烷(dithienoborepin,DTB)分子结自旋输运性质的影响,并通过氨基和硝基钝化实现了对二噻吩硼烷分子异构体(DTB-A和DTB-B)的区分.结果表明,原始的DTB-A和DTB-B分子结在费米能级两侧都有一个自旋向上透射峰和一个自旋向下透射峰,且两个透射峰的能量位置和高度基本相同.因此,原始DTB-A和DTB-B分子结的自旋向上和自旋向下电流曲线基本重合,不能被明显区分.然而,研究发现量子干涉效应能不同程度地增强氨基钝化DTB-A分子结费米能级两侧分子轨道的自旋极化输运能力,并减弱氨基钝化DTB-B分子结费米能级两侧分子轨道的自旋极化输运能力.此外,研究还发现量子干涉效应可以显著提高硝基钝化DTB-B分子结费米能级两侧分子轨道的自旋极化输运能力,同时减弱硝基钝化DTB-A分子结费米能级两侧分子轨道的自旋极化输运能力.由于量子干涉效应对氨基和硝基钝化的DTB异构体分子结自旋输运能力有不同的调制作用,因此可以通过测量氨基和硝基钝化分子结的自旋电流值来区分DTB分子的两种异构体.     

泰安市城区土壤重金属污染特征及风险评价

为了解泰安市城区土壤重金属污染特征,对采集的30件土壤样品中6种重金属含量进行测定,利用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法开展污染状况评价。结果表明：土壤中As、Cd、Cu、Pb、Hg、Ni的平均含量分别为6.72、0.066、20.33、18.19、0.031和19.92 mg.kg^-1,其中As、Cd、Cu、Pb、Ni的平均含量均低于泰安市和山东省土壤背景值,Hg的平均含量略高于泰安市土壤背景值,变异系数大于0.6,其含量受人类活动影响较大,空间分布差异性较大;除Hg的单因子污染指数为1.03,严重污染、中度污染、轻微污染和无污染采样点数量占比分别为3%、7%、23%和67%,其他重金属单因子污染指数平均值小于1,为无污染状态;重金属内梅罗综合污染指数平均为1.58～1.64,整体属于轻污染水平;土壤重金属累积较轻,多数为无污染状态,Hg的最大地累积指数为1.29,达中等-强污染(3级);综合生态风险指数RI的范围为39.96～191.81,平均值为77.60,综合生态风险等级为轻微,为低生态风险区,Hg为引起风险的主要因子;Cu、Ni含量较低,富集主要受土壤母质和自然过程的控制;Pb、Cd、As主要来源于自然背景因素,部分受人类活动影响;Hg的污染来源于化肥、塑料地膜和含重金属的无机农药使用,受农业活动和居民生活影响较大。     

含联苯和砜基结构全氟环丁基共聚芳醚的合成与表征

以二苯醚为溶剂,4,4′-双(三氟乙烯氧基)苯砜(DTS)与4,4′-双(三氟乙烯氧基)联苯(DTB)为单体进行高温溶液共聚合.通过调控2种单体的加入比例(DTS:DTB为3:7~7:3)经[2π+2π]热环化反应,制备了一系列含联苯和砜基结构全氟环丁基共聚芳醚(PFCB-S-BP).采用凝胶渗透色谱(GPC)对该系列共聚芳醚的分子量及分子量分布进行了测定,结果表明两单体发生共聚合反应,合成的共聚芳醚数均分子量均大于1.4×10~4,且分子量分布较窄介于1.4~1.6之间.采用红外吸收光谱、核磁共振波谱等对PFCB-S-BP结构进行了表征.PFCB-S-BP的红外光谱中三氟乙烯基醚单体在1824 cm~(-1)处的特征吸收峰消失,而在957 cm~(-1)出现了强的全氟环丁基特征吸收峰,1315和1100 cm~(-1)处砜基的特征吸收峰强度随DTS/DTB比例的增加而变强.PFCB-S-BP的氢核磁谱图中,δ=7.9处为苯环上砜基邻位氢原子的信号峰,其强度随着反应单体DTS/DTB比例的增大而增强.氟核磁谱图(19F-NMR)中,化学位移在-127~-134的复杂多重峰是由于全氟环丁基环顺式和反式取代不同引起的.结果表明DTS与DTB单体发生了共聚合反应,成功合成了全氟环丁基聚芳醚PFCB-S-BP,并测试了其耐热性、热稳定性、溶解性等性能.PFCB-S-BP的5%热失重温度均高于470°C,玻璃化转变温度均高于145°C,具有较好的热稳定性.PFCB-S-BP可溶解于N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺和氯仿等常用有机溶剂,表现出良好的溶解性.