检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机研究与发展 2011年第12期48卷 2391-2399页

作者：梁华国蒋翠云罗强合肥工业大学电子科学与应用物理学院合肥230009 合肥工业大学数学学院合肥230009 合肥工业大学计算机与信息学院合肥230009

随着超大规模集成电路制造技术的快速发展,单个芯片上已能够集成的晶体管数目越来越多.由于各种知识产权芯核集成到一个芯片上,这样给集成电路测试带来了巨大的挑战,测试数据压缩技术能够有效降低对昂贵的ATE性能要求.提出一种对称编码... 详细信息

随着超大规模集成电路制造技术的快速发展,单个芯片上已能够集成的晶体管数目越来越多.由于各种知识产权芯核集成到一个芯片上,这样给集成电路测试带来了巨大的挑战,测试数据压缩技术能够有效降低对昂贵的ATE性能要求.提出一种对称编码方法,能有效地提高测试数据压缩率,降低测试成本.传统的编码技术采用对0游程或1游程进行编码,但由于ATPG工具生成的测试集中存在大量的无关位(X位),因此以前编码方法未能有效利用测试集的特征.该方法采用对称计算游程的方法,它同时对提出的4类对称性游程编码,且能减短对应码字长度,有效提高压缩率.实验结果和理论分析表明该方案能较以往方法能取得很好的压缩效果,且能适应多样编码对象,硬件结构简单易行.

关键词：测试数据压缩 SoC测试游程无关位 SVC编码

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无机膜反应器中丙烷脱氢制丙烯的数学模型

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催化学报 1997年第1期18卷 38-41页

作者：吴泽彪杨惟慎李吴义林励吾中国科学院大连化学物理研究所

建立了模拟实验室膜反应器的两种数学模型：活塞流模型和多级全混流模型．将实验数据应用于所建模型，在不同的空速，临氢比、吹扫气流速、温度和膜位置等条件下，拟合出丙烷脱氢的表观活化能、指前因子和表观反应级数，计算结果与实验... 详细信息

建立了模拟实验室膜反应器的两种数学模型：活塞流模型和多级全混流模型．将实验数据应用于所建模型，在不同的空速，临氢比、吹扫气流速、温度和膜位置等条件下，拟合出丙烷脱氢的表观活化能、指前因子和表观反应级数，计算结果与实验结果相当符合．推算出膜的渗透率及渗透选择性的变化对丙烷脱氢反应的影响。

关键词：膜反应器丙烷脱氢丙烯数学模型无机膜

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基于可视化知识元件表示的智能教育物理平台开发研究

基于可视化知识元件表示的智能教育物理平台开发研究

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作者：冯山中国科学院成都计算机应用研究所

学位级别：博士

该文以智能教育物理平台为背景,结合人们在教学过程中的功能和教学环节的实际需求,结合作者在Z+Z智能教育初中物理平台的开发与研究,围绕物理平台中的求解型问题和物理实验仿真的统一表示等功能实现的需要,从整体上对物理平台的核心—... 详细信息

该文以智能教育物理平台为背景,结合人们在教学过程中的功能和教学环节的实际需求,结合作者在Z+Z智能教育初中物理平台的开发与研究,围绕物理平台中的求解型问题和物理实验仿真的统一表示等功能实现的需要,从整体上对物理平台的核心——基于可视化知识元件的问题表示技术,进行了系统的研究.全文涉及的内容均围绕动态构图、逻辑动画、基于可视化知识元件的问题表示与问题求解等主题展开,涉及的内容广泛.作者通过回顾、分析、比较,提出结合实际教学需求环节和教学过程进行学科知识的动态展示的系统设计原则,以及物理平台的理想功能结构和开发方法.引入并比较了时序动画和逻辑动画概念及其基本数学模型描述等方面的内容.提出了物理平台中可视化知识元件的层次结构划分理论,以及物理约束几何点和物理约束几何线概念,并比较了物理构图与数学构图的区别.研究了物理构图中的逻辑动画约束,并以实例阐明了基于基本物理知识元件的逻辑动画表达比采用非物理平台系统的优势.得出了基于基本物理知识元件和物理约束几何图素的构图模式才是适合于面向教育物理的物理平台模式的结论.

关键词：智能教育物理平台可视化知识元件动态构图逻辑动画约束传播有界决策

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地面寿命试验中离子推力器表面的溅射沉积量计算

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航天器环境工程 2011年第5期28卷 436-439页

作者：张天平陈继巍李小平陈娟娟兰州物理研究所真空低温技术与物理重点实验室兰州730000

有效降低溅射沉积影响是离子推力器地面寿命试验需要解决的重要技术问题。文章建立了真空舱壁上溅射物沉积到离子推力器表面的计算模型。应用该模型计算了LIPS-200推力器在TS-7真空舱中进行寿命试验的背溅射沉积情况,对钛(Ti)材料和石墨... 详细信息

有效降低溅射沉积影响是离子推力器地面寿命试验需要解决的重要技术问题。文章建立了真空舱壁上溅射物沉积到离子推力器表面的计算模型。应用该模型计算了LIPS-200推力器在TS-7真空舱中进行寿命试验的背溅射沉积情况,对钛(Ti)材料和石墨(C)材料内衬,背溅射沉积量分别为0.79μm/kh和0.20μm/kh。对比美国NSTAR和NEXT离子推力器寿命试验中的背溅射沉积量测量数据,文章中的计算结果表明,LIPS-200推力器的表面沉积污染在可接受的范围。

关键词：背溅射数学模型溅射沉积离子推力器寿命试验

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基于T-S模糊模型的强流电子枪建模与控制算法研究

基于T-S模糊模型的强流电子枪建模与控制算法研究

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作者：吕彬中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)

学位级别：博士

随着辐照加工技术的应用和发展,电子辐照加速器作为辐照加工的主要射线源日益为人们所重视,辐照加工产品也已深入到人们生活的很多领域。辐照行业的迅速发展,不断推动着辐照加速器的制造技术和整机性能的提高。本文针对电子辐照加速器... 详细信息

随着辐照加工技术的应用和发展,电子辐照加速器作为辐照加工的主要射线源日益为人们所重视,辐照加工产品也已深入到人们生活的很多领域。辐照行业的迅速发展,不断推动着辐照加速器的制造技术和整机性能的提高。本文针对电子辐照加速器的电子枪控制系统,在Takagi-Sugeno（T-S）模糊控制理论的基础上,进行了电子枪束流特性建模和束流稳定及跟踪控制的研究。电子枪控制系统的性能对整个加速器系统的束流品质起着重要的作用,因此电子枪控制技术的研究有助于提高加速器束流的稳定性并对整个加速器控制系统的性能和运行可靠性有着重要的影响。本文从建模和控制的角度出发,对T-S模糊控制理论在LaB6强流电子枪束流控制过程中的应用进行了研究,主要内容有:（1）研究了基于T-S模糊模型的非线性系统的离线辨识算法:提出了一种基于量子微分进化和遗传算法的混合优化算法（Hybrid quantum differential evolution,HQDE）,该方法采用量子比特编码来表达待优化参数的染色体串,并借鉴了微分进化和遗传算法中的操作算子实现对染色体状态的更新;并结合模糊C均值聚类算法和递推最小二乘算法,给出了模糊建模的具体实现方法;讨论了建模过程中的精确度和快速性问题。在上述研究的基础上,实现了LaB6强流电子枪束流特性的T-S建模,经辨识得到的离散T-S模糊模型能够很好地描述非线性系统的动态特性。（2）研究了基于离散T-S状态空间方程的模糊系统稳定性分析和控制器设计方法:给出了通过并行分布补偿原理（Parallel Distributed Compensation,PDC）,结合线性控制器设计方法设计T-S模糊控制器并利用Lyapunov稳定性定理来解决模糊系统全局稳定性的理论推导过程;在模糊控制系统参数求解过程中,引入了线性矩阵不等式（Linear matrix inequality,LMI）方法,将T-S模糊系统稳定性分析和控制器的设计问题转化成了一组线性矩阵不等式求解的数学问题。借助于成熟的数学工具,可以极大地简化现代控制理论算法过于复杂的问题,为T-S模糊控制理论在实际过程控制中的实现提供了解决方法。（3）研究了基于离散T-S模糊模型的跟踪控制器设计问题:针对实际应用中的跟踪问题,在给定离散T-S模糊模型的基础上,通过在控制系统中引入积分器的方式,使得稳定时的系统输出能够跟踪外界参考输入;再根据离散T-S模糊系统稳定性分析和控制器设计方法来求解此跟踪控制器参数。利用此方法设计了LaB6强流电子枪的T-S模糊跟踪控制系统,该控制器能够实现束流的跟踪控制。（4）研究了基于离散T-S模糊模型的H∞鲁棒跟踪控制器设计问题:此方案考虑了含外部干扰和噪声的T-S模糊系统的跟踪控制问题,使得系统具有给定的H∞跟踪控制性能;针对状态变量不可直接测量的情况,给出了一种带有模糊观测器的H∞鲁棒跟踪控制器的设计方法。根据此方法得到了LaB6强流电子枪的H∞鲁棒跟踪控制器,该控制器在存在干扰和噪声的情况下仍可以跟踪参考信号。（5）在仿真验证的基础上,我们搭建了T-S模糊控制系统模拟平台,通过实验平台对T-S模糊跟踪控制系统的性能进行了测试。整个控制系统是在计算机的MATLAB环境下实现的,实验结果表明该控制系统具有良好的跟踪性能。因此,基于T-S模糊模型的强流电子枪控制方案是可行的、有效的。

关键词：强流电子枪 T-S模糊模型并行分布补偿跟踪控制 H∞鲁棒控制

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自然场景透过散射介质成像探测实验研究

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激光与光电子学进展 2021年第18期58卷 383-390页

作者：刘杰涛李伟吴雨祥何顺福夏明睿梁文海樊增增孙扬帆邵晓鹏西安电子科技大学物理与光电工程学院陕西西安710071 西安市计算成像重点实验室陕西西安710071

散射成像是光学计算成像领域研究的前沿与热点。散斑自相关成像方法因其简单、快速、无损等特性而备受关注。散斑自相关成像的物理基础是光学记忆效应,数学基础是散斑自相关非相干成像模型,重建质量受散斑自相关的高质量提取与背景有效... 详细信息

散射成像是光学计算成像领域研究的前沿与热点。散斑自相关成像方法因其简单、快速、无损等特性而备受关注。散斑自相关成像的物理基础是光学记忆效应,数学基础是散斑自相关非相干成像模型,重建质量受散斑自相关的高质量提取与背景有效抑制的直接影响。光传输噪声、外界强背景干扰、探测噪声等的存在,会严重降低散斑自相关的对比度,使其精细结构淹没于背景及干扰噪声中,降低目标重建质量甚至无法实现成像。为增强散斑相关成像的适用性,提升强背景噪声干扰下的成像质量,提出一种背景扣除、双边滤波预处理结合多帧叠加平均的方法来提升目标重建质量,并进行了外场自然环境实验研究。实验结果表明,所提方法可对强背景干扰下的目标进行高质量重建。在此基础上,对于不同谱宽照明和不同距离处的目标,实验验证了方法的有效性,重建质量得到明显改善。研究对散射成像技术的非暗室应用及弱光成像相关应用有一定的借鉴意义。

关键词：成像系统计算成像散射成像散斑自相关成像相位恢复多帧叠加

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双频法束长测量关键技术研究

双频法束长测量关键技术研究

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作者：段立武中国科学院研究生院(上海应用物理研究所)

学位级别：博士

X射线光源技术的发展已经经历了了四代,安装大量插入件的同步辐射加速器和高增益的自由电子激光装置是现今主流的X光源方案。本文以上海同步辐射光源和在建的上海软X射线自由电子激光装置为应用背景,开展了双频法束长测量的关键技术研... 详细信息

X射线光源技术的发展已经经历了了四代,安装大量插入件的同步辐射加速器和高增益的自由电子激光装置是现今主流的X光源方案。本文以上海同步辐射光源和在建的上海软X射线自由电子激光装置为应用背景,开展了双频法束长测量的关键技术研究。论文通过对国内外现有的各类束长测量方法展开调研,分析各种方法的测量能力、优缺点,结合实际应用装置的情况,选取双频法束长测量作为研究对象。完成双频法束长测量系统设计,实现储存环上逐束团的长度测量,且测量误差相对较小。高斯型束团推导出的双频法束长计算原理、逐束团测量需求分析,构成了系统设计的理论基础。结合纽扣电极输出信号的频谱分布和测试的经验,我们选取500MHz和3GHz作为双频法的工作频率。加上对实际信号的大小和射频电路设计主要参数的综合考虑,完成了双频法束长测量系统的设计。束团长度与电荷量的关系的实验,我们采用条纹相机来进行。同时利用条纹相机的测量值与双频法系统作对比,完成对单束团和多束团两种情况下束长计算公式的验证以及系统参数K的标定。束长同步振荡过程的数学仿真,详细地阐释了注入事件发生前后束长变化的规律和时频域的特征。单束团和多束团的注入过程束流实验的结果与仿真工作相符合,两种情况下都成功地记录了束长的同步振荡过程。利用Hybrid器件对500MHz和3GHz信号在中频进行求差得到的差信号,更加明显地看到束长的同步振荡过程。双频法束长测量系统单束团下的随机测量误差小于0.2ps,逐束团的随机测量误差小于0.5ps,系统的动态范围满足5nC电荷量以下的测量要求。选择高输入功率限制的模拟器件,可以增大系统的动态范围,使系统能够应用于质子以及其他重离子的加速器。腔式探头共模信号TM010具有很高的信号精度,设计两个不同工作频率的腔式探头,可以用于FEL装置进行超短束长的测量,且能满足装置设计的测量要求。由于工程进度的问题,双频双腔法的研究我们只完成了系统设计和模拟前端电路的设计。整体线性度的实验室测试以及各器件的测试,保证了前端电路的可用性。

关键词： X光源双频法逐束团长度测量同步振荡双频双腔法

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电磁成形定向凝固三维非线性温度场数学模型

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材料科学与工艺 2006年第2期14卷 148-150,154页

作者：侯建平沈军傅恒志西北工业大学应用物理系陕西西安710072 西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072

从基本物理模型出发,导出了电磁成形定向凝固稳态连铸过程中相变潜热在导热方程中的内热源处理形式,使之可以避免近似处理,而直接应用于数值模拟的推导过程.在此基础上,同时考虑涡电流加热、强制冷却、热辐射和热质运动等因素,建立了关... 详细信息

从基本物理模型出发,导出了电磁成形定向凝固稳态连铸过程中相变潜热在导热方程中的内热源处理形式,使之可以避免近似处理,而直接应用于数值模拟的推导过程.在此基础上,同时考虑涡电流加热、强制冷却、热辐射和热质运动等因素,建立了关于电磁成形定向凝固问题三维非线性温度场的完整导热微分方程.编程计算并与实验结果对比表明,模型正确有效.

关键词：定向凝固数学模型电磁成形非线性温度场

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固液界面纳米气泡界面特性的先进纳米成像研究

固液界面纳米气泡界面特性的先进纳米成像研究

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作者：赵彬钰中国科学院研究生院（上海应用物理研究所）

学位级别：博士

固液界面纳米气泡、纳米气层是最近二十几年界面物理领域的新发现，其存在已经得到多种实验手段的基本证实，并成为界面科学研究的一个热点。研究发现，纳米气泡在界面上的稳定存在对表面科学、流体力学、生物医学、纳米科技和一些应用... 详细信息

固液界面纳米气泡、纳米气层是最近二十几年界面物理领域的新发现，其存在已经得到多种实验手段的基本证实，并成为界面科学研究的一个热点。研究发现，纳米气泡在界面上的稳定存在对表面科学、流体力学、生物医学、纳米科技和一些应用领域都有广泛的影响。例如，纳米气泡的存在可能导致蛋白折叠，引起界面较大滑移，影响浮选和生物芯片效率等，还可以去污，促进动植物生长等等。因此，对界面纳米气泡的研究具有十分重要的理论意义和应用价值。目前纳米气泡的研究的热点和关键问题主要集中在两个方面：纳米气泡的稳定机制和接触角。首先，根据经典的润湿理论和气体溶解理论计算纳米气泡的寿命在微秒量级，而实验上发现它可以稳定存在几小时甚至几天，比前者长10-11个数量级。另外，与宏观尺度下测量得到的接触角相比，相同表面上的纳米气泡的接触角远远大于前者，传统的杨氏方程无法解释这一现象，线张力修正的杨氏方程也无济于事。为了解释以上疑惑，必须深入研究纳米气泡的物理性质，如力学性质和表面张力；研究周围环境的变化，如表面活性剂、温度等对纳米气泡界面性质的影响。更重要的是，需要借助原子力显微镜（atomic force microscopy，AFM）以外的新技术来获得纳米气泡的界面信息和内部化学成分。基于以上目的，本论文建立了利用峰值力定量纳米力学模式原子力显微镜（PeakForce quantitative nano-mechanics，PF-QNM）研究单个纳米气泡和纳米气层力学性质的方法，然后测量了纳米气泡和纳米气层的硬度，研究了乙醇溶液对它们界面行为的影响。另外基于第三代同步辐射技术，如扫描透射软X射线显微镜（synchrotron radiation scanning transmission soft X-ray microscopy，STXM）对纳米气泡的稳定性和气泡内部信息进行了初步研究。主要研究内容可以分为以下四个部分，与绪论、总结与展望一起构成了本论文的整体框架： (1)利用PF-QNM测量界面纳米气泡力学性质的方法的建立。 PF-QNM是近几年刚开发的一种力学成像模式AFM，它的最大优势是可以得到样品在纳米尺度下的力学性质的高分辨成像，这为纳米气泡的表面张力的测量提供了可能。本章建立了利用PF-QNM测量纳米气泡的力学性质的方法。首次给出界面纳米气泡在纯水中的力学性质——硬度，它与水的表面张力接近，并且和纳米气泡的大小有关，纳米气泡越小，其硬度越大。通常认为，纳米气泡的气液界面的表面张力与纳米气泡的稳定性密切相关，表面张力越小，气泡的附加压强越小，稳定性就越高。以上实验结果可以证明，表面张力并不是影响纯水中纳米气泡的稳定性的主要因素。 (2)乙醇溶液对纳米气泡界面性质的影响。一般认为，在宏观情况下表面张力会影响接触角，因此，基于第一部分工作，我们进一步详细研究并阐明了乙醇对纳米气泡两个最主要的性质的影响——接触角和表面张力。结果发现：随乙醇浓度的增加，纳米气泡的接触角和表面张力均减小，并且在不同浓度的乙醇水溶液中纳米气泡的表面张力和溶液的表面张力相似。虽然纳米气泡的接触角和宏观的相差较大，但是都可以用一次线性方程拟合。根据数学变换，我们提出了一个接触角修正的杨氏方程。 (3)利用PF-QNM研究纳米气层在纯水和乙醇溶液中的界面行为。纳米气层是区别于纳米气泡的固液界面的另一种气体聚集形态，它对于解释纳米气泡的稳定性和接触角的异常有重要意义。PF-QNM具有灵敏的力学分辨能力，有望提供轻敲模式AFM所观察不到的纳米气层的信息。因此，这部分工作利用PF-QNM第一次对界面纳米气层进行了定量纳米力学测量。首先在纯水中观察到了单层和双层的纳米气层及它们与纳米气泡的复合体，并测量了它们的硬度，发现对于双层纳米气层，底层的硬度比上层的大。进一步研究乙醇水溶液对纳米气层的影响，发现纳米气层的硬度随着乙醇浓度的增加而减小，在一个临界乙醇浓度以上纳米气层将不能被观察到，但是当恢复到纯水中之后，纳米气层又重新出现。PF-QNM的硬度测量提供了一种更加灵敏的方法用以检测界面纳米气层的存在和层数，并且能更灵敏地区分纳米气泡和纳米气层。 (4)利用同步辐射技术研究纳米气泡的界面特性。 AFM是目前研究界面纳米气泡的主要技术手段，它有很高的空间分辨率，纳米气泡的样品制备比较简单，但是它没有物质的化学分辨能力，只能观察到纳米气泡的表面形貌。基于同步辐射的STXM能够高空间分辨（30nm）和高谱学分辨（0.05eV）地获得不同样品环境下的材料科学、环境地质科学、生命科学等领域的很多材料的形貌/结构、化学组成的2D/3D定量分布图，以及通过近边X射线吸收精细结构（near edge X-ray absorption fine stru

关键词：纳米气泡峰值力定量纳米力学模式原子力显微镜硬度乙醇溶液扫描透射软X射线显微镜

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基因芯片纳米力学行为的能量模型

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力学季刊 2007年第1期28卷 54-57页

作者：张能辉单金英上海市应用数学和力学研究所

本文利用能量法研究了无标记生物检测中基因芯片的纳米力学行为。首先,在考虑微悬臂梁机械能和基因层静电能、构型熵、渗透能的情况下,借助Strey通过实验得到的双链DNA(dsDNA)自由能的经验势,建立了DNA纳观几何、物理、化学特征以及芯... 详细信息

本文利用能量法研究了无标记生物检测中基因芯片的纳米力学行为。首先,在考虑微悬臂梁机械能和基因层静电能、构型熵、渗透能的情况下,借助Strey通过实验得到的双链DNA(dsDNA)自由能的经验势,建立了DNA纳观几何、物理、化学特征以及芯片几何尺寸、宏观力学性能等因素与基因芯片总能量之间的关系。其次,利用能量最小原理预测了Wu实验中基因芯片的纳米挠度响应。数值计算结果与Wu的实验数据比较表明,芯片的弯曲挠度随着DNA链长的增长而增加,且数值结果与实验数据吻合良好;同时四层梁模型和两层梁模型的比较表明,金层和铬层对芯片纳米挠度的影响不可忽略。

关键词：基因芯片纳米力学机械能生物能层合悬臂梁

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