一阶逼近格林瓦尔-莱特尼科夫(G-L)加权系数的计算具有准确快速的递推公式，而高阶逼近鲁比希加权系数的求解则复杂度高，计算消耗时间长。本文通过傅里叶变换证明了鲁比希算子的逼近阶，并基于移位鲁比希算子提出一类四阶逼近的加权移位鲁比希差分(WSLD)算子。从数字信号处理角度分析 WSLD算子滤波特性，设计基于 WSLD算子的分数阶数字 FIR微分滤波器并进行数值仿真验证。对比 Al-Alaoui、鲁比希 2种典型分数阶算子，结果表明，利用 WSLD算子求解分数阶数字 FIR滤波器滤波系数的算法简单、高效，且相对其他算子能有效减小吉布斯效应影响。
鲁比希加权系数 WSLD算子 滤波特性 分数阶 FIR微分器设计 Lubich weighting coefficient Weighted Shifted Lubich Difference operators filtering characteristics fractional order FIR differentiator design 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(5): 652
强激光与粒子束
2023, 35(6): 066001
1 湖南省微生物研究院, 长沙 410009
2 湖南省勘测设计院有限公司, 长沙 410014
盐胁迫影响植物生长发育, 制约农作物安全生产。细胞内钠离子毒害是导致盐胁迫的主要因素之一, 细胞内积累过多的钠离子会抑制光合作用及蛋白合成等一系列生理生化活动。因此, 植物细胞内钠离子动态平衡对于维持植物正常生长发育至关重要。本文从盐胁迫对植物的危害、钠离子转运、信号传导等方面来阐述植物应答高盐胁迫的研究进展, 以推动对植物盐胁迫响应机制的研究。
盐胁迫 植物 钠离子转运 信号传导 分子机制 salt stress plant sodium ion transport signal transduction molecular mechanism
1 华中科技大学无锡研究院，江苏 无锡 214174
2 江苏集萃华科智能装备科技有限公司，江苏 无锡 214174
3 华中科技大学材料科学与工程学院，武汉 430074
锂离子电池作为目前应用最广泛的电化学储能器件，其安全性和循环稳定性问题备受关注。负极材料表面析锂是锂离子电池常见的失效原因，因此也是相关产业界的研究热点。然而，由于锂离子电池的封闭式外包装，许多常规的检测手段无法直接应用于电池内部，导致析锂检测成为了锂离子电池行业的难点问题。针对该问题，从构造特殊原位电池、外部特性推测、新物理量测量等角度出发，综述了近期析锂检测方法的研究进展，并对未来发展方向进行了展望。
锂离子电池 析锂 检测方法 原位电池 lithium-ion battery lithium plating detection method in-situ cell
从信号处理角度考察 Lubich系数，分析了 Lubich系数的频域特性。设计了一种基于快速傅里叶逆变换(IFFT)的 Lubich系数的快速算法。IFFT算法直接求解的 Lubich系数不准确，在甚低阶运算时频域存在吉布斯效应，新算法利用零频赋值可有效减弱该效应。数值仿真结果表明，与 Lubich准确系数相比，在一定真分数运算阶范围内，新算法求得的 Lubich近似系数构建数字分数微分器有更好的效果，且新算法计算复杂度低，运算效率高。
分数阶导数 滤波函数 高阶逼近 频域特性 计算复杂度 fractional derivative filter function high-order approximation frequency characteristics computational complexity 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(6): 608
1 中国科学院 空天信息创新研究院 高功率微波源与技术重点实验室，北京 100190
2 中国科学院大学 电子电气与通信工程学院，北京 100190
3 成都中电锦江信息产业有限公司，成都 615000
为解决大功率小型化速调管收集极在强迫风冷条件下的高效散热问题，以某大功率速调管为研究对象，介绍了一种大功率高效风冷收集极系统的设计方法。利用ANSYS有限元软件对收集极的强迫风冷散热特性进行模拟计算，分析比较了非均匀热流密度加载方式下不同散热翼片结构对风冷收集极的风阻和最高温度的影响，确定了散热翼片的尺寸和数量。为进一步提高风冷收集极系统的对流换热效果，对收集极入风口的结构进行改进，收集极内表面最高温度降低了22 ℃。采用风冷收集极风阻的计算模型对风阻进行验证，仿真结果与理论值相差2.2%。最后对采用该风冷收集极系统的大功率速调管进行测试，实验测试的最高温度与仿真结果相差1.8%，验证了该风冷收集极系统设计的合理性和有效性。
大功率速调管 风冷收集极 散热翼片 温度 风阻 high-power klystron air cooling collector cooling fins temperature wind resistance 强激光与粒子束
2022, 34(6): 063001
1 佛山科学技术学院食品科学与工程学院, 佛山 528000
2 中国科学院广州能源研究所, 广州 510650
3 佛山科学技术学院环境与化学工程学院, 佛山 528000
4 佛山科学技术学院交通与土木建筑学院, 佛山 528000
生物质炭具有原材料来源广泛、比表面积大、孔隙结构丰富、表面官能团易调控等优势, 在有机污染废水处理领域展现良好的应用前景。然而, 生物质炭的不同原材料、制备方法、改性措施等在很大程度上影响着生物质炭的物化性质, 从而对有机污染废水表现出不同的性能和作用机制。本文主要基于生物质炭结构特性, 针对其制备方法、改性手段和措施展开叙述, 并总结了生物质炭用于有机污染废水处理的现状和未来发展机遇。
生物质炭 功能改性 污水处理 有机污染物 吸附 催化 降解 biochar functional modification wastewater treatment organic pollutant adsorption catalysis degradation
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Multifunctional Materials and Structures, Ministry of Education, School of Electronic Science and Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China
2 Electronic Materials Research Laboratory, Key Laboratory of the Ministry of Education & International Center for Dielectric Research, School of Electronic Science and Engineering, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China
3 Key Laboratory for Nonequilibrium Synthesis and Modulation of Condensed Matter, Ministry of Education, Department of Applied Physics, Xi’an Jiaotong University, Xi’an 710049, China
A new architecture, naked-eye ghost imaging via photoelectric feedback, is developed that avoids computer algorithm processing. Instead, the proposed scheme uses a photoelectric feedback loop to first realize the correlation (multiplication) process of the traditional ghost imaging system. Then, the vision persistence effect of the naked eye is exploited to implement the integral process and to generate negative images. Two kinds of feedback circuits, the digital circuit and the analog circuit, are presented that can achieve a feedback operation. Based on this design, high-contrast real-time imaging of moving objects is obtained via a special pattern-scanning architecture on a low-speed light-modulation mask.
ghost imaging naked-eye photoelectric feedback Chinese Optics Letters
2020, 18(9): 091101
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Magnetic Resonance and Atomic and Molecular Physics, Wuhan Institute of Physics and Mathematics, Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 HEDPS, Center for Applied Physics and Technology, Peking University, Beijing 100084, China
4 Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Beijing 100088, China
Coulomb potential may induce a significant angular offset to the two-dimensional photoelectron momentum distributions for atoms subject to strong elliptically polarized laser fields. In the attoclock experiment, this offset usually cannot be easily disentangled from the contribution of tunneling delay and poses a main obstacle to the precise measurement of tunneling delay. Based on semiclassical calculations, here, we propose a method to extract the equivalent temporal offset induced solely by Coulomb potential (TOCP) in an attoclock experiment. Our calculations indicate that, at constant laser intensity, the TOCP shows distinctive wavelength dependence laws for different model atoms, and the ratio of the target atom’s TOCP to that of H becomes insensitive to wavelength and linearly proportional to (2Ip) 3/2, where Ip is the ionization potential of the target atom. This wavelength and Ip dependence of TOCP can be further applied to extract the Coulomb potential influence. Our work paves the way for an accurate measurement of the tunneling delay in the tunneling ionization of atoms subject to intense elliptically polarized laser fields.
tunneling delay Coulomb potential influence attoclock Chinese Optics Letters
2020, 18(1): 010201
