为研究兆瓦级高效紧凑型核动力系统的运行特性，使用自主开发的热管堆瞬态分析程序TAPIRS（Transient Analysis code for heat Pipe and AMTEC power conversion space Reactor power System）和超临界二氧化碳布雷顿循环的瞬态分析程序SCTRAN/CO2（Super Critical reactors Transient Analysis code/Carbon Dioxide）的耦合程序对其反应性、负荷、冷却水温度和流量等扰动进行了开环动态响应分析，并据此进行了控制系统设计。在此基础上，对线性变负荷、阶梯式变负荷以及甩负荷这三种变负荷运行工况进行了计算分析。结果表明：该核动力系统的转速对扰动的变化较为敏感，需要加以控制；低负荷下旁通会使压缩机流量上升，需对压缩机流量加以控制；系统在控制方案下能以6% FP（Full Power）·min-1的速度实现0%?100%的负荷变动，且可以在任意负荷水平下运行；甩负荷下系统的波动时间变长，但是仍可达到新的稳态进行工作，且各参数处于安全范围内。本研究可为新型核动力系统的概念设计提供参考。
兆瓦级高效紧凑新型核动力系统 开环动态响应 控制系统设计 变负荷运行 New megawatt nuclear power system with high efficiency and compactness Open-loop dynamic characteristics Design of control system Load variation operation
Author Affiliations
Abstract
1 Wuhan National Laboratory for Optoelectronics and School of Optical and Electronic Information, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
2 Optics Valley Laboratory, Wuhan 430074, China
Interactive holography offers unmatched levels of immersion and user engagement in the field of future display. Despite of the substantial progress has been made in dynamic meta-holography, the realization of real-time, highly smooth interactive holography remains a significant challenge due to the computational and display frame rate limitations. In this study, we introduced a dynamic interactive bitwise meta-holography with ultra-high computational and display frame rates. To our knowledge, this is the first reported practical dynamic interactive metasurface holographic system. We spatially divided the metasurface device into multiple distinct channels, each projecting a reconstructed sub-pattern. The switching states of these channels were mapped to bitwise operations on a set of bit values, which avoids complex hologram computations, enabling an ultra-high computational frame rate. Our approach achieves a computational frame rate of 800 kHz and a display frame rate of 23 kHz on a low-power Raspberry Pi computational platform. According to this methodology, we demonstrated an interactive dynamic holographic Tetris game system that allows interactive gameplay, color display, and on-the-fly hologram creation. Our technology presents an inspiration for advanced dynamic meta-holography, which is promising for a broad range of applications including advanced human-computer interaction, real-time 3D visualization, and next-generation virtual and augmented reality systems.
interactive display meta-holography bitwise operation ultra-high frame rate Opto-Electronic Advances
2024, 7(1): 230108
中国科学院上海技术物理研究所 红外成像材料与器件重点实验室，上海 200083
第三代红外探测器发展的一个重要方向是高工作温度探测器。对于碲镉汞n-on-p探测器而言，n+-n--p结构以及良好的钝化工艺能够有效的抑制暗电流的产生，从而在高工作温度条件下获得较好的探测器性能。基于自行开发的成结模拟器，对n+-n--p结构的高温器件进行了工艺仿真和器件仿真，获得成结过程的制备参数，并结合抑制表面漏电的组分梯度钝化工艺，将高工作温度下的暗电流抑制至理论极限，研制出可以在更高温度工作下的碲镉汞n-on-p红外焦平面探测器。经测试，中波n-on-p红外焦平面器件在不同工作温度下性能优异，在80K工作温度下噪声等效温差（NETD）达到了6.1 mK，有效像元率为99.96%；而在150K工作温度下噪声等效温差（NETD）为11.0 mK，有效像元率为99.50%，达到了同类器件的理论极限。
碲镉汞 n+-n--p 高工作温度 红外焦平面 HgCdTe n+-n--p high operation temperature（HOT） infrared focal plane array
1 北京邮电大学理学院 北京 100876
2 北京师范大学人工智能学院 北京 100875
本文将碰撞噪声模型引入到量子加扰和受损信息恢复协议中, 研究噪声引发的退相干作用对信息加扰和受损信息恢复的动力学过程的影响。结果表明噪声引发的退相干不仅会抑制信息加扰和恢复, 还会提前信息恢复的时间节点。不完美controlled-NOT(CNOT)门操作会抑制信息的扩散效应, 不完美Hadamard(H)门操作会对不完美CNOT门起到调制作用, 从而减轻不完美CNOT门对信息扩散的抑制。通常情况下在噪声影响下的不完美CNOT门操作和不完美H门操作都会抑制信息恢复。但在某些特定参数下, 两者的结合会比只施加不完美CNOT门产生更高的信息恢复率, 这种奇异现象可以用来研究噪声下的量子计算过程中的信息保护, 为实现高品质的量子计算过程提供新途径。
量子加扰 受损信息恢复 不完美CNOT门操作 不完美H门操作 quantum scrambling damaged information recovery imperfect CNOT gates operation imperfect H gates operation 量子光学学报
2023, 29(4): 040301
1 安徽天明爆破工程有限公司,滁州239000
2 滁州市公安局治安支队,滁州239000
3 武汉理工大学 资源与环境工程学院,武汉 430070
针对现阶段营业性爆破作业单位民用爆炸物品专用仓库存在的安全管理措施落实不到位、监管部门负担大等问题，分析举例了已发生的民用爆炸物品专用仓库爆炸事故案例所带来的危害和给爆破作业单位造成的经济负担，结合《“十四五”民用爆炸物品行业安全发展规划》对民爆行业发展“从根本上消除事故隐患”的新要求，从民爆行业本质安全角度出发，认为取消营业性爆破作业单位有或租用经安全评价合格的民用爆炸物品专用仓库比较可行，因此建议公安部在修改《爆破作业单位资质条件和管理要求》(GA990—2012)标准时，能对6.2.2.1“a）有或租用经安全评价合格的民用爆炸物品专用仓库”这一项要求做出修改或者取消，以期完善民爆行业安全生产管理体系，减轻安全监管部门的负担和营业性爆破作业单位的经济负担，更加有利于民爆行业本质安全水平的提升。
民用爆炸物品 民用爆炸物品储存库 营业性爆破作业单位 civil explosives civil explosive storage commercial blasting operation units
1 西安科技大学电气与控制工程学院, 陕西西安 710600
2 中国计量大学理学院, 浙江杭州 310018
针对目前国内真有效值(RMS)测量芯片依赖进口的问题, 提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字式高精确度的真有效值测量方案。首先利用 FPGA设计有限长单位冲击响应滤波器(FIR)对 AD采样后的数据进行滤波, 然后采用改进的有效值计算式计算信号的真有效值, 最后取连续 8个周期真有效值的平均值作为最终的测量结果。通过设计串行的开方运算、除法运算的算法, 降低 FPGA的使用资源。经过样机实际测试表明, 测量结果与信号真值的相对误差低于 0.5%。该方案测量精确度高, 一致性好, 使用资源少, 对于真有效值数字测量芯片的设计和真有效值测量具有一定的参考价值。
数字测量 真有效值 现场可编程门阵列 冲击响应滤波器 开方运算 除法运算 digital measurement true root mean square Field Programmable Gate Array Finite Impulse Response filter square root operation division operation 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(7): 952
1 中国航空工业集团公司成都飞机设计研究所, 成都 610000
2 中航光电科技股份有限公司, 河南 洛阳 471000
3 光电控制技术重点实验室, 河南 洛阳 471000
4 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
针对新一代机载航空电子系统对航空电子网络的应用需求, 分析了机载交换网络的结构特点, 介绍了新一代航空电子网络系统的运行管理方法和航空电子时间敏感网络(ATSN)控制技术特点。通过对ATSN控制技术方案的详细说明, 阐述了面向未来机载系统应用实现新一代机载数据通信交换网络控制的设计思路。
机载航空电子系统 时间敏感 网络 运行管理 控制 设计思路 airborne avionic system time-sensitive network operation management control design idea
1 中国空空导弹研究院, 河南 洛阳 471000
2 航空制导武器航空科技重点实验室, 河南 洛阳 471000
随着人工智能和无人技术的发展应用, 未来制空作战的规模化对抗进程加快。分析了未来制空作战平台及制空作战**的发展情况, 梳理了规模化空战具备的参战平台高密度协同对抗、制空**饱和协同攻击、网络信息作为基础支撑的主要特点, 从作战使用、生产制造、设计研制等方面分析了规模化空战对未来空空导弹发展的需求和影响, 可为空空导弹的未来发展提供一定的技术借鉴。
规模化作战 空空导弹 低成本设计 系统架构设计 导弹解耦设计 large-scale operation air-to-air missile low-cost design system architecture design missile decoupling design
1 北京化工大学 信息科学与技术学院, 北京 100029
2 汉威科技集团股份有限公司, 郑州 450001
电阻型MEMS半导体气体传感器在环境空气质量监测和有毒有害气体检测等领域得到了广泛应用, 但是受限于功耗较高的原因, 这类传感器难以广泛应用于便携式气体检测系统。文章综述了近年来低功耗电阻型MEMS半导体气体传感器的研究进展, 分别从气敏材料、传感器结构和传感器模组的集成电路等方面探讨如何实现低功耗的电阻型MEMS半导体气体传感器的制备, 并展望低功耗的电阻型MEMS半导体气体传感器未来的发展方向。
低功耗 微机电系统 半导体气体传感器 脉冲工作模式 low power micro-electro-mechanical system semiconductor gas sensor pulse operation mode
