雷竞技rebat物理学前沿|最新文章

基于等几何分析和非负强度的板上声辐射约束层阻尼设计

张苑 — 2023 - 01 - 10 - t00:00:00z

非负强度(Non-negative intensity, NNI)是一个可以避免声强中近场抵消效应的量，可以直接可视化地表对辐射声功率的贡献。因此，本文将最小化预定义表面上的非负强度积分作为板上约束层阻尼设计拓扑优化的设计目标。非负强度可以很容易地计算基于辐射模式和粒子速度在感兴趣的表面。对于辐射模态，需要对声阻抗矩阵进行特征值分析。在对目标函数求值后，利用伴随变量法计算目标函数的梯度。这些梯度使得优化问题可以用移动渐近线法(MMA)来解决。最后，通过算例验证了所提出的优化方法。数值结果表明，优化后的板角辐射特性可以被抑制，非负强度积分最小

饱和入射率下蠕虫传播模型的动态分析与最优控制

Ruiling王 — 2023 - 01 - 10 - t00:00:00z

为了有效地防止计算机蠕虫的传播，根据蠕虫的潜伏特性，分别引入计算机和USB设备的暴露隔间，提出了一系列具有饱和发生率的计算机蠕虫传播模型。研究了该模型的定性行为。首先，利用下一代矩阵法推导出模型的阈值<斜体>R₀，完全表征了无病平衡和地方病平衡的稳定性。如果<斜体>R₀ <1，无病平衡是渐近稳定的，这意味着蠕虫最终消亡，其攻击仍在控制之中;if <斜体>R₀ >1、证明了地方病平衡在一定条件下的渐近稳定性，这意味着在这种条件下蠕虫始终是持续的且不可控的。其次，通过数值研究验证了理论结果，并通过敏感性分析评价了各参数对蠕虫流行率的相对重要性。最后，为了在短时间内最大限度地减少携带计算机蠕虫的计算机和USB设备的数量，对蠕虫传播模型进行了扩展，纳入了三种控制策略。庞特里亚金极大值原理用于描述控制的最优水平。 According to the control effect diagram, the combined strategy is effective in minimizing the transmission dynamics of worm virus in computer and USB devices populations respectively.

基于激光扫描策略的枪管孔几何参数测量与重建

Pengjun张 — 2023 - 01 - 10 - t00:00:00z

通过对火炮身管膛线几何参数的测量，可以直观地显示火炮内表面缺陷。本文基于高精度激光对枪管内膛参数进行扫描，并根据测试数据对内膛形状进行三维重建。采用小波变换对试验数据进行多次去噪，采用Delaunay三角插值算法重建枪管膛膛三维轮廓结构，形成了枪管膛膛参数的高保真测量策略。结果表明，该测量策略可实现枪管膛线几何参数的高精度测量，精度可达。001 mm。通过将膛线的实测值与标准值进行比较，可以准确地确定试管膛线的缺陷点。基于海量样本数据的三维模型重构，实现了膛线几何参数的高保真测量。该测量策略可为身管膛线可视化提供支持，有效提高身管膛的检测精度

编辑:科学中的女性:物理学

西尔维娜·庞塞·道森 — 2023 - 01 - 10 - t00:00:00z

用于石化传感的光子晶体光纤

贝拉·侯赛因博士 — 2023 - 01 - 10 - t00:00:00z

介绍了一种用于液体(石化)传感的方芯光子晶体光纤(PhCF)。对该传感器在1.2 ~ 3.8 THz频率范围内的性能进行了数值研究。核心洞里装满了纯汽油、煤油和柴油。通过改变支柱尺寸来探索传感器的性能，并在太赫兹(THz)频率下进行分析。在3.7 THz下，光子晶体光纤传感器的相对灵敏度约为97.0%，限制损失为10⁻¹⁴。这种光子晶体光纤传感器可以使用挤压和3d打印技术制造

206nm全固态深紫外激光器，峰值功率291mw

Qiandong跑 — 2023 - 01 - 10 - t00:00:00z

我们成功地演示了使用197-W, 10-kHz, 1.2-ps, 1030 nm Yb:YAG激光器通过5次(4 + 1)谐波产生206 nm的全固态深紫外(DUV)激光器。DUV激光器输出180 μJ-582 fs脉冲，峰值功率为291 MW，据我们所知，这是由1 μm波长驱动的全固态kHz DUV激光源产生的206 nm峰值功率的最高峰值。这相当于文献中报道的早期最先进记录的一个数量级的改进

编辑:高强度激光等离子体和光束-等离子体相互作用中的韦克菲尔德产生和粒子加速

Amar Prasad Misra — 2023 - 01 - 10 - t00:00:00z

编辑:等离子体产生的物种与有机和无机材料相互作用的展望

Pankaj素质 — 2023 - 01 - 10 - t00:00:00z

圆锥滚子轴承环漏磁检测中曲率半径对轴向裂纹信号的影响

Yun杨 — 2023 - 01 - 10 - t00:00:00z

圆锥滚子轴承广泛应用于重型机械、铁路运输、航空等领域。它们的质量和可靠性关系到机械设备的运行安全。在轴承套圈轴向裂纹漏磁检测中，传感器从表面不同曲率半径处获得的漏磁信号不一致，影响了裂纹检测精度及后续定量分析。针对上述问题，进行了有限元仿真，分析了轴承套圈表面曲率半径对工件内部磁场分布及周向磁化时MFL信号的影响。通过平行磁路，确定了曲率半径的差异是磁化不均匀的基本原因。在此基础上，提出了基于表面磁化归一化的补偿方法。通过实验验证了该补偿方法的有效性。裂纹MFL信号的相对振幅变化由30%减小到5%

高效Ho: YAP激光器，2118 nm线偏振输出功率202 W

Chuanyong任 — 2023 - 01 - 10 - t00:00:00z

我们报道了大功率窄线宽掺铥光纤激光器在1931和1943 nm带内泵浦的紧凑Ho: YAP激光器的高功率和高效运行。使用0.5at。% Ho³⁺掺杂Ho: YAP沿b轴和一个简单的双镜谐振腔切割，在1931 nm吸收泵浦功率为336 W时，在~ 2118 nm处产生了高达202 W的输出功率，对应于吸收泵浦功率的斜率效率为61.2%。激光输出沿c轴线偏振，偏振消光比(PER)为20.0 dB。实验结果表明，Ho: YAP在~ 2.1 μm范围内具有良好的功率缩放能力，激光效率高

水母胃血管网的形态发生:变异及其可能机制

Solene歌 — 2023 - 01 - 09 - t00:00:00z

生物学中的模式可以被认为是预先确定的，或者是由自组织的不稳定性引起的。因此，模式的可变性可以被解释为不稳定的痕迹，从噪声中生长出来。因此，研究这种变异性可以暗示潜在的形态发生机制。在这里，我们介绍了水母胃血管系统的变异性<斜体>Aurelia。在这种变异性中出现了典型的偏置重连接的管道和时间相关重连接。这两种现象都可以解释为机械作用的痕迹，胃血管管周围组织的游泳收缩，以及其中的平均流体压力。这揭示了胃血管网络作为一个模型系统来研究循环网络的形态发生和起作用的形态发生机制

扫描干扰对卫星导航时域抗干扰的影响

李流浪 — 2023 - 01 - 09 - t00:00:00z

以全球定位系统(GPS)为代表的全球卫星导航系统(GNSS)广泛应用于民用和军事各个领域，是提供时空信息服务的重要基础。但雷达信号与卫星导航信号频段部分重叠，严重影响卫星导航信号功率较弱的正常接收。为了进一步提高扫描干扰的时域抗干扰能力，本文针对扫描干扰场景，研究了扫描干扰对时域自适应抗干扰的影响，提出了一种基于自适应滤波器的定时复位方法。该方法能有效地解决扫频干扰对时域自适应抗干扰的影响，在抑制干扰的同时实现对信号的保护。仿真实验验证了本文提出的抗干扰方法的有效性。在典型仿真场景下，当定时复位周期为1 m时，扫频干扰对导航信号的影响时间小于1 m，较传统方法显著减小。本文提出的抗干扰方法对于提高卫星导航接收机在扫描干扰情况下的生存能力具有重要意义

部分相干扭曲时空光束在大气湍流中的行为

米洛·海德四世 — 2023 - 01 - 09 - t00:00:00z

我们研究了大气湍流如何影响扭曲的时空光束，这是非平稳的随机光场，其空间和时间维度与随机扭曲耦合。应用扩展惠更斯-菲涅耳原理，推导了扭曲时空光束在任意强度的大气湍流中传播距离<斜体>z后的相互相干函数。我们对结果进行了专门的推导，并讨论了湍流是如何影响光束的空间大小、脉冲宽度和时空扭曲的。最后，我们在模拟中生成扭曲时空光束场实现，并通过大气相位屏传播它们以验证我们的分析

巴西塞拉多和卡廷加生物群落的可持续性评估:在2030年议程和水-能源-粮食关系背景下构建协作指数的建议

Gustavo Felipe Balué Arcoverde — 2023 - 01 - 09 - t00:00:00z

《2030年议程》框架为共同制定地方指标提供了机会，并与水-能源-粮食关系具有相同的跨部门一体化和普遍性原则。本研究旨在开发一种定量协作方法，用于构建巴西塞拉多和卡廷加生物群落可持续性的指标和指数，同时考虑到Nexus视角与2030年议程可持续发展目标框架之间的联系和协同作用。这项研究应用于2512个城市，这些城市构成了上述生物群落的总数。该方法由四个主要部分组成:i)在专家组合作的基础上，根据指标与2030年议程的一个或多个目标的关联确定和构建指标;Ii)根据专家为每个指标赋予的目标分配的数量和重要性，通过考虑杠杆的指标生成权重;iii)考虑可持续发展目标的表现，制定可持续发展目标指标;Nexus性能，考虑到可持续发展目标之间的不同权重;Nexus协同，可持续发展目标之间的标准差;Nexus总体上是后两者的结合;考虑到治理指标赋零值，对绩效指标进行敏感性分析。 In general, the regions of MATOPIBA, northern and western of Cerrado and the Caatinga, are, on average, the areas of greatest vulnerability. The targets that respond to this inequality are related to eradicating hunger, sustainable and climate-resilient production systems, universal access to water, water quality, efficiency of multiple water uses, access to energy, and the participation of renewable energies. We found that in areas of better average nexus performance, there is also greater inequality between nexus dimensions; therefore, the Nexus overall index is penalized. The federal units and areas with the worst Nexus dimension performances and with insufficient governance measures are north and northwest of Bahia and municipalities bordering the State of Tocantins—food; Maranhão and Piauí, northeast of Mato Grosso, northwest of Goiás, Rio Grande do Norte and Paraíba—water; and Maranhão, extreme southeast of Pará, and more sparsely in Paraíba—energy.

深度神经网络在无序的玻璃结构中发现了什么?

(Norihiro Oyama — 2023 - 01 - 09 - t00:00:00z

玻璃跃迁在各种类型的软物质系统中被广泛观察到。然而，尽管经过多年雄心勃勃的研究，这些转变的物理机制仍然难以捉摸。特别是，一个重要的未解问题是，玻璃化转变是否伴随着特征静态结构的相关长度的发散。在本研究中，我们开发了一种基于深度神经网络的方法，用于仅从瞬时粒子构型中提取特征局部细观结构，而不需要任何动力学信息。我们首先训练一个神经网络来正确地分类液体和杯子的配置。然后，我们通过使用梯度加权类激活映射(梯度- cam)量化网络决策的依据来获得特征结构。我们考虑了两个性质不同的玻璃形成二元系统，并通过与几个已建立的结构指标进行比较，我们证明了我们的系统可以用于识别依赖于系统细节的特征结构。此外，在热涨落过程中，所提取的结构与非平衡老化动力学具有显著的相关性

千瓦激光与低温氘射流相互作用产生的高氘和中子

x娇 — 2023 - 01 - 09 - t00:00:00z

一个紧凑的高通量、短脉冲中子源将从核天体物理学应用到癌症治疗。激光驱动中子源可以实现比散裂中子源和反应堆中子源高得多的通量，其方法是将产生中子反应的体积和时间减少几个数量级。我们报告了在德克萨斯州佩瓦激光器上用低温氘射流进行的高效激光驱动中子源实验的进展。中子是由激光加速多mev氘核与Be和混合金属捕收器碰撞产生的，以及由<斜体>d(<斜体>d，<斜体>n)³He聚变反应产生的。我们观察到10¹³/shot在准麦克斯韦分布中携带输入激光能量的<内联公式id="inf1"> ~ 8−10%。我们获得了中子产率大于10¹⁰/shot，并发现了具有高峰flux的重子-重子聚变中子源的证据(<内联公式id="inf2">>1022 cm⁻² s⁻¹)。在我们的实验中估计的聚变中子产额比以往任何激光诱导的<斜体>dd聚变反应高一个数量级。虽然必须克服许多技术挑战，才能将这一原理证明实验转化为一致的超高通量中子源，但这里实现的中子通量表明，激光驱动的中子源可以支持快速中子捕获过程的实验室研究，否则，这被认为只发生在天体物理场所，如核心坍塌超新星和双中子星合并

迪克量子电池的能量传输增强

张翔 — 2023 - 01 - 09 - t00:00:00z

我们从理论上研究了Dicke量子电池中充电功率的增强，该电池由耦合到单模腔光子的一组<斜体>N两能级系统(TLS)组成。在小的<斜体>N极限下，我们解析求解了整个充电过程的时间演化。发现驱动哈密顿量的特征向量是伪埃尔米特多项式，并将其演化解释为类谐振子行为。然后，我们证明了使用集合协议的平均充电功率N倍于传输相同能量的并行协议。与以往的研究不同，我们指出这种量子优势并非源于纠缠，而是由于TLSs之间的相干合作相互作用。我们的结果为Dicke电池的动态充电过程提供了直观的定量洞察，并且可以在现实的实验条件下观察到

编辑:光声和超声成像成像方法的进展

Xosé Luís Deán-Ben — 2023 - 01 - 09 - t00:00:00z

带有轨道角动量的扭曲阿秒X波的光电子动量分布

Xiaofan张 — 2023 - 01 - 09 - t00:00:00z

我们从理论上研究了氢原子1s和2p<下标><斜体>x，<下标>y态的光电子动量分布，并基于一阶微扰理论研究了扭曲阿秒<斜体>x波携带轨道角动量。分析了光离谱随光电子能量和发射角的变化规律。结果表明，能谱中存在干涉条纹，角分布中节点较多。这些角节点既属于<斜体>X波的轨道结构，也属于<斜体>波的时空结构。我们推导了一个可以定量描述光电子角分布中的角节点的方程。我们的结果和分析表明，角分布是研究轨道和<斜体>X波信息的重要观测

利用光镊比较MCF-7细胞细胞质被动流变的平移和旋转模式

Srestha罗伊 — 2023 - 01 - 09 - t00:00:00z

置于细胞质内的胶体颗粒被浸泡在细胞质液中的细胞骨架纤维网络所包围。平动模式被认为比转动模式产生不同的流变参数，因为这些模式对纤维的拉伸不同。我们比较了这篇手稿中密歇根癌症基金会-7 (MCF-7)细胞的参数，发现结果彼此具有很好的可比性。在0 Hz的低粘度值下，转动和平动粘弹性匹配良好。然而，在较高的值出现差异，这可能表明参与粒子旋转和平移的细胞骨架模式正在被调用。我们还表明，在25°C室温恒定的条件下，样品室的0 Hz粘度随着细胞年龄的增加而增加