基于太赫兹光谱技术的TNT炸药检测试验研究

利用TAS7500SP光谱仪和太赫兹时域光谱技术研究了2,4,6-三硝基甲苯（TNT）在0.1~5THz频率范围的光谱性质,得到了其指纹谱信息,对获得的光谱进行优化并提取了特征峰值.实验表明,所得结果与国内外其他机构测量的该炸药的吸收谱、频域谱、时域谱线走势和吸收峰位置基本一致,并且首次测得该炸药在该频段的吸收系数、反射率、反射谱、透射比、透射光谱,丰富和补充了该炸药在太赫兹波段的光谱数据.

变迹-啁啾光栅在瞬态温度测试中的研究与应用

为了快速准确地获取火炮发射时炮管的瞬态温度场信息,设计了基于变迹-啁啾光纤光栅传感器的瞬态测温系统。系统采用啁啾光纤光栅实现对回波光的带宽调制,从而使回波光带宽大幅提高,大大增加了系统带光栅传感器数量及回波光能量。在分析了五种常见变迹函数切趾性能的基础上,系统采用超高斯函数形式完成对回波信号的切趾处理,有效地抑制了由于啁啾调制所造成的旁瓣增大以及光谱抖动,使系统符合瞬态温度测试的设计要求。实验采用调制范围1 532.0～1 548.0 nm的变迹-啁啾光栅传感器,并在炮管上均匀缠绕,共50个测试点位。针对某型火炮发射时炮管的瞬态温度进行测试,实验数据与WRP-130S型高速温度探测器的测试结果比较。实验结果显示,该系统与WRP-130S型探测器测温结果相近,平均误差小于2%,在温降平稳区优于1%。测试结果中,温度-波长数据满足1℃约引起0.041 3 nm（均值）的波长偏移。该系统在一次采集过程中可获得50个独立位置的瞬态温度,大大提高了炮管温度场重建的效率。

光纤布拉格光栅在骨骼形变监测中的应用

针对传统骨骼形变监测技术中存在的传感器尺寸较大,易受电磁干扰,不易实现体内长期监测等不足,采用光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)作为骨骼形变监测的实现原理及应用方式.基于FBG应力传感原理,将不同中心波长的FBG粘贴于清理干净的肋骨上进行载荷实验,随后将采集的布拉格波长换算成形变,实时显示骨骼受载荷时的形变趋势.实验采用在多点粘贴FBG的方式,避免了温度、应变交叉传感的问题.实验表明,粘贴在猪肋骨上的FBG的波长变化与该位置受力产生的弯曲形变具有明显的线性对应关系,光纤光栅谱峰漂移随骨骼挠度变化的灵敏度可达39.005 25pm/mm.实验结果对发展微型、实时、集成骨骼健康监控具有一定的参考意义.

三维声双耳渲染算法的主观评价分析

以耳机重放三维声的形式越来越多的应用于移动终端,如何有效地评价三维声双耳渲染算法成为关键问题。本文针对三维声双耳渲染算法设计了主观评价实验,将评价术语进行归类和分层,采用MUSHRA测试方法对不同评价术语进行0到100的打分。利用方差分析和回归分析,对比不同渲染算法的特点和信号适用性,并探究不同层级评价术语的权重关系。实验结果表明,对于强调移动声源定位及环绕感的声音信号,双耳渲染会产生显著优化作用;对于强调音质和厅堂感的古典音乐信号,双耳渲染算法并不会带来明显的优化。音质是影响渲染算法总体评价最重要的影响因素,其次是空间感。因此双耳渲染算法在权衡音质和声音外化感时,应首先考虑避免明显的音质劣化。

黑索金太赫兹吸收光谱仿真与形成机理的研究

针对目前无法准确仿真黑索金(RDX)太赫兹吸收光谱以及难以对其吸收峰进行解析的现状,提出一种将RDX二聚体作为初始构型的仿真方法.首先,借助量子化学软件Gaussian 09对RDX单分子、二聚体进行结构优化、光谱计算,并搭建了太赫兹时域光谱系统对RDX进行了太赫兹吸收光谱测量.其次,结合可视化模块分析了RDX太赫兹吸收光谱的产生机理.经对比实验与仿真结果,RDX二聚体构型的仿真太赫兹吸收光谱在吸收峰个数、位置以及谱线符合度方面均比单分子模型更准确,更适宜作为光谱仿真的初始构型,同时可知,RDX太赫兹吸收光谱是由分子内振动、分子间相互作用以及晶格振动共同引起的.