基于叶绿素荧光诱导动力学曲线的光合作用参数反演算法研究

快相叶绿素荧光诱导曲线中蕴含着丰富光合作用信息。该信息可以反映出植物的生存状态、病理以及受到胁迫时的生理变化趋势等多种信息。通过采集藻类荧光及诱导光信号,拟合快相叶绿素荧光动力学曲线。基于最小二乘拟合方法,提出自适应最小误差逼近的方法对快相叶绿素荧光动力学曲线进行多元非线性回归拟合,实现Fo(固定荧光)、Fm(最大荧光产率)、σPSII(PSII的功能吸收截面)等细节参数的反演。实现了蛋白核小球藻光合作用参数反演,并实验了在Cu2+胁迫环境下,蛋白核小球藻的生理变化趋势。

重力反演在新疆某矿区的应用

本文研究的矿区为铜锌金多金属矿,主要与火山作用有关,属VMS型块状硫化物矿床和热液脉状矿床,块状硫化物的密度较大,与围岩有明显的密度差异具备直接找矿的条件。火山穹隆的边坡是成矿的有利部位,火山穹隆密度相对较大。利用已知资料对反演进行约束,通过重力三维反演软件反演得到地球物理模型,圈出火山喷口的形态与位置。研究火山喷口的形态与位置,对于VMS有关矿床的找寻具有重要的指导意义.结果表明,得到的地球物理模型符合实际地质情况,高精度重力测量在本区是发现隐伏块状矿体的最有效、最直接的勘探方法之一。

快相与弛豫荧光动力学植物光合作用参数反演方法

根据生物膜能流理论和电子传递模型,结合快相与弛豫两种激发条件,对复杂的光合作用过程进行分析并简化计算,提出植物光合作用参数反演方法。利用滑动窗口斜率判定法确定最大荧光产率;利用线性最小二乘算法解析快相荧光过程获得光化学量子效率和功能吸收截面;利用离散迭代算法解析弛豫荧光过程获得质体醌平均还原时间常数。对对数生长期以及铜离子胁迫条件下的平裂藻和斜生栅藻进行实验测量,结果表明该方法反演结果具有良好的稳定性和重复性,光化学量子效率、功能吸收截面和质体醌平均还原时间常数的测量结果相对标准偏差分别为1.25%、1.50%和1.83%,其中光化学量子效率与脉冲振幅调制技术的测量结果线性相关系数达到0.9714。该方法为研究植物生理研究提供一种光学分析手段。

微观相场法研究Ni-Al-Fe合金原子间作用势的变化规律

基于微观相场理论,利用Khachaturyan所给原子间作用势与长程序参数关系方程得出L12结构第一近邻原子间作用势推演公式,反演出Ni-Al-Fe合金L12结构第一近邻原子间作用势。反演结果表明,Ni-Al和Ni-Fe第一近邻原子间作用势(即WNi-Al和WNi-Fe)随温度升高而增大。随Al原子浓度增大,WNi-Al增大而WNi-Fe减小,反之亦然。且原子间作用势随温度升高呈线性增大;原子间作用势随原子浓度变化近似呈线性变化。将反演作用势反代入到微观相场方程中得到的原子演化图的晶粒更细,同时其有序结构的有序度会更高。

地基中段国家导弹防御系统拦截试验计划评估

本报告研究美国正在发展的地基中段国家导弹防御系统的前4次拦截试验，以及第5次拦截试验的计划。尤其注意分析了在最近的试验中C波段信标对弹头的反演作用。在导弹防御系统必须完成的功能中，最基本的是“碰撞－杀伤”－－杀伤飞行器必须能够设法以很高的接近速度拦截模拟弹头。虽然过去的拦截试验已演示了碰撞－杀伤，但这些试验并不是按照真实作战条件来进行的。我们发现，目前的试验计划还很幼稚：因此，即便是部署一个有限的全国性导弹防御系统，美国也仍然需要若干年时间来获得足够的信息，才能作出有信息依据的决策。在2001年7月进行的上一次拦截试验取得了成功。之后，一些导弹防御的支持者认为，这次试验证明要部署的技术已经准备好了。因此，将现在的试验计划放到恰当的背景中，分析其局限性和人为处理，是十分重要的。虽然对早期发展阶段的计划来说，这些局限性可能无可非议，但同时也意味着这些试验对系统在真实条件下的作战能力而言，并没有作出什么说明。以前进行的这4次试验基本上全都是重复各自的前一次试验，但在最近进行的这次试验中，增加了一些成份。在每次试验中，靶弹和拦截弹的弹道都不变。所使用的靶弹的复杂程度相同，拦截点相同，甚至试验也是在每天的同一时间段进行。即将进行的下一次试验也将是重复上一次试验。防御系统必须完成的关键任务这一就是要把弹头与诱饵和其他靶标区别开。已进行的各次试验均包括一个气球诱饵和一个模拟弹头，相信系统能够成功识别出弹头。但是，试验中使用的靶标的物理外观，在各种防御传感器上互相有很大差别。此外，在所试验中，事前都向防御系统提供了不同靶标预期外观的先验信息，这是美国在实际攻击中不大可能拥有的优势。这样一来，这些拦截试验对系统识别能力而言没有什么意义。因此，迄今已进行的试验和即将进行的试验显然主要集中在整个拦截过程的决定性阶段－杀伤飞行器是否能成功寻找到它已准备好确认（或者已经确认）的目标。然而，研究这些试验却发现，即使是这个目也未能达到。碰撞－杀伤虽然得到了演示，但并没有按照相关的作战条件进行演示。杀伤飞行器与目标之间的接受速度是外大气层杀伤器最关键的参数之一。尽管这样，拦截时接受速度都大大低于作战系统预期速度低（1／2）。这种人为处理中还包含另外一种做法；根据模拟弹头上C波段信标或GPS接收系统发现的数据，将杀伤飞行器发射到基本上位于模拟弹正前方的轨道上。结果，杀伤飞行器不需要太费力气就能寻找到模拟弹头，进行拦截。在实际攻击中，杀伤飞行器可能需要进行很多机动，才能寻找到目标，当防御雷达没能从其他靶标中成功识别出弹头时尤其是这样。人为采用低接近速度的主要理由是，所有这些试验使用的都是代用的二级助推器来代替计划的拦截用三级助推器。助推器发展进度已经落后，至少在一年内还不能指望拦截试验能用上它。但是，还不清楚为什么弹道导弹防御组织选择二级的助推器代用，而没有选择速度更快的三级助推器。在这些试验中模拟弹头都用三级助推器发射。除了用三级助推器发射杀伤飞行器之外，布什政府应该采取一些步骤来制定更符合实际情况的计划，取得更有意义的结果。其中包括试验要针对更逼真的诱饵和突防措施，进行防御方没有试验条件先验信息的试验，试验要在复杂得多的条件下进行。所有这些措施都可以在反弹道导弹条约（ABM）允许的范围内实施。该条约允许进行地基中段系统的完全试验。本报告最后研究了已规划的试验计划（2006年底前进行20多次拦截试验，即总共24次发展试验），由此得出了结论，即使这份雄心勃勃的计划能够实现。2007年前不可能开始作战试验。因为在作出有充分信息依据的部署决定之前，需要结束初步的作战试验，所以美国在2008年初之前完不成作出部署地基中段系统决定的准备工作。

Effective spin dephasing mechanism in confined two-dimensional topological insulators

A Kramers pair of helical edge states in quantum spin Hall effect （QSHE） is robust against normal dephasing but not robust to spin dephasing. In our work, we provide an effective spin dephasing mechanism in the puddles of two-dimensional （2D） QSHE, which is simulated as quantum dots modeled by 2D massive Dirac Hamiltouian. We demonstrate that the spin dephasing effect can originate from the combination of the Rashba spin-orbit coupling and electron-phonon interaction, which gives rise to inelastic backscattering in edge states within the topological insulator quantum dots, although the time-reversal symmetry is preserved throughout. Finally, we discuss the tunneling between extended helical edge states and local edge states in the QSH quantum dots, which leads to backscattering in the extended edge states. These results can explain the more robust edge transport in InAs/GaSb QSH systems.