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基础与素养并重分层与统一兼顾——2017年全国高考理综测试新课标卷Ⅲ物理选择题评析

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中学物理教学参考 2017年第8期46卷 46-52页

作者：胡爱兰安徽省滁州中学

一、总体评价随着高考改革的深入，今年已经有24个省份使用了全国高考卷。由于教材和地域的区别，新课标卷分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三套试题，命题均坚持了对基础知识与学生科学素养的重点考查，三套试题能力层次要求有所区别，但题型和内容相对... 详细信息

一、总体评价随着高考改革的深入，今年已经有24个省份使用了全国高考卷。由于教材和地域的区别，新课标卷分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三套试题，命题均坚持了对基础知识与学生科学素养的重点考查，三套试题能力层次要求有所区别，但题型和内容相对统一。

关键词：科学素养新课标物理选择题全国高考测试高考改革基础知识能力层次

倾听宇宙声音探索神秘时空——走近2017诺贝尔物理学奖

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中学物理教学参考 2017年第11期46卷 50-52页

作者：胡爱兰安徽省滁州中学

2017年10月3日北京时间17点45分许，美国物理学家雷纳·韦斯（Rainer Weiss）、基普·索恩（Kip Thorne）和巴里·巴里什（Barry Barish），因构思和设计激光干涉仪引力波天文台LIGo，对直接探测引力波做出杰出贡献，荣获2017年诺贝尔... 详细信息

2017年10月3日北京时间17点45分许，美国物理学家雷纳·韦斯（Rainer Weiss）、基普·索恩（Kip Thorne）和巴里·巴里什（Barry Barish），因构思和设计激光干涉仪引力波天文台LIGo，对直接探测引力波做出杰出贡献，荣获2017年诺贝尔物理学奖。三位科学家的世界对于我们来说，是神秘的，他们一生都在为倾听宇宙的声音而努力，今天，笔者引领大家一起走近引力波的神秘世界，倾听宇宙中最美妙的声音。

关键词：诺贝尔物理学奖声音宇宙时空物理学家杰出贡献天文台引力

EAST等离子体Mo V-Mo XVIII极紫外光谱的识别

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物理学报 2022年

作者：张文敏张凌程云鑫王正汹胡爱兰段艳敏周天富刘海庆大连理工大学物理学院中国科学院等离子体物理研究所中国科学技术大学研究生院科学岛分院

磁约束聚变等离子体中高Z杂质的存在给等离子体的约束状态带来不同程度的影响。EAST装置第一壁是钼瓦，不可避免地等离子体与壁相互作用会使得钼进入等离子体成为高Z杂质。本文利用EAST托卡马克装置快速极紫外杂质谱仪系统实现了对5-50...

磁约束聚变等离子体中高Z杂质的存在给等离子体的约束状态带来不同程度的影响。EAST装置第一壁是钼瓦，不可避免地等离子体与壁相互作用会使得钼进入等离子体成为高Z杂质。本文利用EAST托卡马克装置快速极紫外杂质谱仪系统实现了对5-500 ?波段范围内杂质线光谱的同时监测。结合EAST等离子体低、中Z杂质的特征谱线对波长进行原位标定，基于NIST数据库和已有实验数据进行对比，并利用归一化谱线强度随时间演化行为，对较低电子温度(T;=1.5 keV)等离子体中5-485 ?波段范围内由瞬态钼杂质溅射产生的钼光谱进行了系统性地识别。在15-30 ?和65-95 ?波段范围观测到分别由电离态Mo;-Mo;（Mo XX- Mo XXV）、Mo;-Mo;（Mo XVII-Mo XXX）组成的未分辨跃迁系。而且在EAST上首次观测并识别出27-60 ?和120-485 ?波段范围内低价钼离子(Mo;-Mo;)的多条谱线（Mo V-Mo XVIII）。这些谱线包含多条强度较强且独立的禁戒线和共振线，例如Mo XII（329.414 ?、336.639 ?、381.125 ?）、Mo XIII（340.909 ?、352.994 ?）、Mo XIV（373.647 ?、423.576 ?）、Mo XV（50.448 ?、57.927 ?、58.832 ?）；还观测到27-32 ?波段范围内六条新的钼谱线，即（27.21±0.01）?、（27.37±0.01）?、（28.99±0.01）?、（30.81±0.01）?、（31.54±0.01）?、（31.83±0.01）?，并推断这六条谱线可能是Mo XV-Mo XVIII谱线。同时确定了十二条用于杂质输运物理研究的谱线。这些谱线的识别不仅丰富了钼原子数据库，还为EAST托卡马克开展高Z杂质行为以及输运物理的研究提供了坚实的基础。

关键词：

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油源恒温模糊控制系统及其实现

油源恒温模糊控制系统及其实现

作者：胡爱兰湖南大学

学位级别：硕士

本文是来源于某研究所的“冷却风扇液压泵-马达传动试验台”项目，该试验台用于进行冷却风扇、液压泵、液压马达系统的试验及液压部件试验。本文主要讨论的是该试验台液压系统的油温控制问题。根据试验要求，本试验台在工作中，必须将... 详细信息

本文是来源于某研究所的“冷却风扇液压泵-马达传动试验台”项目，该试验台用于进行冷却风扇、液压泵、液压马达系统的试验及液压部件试验。本文主要讨论的是该试验台液压系统的油温控制问题。根据试验要求，本试验台在工作中，必须将液压油的工作温度维持在一定范围内，特别是在进行系统热平衡试验项目时，要求油箱温度的控制精确为±1℃以内。由于液压油的最高温度为130℃，而且油路系统各部分对温度的影响情况复杂，所以温度控制成了这个项目的瓶颈问题。首先，在对液压系统温控方案和温控装置作了整体设计的基础上，提出用DSP作为数据采集系统的核心处理器，温度控制方法采用多级模糊控制器串联的方式，一级级减小温度跳动量，以保证最后的精度要求。在硬件设计上，设计了一个基于DSP(Digital Signal Processor)的多通道高速数据采集系统，用来对液压系统中指定各个点的温度实现采集，并可将数据通过RS485网络传给工控机。该采集系统包括下列模块：电源模块、复位电路、晶体振荡器电路、外部总线扩展接口、JTAG接口、外部EEPROM接口、模拟信号采集模块、异步串行接口模块、D／A输出模块等。文中对系统的各个模块的设计进行了详细论述，并给出了原理图。在控制方法上，本文作了三个方面的尝试，分别详细地论述了常规模糊控制器、参数自整定模糊PID控制器、带有自调整因子的模糊控制器的设计过程。最后，以MATLAB为仿真平台，对传统PID控制器和模糊PID控制器的控制性能进行比较，仿真结果表明，模糊PID控制器的鲁棒性强，响应速度更快。所以本系统最终决定采用模糊PID控制。另外还通过改变自调整因子的值，比较分析模糊控制器的自调整因子对控制性能的影响。仿真结果表明，将模糊控制方法用于本油温控制系统可以达到预期的效果，它将人们处理问题的经验方法和传统PID控制方法相结合，能够满足工业生产需要，具有较强的可行性和实用性。

关键词：恒温控制模糊控制 DSP 多通道数据采集

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LD抽运355-nm准连续紫外激光器

中国激光 2009年第7期36卷 1810-1814页

作者：胡爱兰郭强吴边王首长张少飞中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031

报道了激光二极管(LD)侧面抽运Nd:YAG激光晶体腔内三倍频355 nm紫外激光器。实验中采用声光调Q技术,选用结构简单、紧凑的三镜折叠、平-凹腔设计,在腔内对1064 nm基波采用Ⅰ类相位匹配LiB3O5(LBO)晶体二倍频、Ⅱ类相位匹配LBO晶体实现... 详细信息

报道了激光二极管(LD)侧面抽运Nd:YAG激光晶体腔内三倍频355 nm紫外激光器。实验中采用声光调Q技术,选用结构简单、紧凑的三镜折叠、平-凹腔设计,在腔内对1064 nm基波采用Ⅰ类相位匹配LiB3O5(LBO)晶体二倍频、Ⅱ类相位匹配LBO晶体实现三倍频,获得了较好光束质量的准连续紫外激光输出。在激光二极管抽运功率为155 W,声光调Q的调制频率为5.40 kHz的工作条件下,获得脉宽为45 ns,最高平均输出功率为2.14 W,光场均匀分布的355 nm准连续紫外激光,808 nm抽运光到355 nm紫外激光的光-光转换效率达到1.38%,1 h内输出稳定性为3.30%。此外,对影响腔内三倍频转换效率的因素进行了相应的分析研究。

关键词：激光技术准连续紫外激光三倍频激光二极管侧面抽运 LBO晶体

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基于ARM的半导体激光精确控温系统的研制

红外与激光工程 2009年第6期38卷 995-998页

作者：张少飞郭强王会娟王首长胡爱兰中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031 安徽省光子器件与材料重点实验室安徽合肥230031

针对传统半导体激光器冷却系统体积大、温控精度不高的特点,采用ARM9核心的S3C2410A微处理器配合单总线数字温度传感芯片DS18B20,在嵌入式Linux操作系统中采用模糊自整定PID算法对半导体制冷器进行精确控制,实现对半导体激光器中冷却水... 详细信息

针对传统半导体激光器冷却系统体积大、温控精度不高的特点,采用ARM9核心的S3C2410A微处理器配合单总线数字温度传感芯片DS18B20,在嵌入式Linux操作系统中采用模糊自整定PID算法对半导体制冷器进行精确控制,实现对半导体激光器中冷却水的恒温控制,保证半导体激光器的稳定工作。采用软件延时的方法,解决了半导体制冷系统在加热和制冷切换过快时制冷器易碎裂的问题。该系统体积小、响应快、使用方便,具有较高的可靠性和稳定性。且可使用直流电源供电。适于车载或机载使用。试验结果验证:该系统可在室温为0～35℃的环境中实现控温范围10～30℃,控温精度±0.1℃。

关键词：半导体制冷器半导体激光器温度控制模糊PID控制

2.79μm Er,Yb:GSGG中红外激光器理论研究

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红外与激光工程 2012年第5期41卷 1168-1173页

作者：胡爱兰郭强王首长黄荔吴朝辉周健中国科学院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031

稀土Er3+离子以其能级结构丰富、可产生多种辐射波长而受到广泛的研究,在4I11/2态和4I13/2态之间跃迁产生的辐射波长位于2.7～3μm范围内,中心波长2.79μm的激光由于其波长的特殊性,此类激光器在医疗、非线性光学以及军事等方面具有重... 详细信息

稀土Er3+离子以其能级结构丰富、可产生多种辐射波长而受到广泛的研究,在4I11/2态和4I13/2态之间跃迁产生的辐射波长位于2.7～3μm范围内,中心波长2.79μm的激光由于其波长的特殊性,此类激光器在医疗、非线性光学以及军事等方面具有重要的应用价值。选择Er,Yb:GSGG作为产生2.79μm激光的增益介质,通过一组联立速率方程组可以精确地描述其激光特性,在Er3+-Yb3+能级跃迁结构图的基础上,构建了该能级跃迁速率方程理论模型,为研究光场与物质原子体系相互作用提供了有效的方法,且因其简单直观而广泛应用于激光器特性研究中。最后,在此模型基础上进行了一定的数值模拟。

关键词： 2.79μm中红外激光 Er Yb:GSGG晶体速率方程数值模拟

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关联动态特征的目标自适应跟踪算法

电子技术应用 2022年第11期48卷 57-62页

作者：孙志成董一杰胡爱兰张瑞权 63861部队吉林白城137000 华北计算机系统工程研究所北京100083

在复杂的靶场试验场景中,试验现场常常涉及扬尘、强光、遮挡等多变的自然环境。针对这种情况下快速运动的目标物体跟踪,提出了一种关联动态特征的单目标跟踪算法。首先使用门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)提取待跟踪目标的时序... 详细信息

在复杂的靶场试验场景中,试验现场常常涉及扬尘、强光、遮挡等多变的自然环境。针对这种情况下快速运动的目标物体跟踪,提出了一种关联动态特征的单目标跟踪算法。首先使用门控循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)提取待跟踪目标的时序动态特征,获得候选处理目标框集合;然后利用卷积网络(Convolutional Neural Network,CNN)提取候选目标框的深度卷积特征并确定目标位置,同时分离出背景卷积特征;在跟踪过程中,使用分离出的背景卷积特征图对网络进行参数更新,增强网络的鲁棒性与自适应性。实验结果表明,所提出的算法可以对靶场图像采集系统中的被试移动目标进行自适应跟踪,并且在复杂环境背景下算法仍能保持优异的鲁棒性与适应性。

关键词：靶场试验自适应跟踪门控循环单元卷积神经网络

EAST等离子体Mo Ⅴ-Mo ⅩⅧ极紫外光谱的识别

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物理学报 2022年第11期71卷 268-276页

作者：张文敏张凌程云鑫王正汹胡爱兰段艳敏周天富刘海庆大连理工大学物理学院大连116024 中国科学院等离子体物理研究所合肥230031 中国科学技术大学研究生院科学岛分院合肥230026

磁约束聚变等离子体中高Z杂质的存在给等离子体的约束状态带来不同程度的影响.EAST装置第一壁是钼瓦,不可避免地,等离子体与壁相互作用会使钼进入等离子体成为高Z杂质.本文利用EAST托卡马克装置快速极紫外杂质谱仪系统实现了对5—500Å(1... 详细信息

磁约束聚变等离子体中高Z杂质的存在给等离子体的约束状态带来不同程度的影响.EAST装置第一壁是钼瓦,不可避免地,等离子体与壁相互作用会使钼进入等离子体成为高Z杂质.本文利用EAST托卡马克装置快速极紫外杂质谱仪系统实现了对5—500Å(1Å=0.1 nm)波段范围内杂质线光谱进行同时监测.结合EAST等离子体低、中Z杂质的特征谱线对波长进行原位标定,基于NIST数据库和已有实验数据进行对比,并利用归一化谱线强度随时间演化行为,对较低电子温度(T_(e0)=1.5 keV)等离子体中5—485Å波段范围内由瞬态钼杂质溅射产生的钼光谱进行了系统性识别.在15—30Å和65—95Å波段范围观测到分别由电离态Mo^(19+)-Mo^(24+)(MoⅩⅩ-MoⅩⅩⅤ),Mo^(16+)-Mo^(29+)(Mo ⅤⅦ-MoⅩⅩⅩ)组成的未分辨跃迁系.而且在EAST上观测并识别出27—60Å和120—485Å波段范围内低价钼离子(Mo^(4+)-Mo^(17+))的多条谱线(MoⅤ-Mo ⅩⅧ).这些谱线包含多条强度较强且独立的禁戒线和共振线,例如Mo Ⅻ(329.414Å,336.639Å,381.125Å),Mo ⅩⅢ(340.909Å,352.994Å),Mo ⅩⅣ(373.647Å,423.576Å),Mo ⅩⅤ(50.448Å,57.927Å,58.832Å);还观测到27—32Å波段范围内6条新的钼谱线,即(27.21±0.01)Å,(27.37±0.01)Å,(28.99±0.01)Å,(30.81±0.01)Å,(31.54±0.01)Å,(31.83±0.01)Å,并推断这6条谱线可能是Mo ⅩⅤ-MoⅩⅧ谱线.同时确定了12条用于杂质输运物理研究的谱线.这些谱线的识别不仅丰富了钼原子数据库,还为EAST托卡马克开展高Z杂质行为以及输运物理的研究提供了坚实基础.

关键词： EAST托卡马克极紫外光谱钼杂质谱线识别