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The In-Flight Realtime Trigger and Localization Software of GECAM

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Research in Astronomy and Astrophysics 2024年第10期24卷 11-24页

作者： Xiao-Yun Zhao Shao-lin Xiong Xiang-yang Wen Xin-Qiao li Ce Cai Shuo Xiao Qi Luo Wen-Xi Peng Dong-Ya Guo Zheng-Hua An Ke Gong Jin-Yuan liao yan-Qiu zhang Yue Huang Lu li Xing Wen Fei zhang Jing Duan Chen-Wei Wang Dong-li Shi Peng zhang Qi-Bin Yi Chao-yang li yan-Bing Xu Xiao-Hua liang Ya-qing liu Da-li zhang Xi-Lei Sun Fan zhang Gang Chen Huan-Yu Wang Sheng yang Xiao-Jing liu Min Gao Mao-Shun li Jin-Zhou Wang Xing Zhou Yi Zhao Wang-Chen Xue Chao Zheng Jia-Cong liu Xing-Bo Han Jin-ling Qi Jia Huang Ke-Ke zhang Can Chen Xiong-Tao yang Dong-Jie Hou Yu-Sa Wang Rui Qiao Xiang Ma Xiao-Bo li Ping Wang Xin-Ying Song li-Ming Song Shi-Jie Zheng Bing li Hong-Mei zhang Yue Zhu Wei Chen Jian-Jian He Zhen zhang Jin Hou Hong-Jun Wang yan-Chao Hao Xiang-Yu Wang Zong-Yuan yang Zhi-Long Wen Zhi chang Yuan-Yuan Du Rui Gao Xiao-Fei Lan yan-Guo li Gang li Xu-Fang li Fang-Jun Lu Hong Lu Bin Meng Feng Shi Hui Wang Hui-Zhen Wang Yu-Peng Xu Jia-Wei yang Xue-Juan yang Shuang-Nan zhang Chao-Yue zhang Cheng-Mo zhang Zhi-Cheng Tang Cheng Cheng Key Laboratory of Particle Astrophysics Institute of High Energy PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100049China university of Chinese Academy of Sciences Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China school of information Science and Technology Southwest Jiaotong UniversityChengdu 611756China Key Laboratory of Stellar and Interstellar Physics and Department of Physics Xiangtan UniversityXiangtan 411105China Physics and Space Science College China West Normal UniversityNanchong 637002China Department of Astronomy Beijing Normal UniversityBeijing 100875China Innovation Academy for Microsatellites of CAS Shanghai 201203China changchun university of Science and Technology Changchun 130022China Chinese Academy of Sciences South America Center for Astronomy National Astronomical ObservatoriesCASBeijing 100101China

Realtime trigger and localization of bursts are the key functions of GECAM,an all-sky gamma-ray monitor launched on 2020 December *** developed a multifunctional trigger and localization software operating in the CPU of the GECAM electronic *** onboard software has the following features:high trigger efficiency for real celestial bursts with a suppression of false triggers caused by charged particle bursts and background fluctuation,dedicated localization algorithm optimized for both short and long bursts,and low time latency of the trigger information which is downlinked through the Global Short Message Communication service of the global BeiDou navigation *** paper provides a detailed description of the design and development of the trigger and localization software system for *** covers the general design,workflow,the main functions,and the algorithms used in the *** paper also includes on-ground trigger tests using simulated gamma-ray bursts generated by a dedicated X-ray tube,as well as an overview of the performance for real celestial bursts during its in-orbit operation.

关键词： telescopes instrumentation:detectors methods:observational

A solar radio dynamic spectrograph with flexible temporal-spectral resolution

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Research in Astronomy and Astrophysics 2017年第9期17卷 111-118页

作者： qing-Fu Du Lei Chen Yue-chang Zhao Xin li yan Zhou Jun-Rui zhang Fa-Bao yan Shi-Wei Feng Chuan-yang li Yao Chen school of Mechanical Electrical&Information EngineeringShandong UniversityWeihai 264209China Institute of Space Sciences Shandong UniversityWeihai 264209China hjc-8555@***

Observation and research on solar radio emission have unique scientific values in solar and space physics and related space weather forecasting applications, since the observed spectral structures may carry important information about energetic electrons and underlying physical mechanisms. In this study, we present the design of a novel dynamic spectrograph that has been installed at the Chashan Solar Radio Observatory operated by the Laboratory for Radio Technologies, Institute of Space Sciences at Shandong university. The spectrograph is characterized by real-time storage of digitized radio intensity data in the time domain and its capability to perform off-line spectral analysis of the radio spectra. The analog signals received via antennas and amplified with a low-noise amplifier are converted into digital data at a speed reaching up to 32 k data points per millisecond. The digital data are then saved into a high- speed electronic disk for further off-line spectral analysis. Using different word lengths （1-32k） and time cadences （5 ms-10 s） for off-line fast Fourier transform analysis, we can obtain the dynamic spectrum of a radio burst with different （user-defined） temporal （5 ms-10 s） and spectral （3 kHz-320kHz） resolutions. This enables great flexibility and convenience in data analysis of solar radio bursts, especially when some specific fine spectral structures are under study.

关键词： Sun: radio radiation-- radiation: dynamics-- instrumentation: spectrographs-- methods data analysis -- techniques: image processing

汉克-贝塞尔光束在海洋湍流信道中的螺旋相位谱分析

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物理学报 2018年第11期67卷 120-126页

作者：尹霄丽郭翊麟闫浩崔小舟常欢田清华吴国华张琦刘博忻向军北京邮电大学电子工程学院北京100876 北京邮电大学天地互联与融合北京市重点实验室北京100876 北京邮电大学理学院北京100876 南京信息工程大学物理与光电学院南京210044

携带轨道角动量的汉克-贝塞尔(Hankel-Bessel,HB)光束具有无衍射和自聚焦特性,用来作为信息传输的载体有望增大信息传输容量.基于Rytov近似理论,推导得到了HB涡旋光束经过海洋水平弱湍流信道后的螺旋相位谱的解析表达式,并利用数值仿真... 详细信息

携带轨道角动量的汉克-贝塞尔(Hankel-Bessel,HB)光束具有无衍射和自聚焦特性,用来作为信息传输的载体有望增大信息传输容量.基于Rytov近似理论,推导得到了HB涡旋光束经过海洋水平弱湍流信道后的螺旋相位谱的解析表达式,并利用数值仿真方法研究了海洋湍流参数对轨道角动量模式探测概率的影响.结果表明,海洋湍流导致发射轨道角动量模式的探测概率下降,出现模式串扰和螺旋相位谱扩展.海洋湍流对HB涡旋光束的负面影响随着轨道角动量模式数、传输距离、温度方差耗散率的增加而增强,随湍流动能耗散率的增加而减弱.HB涡旋光束受以盐度波动驱动的海洋湍流的负面影响更大.另外,在弱湍流及几十米传输距离条件下,HB涡旋光束的传输性能要差于最佳束腰大小设置的拉盖尔-高斯涡旋光束.这些结果有望为海洋环境水下光通信链路的实现提供一定的参考价值.

关键词：汉克-贝塞尔光束轨道角动量海洋湍流螺旋相位谱

碲元素对钴基合金显微组织及抗磨损性能的影响

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材料保护 2019年第6期52卷 71-74页

作者：吕松涛苏义祥崔燕平尹章轩王长青李雪艺郑州电子信息职业技术学院交通运输系河南郑州451450 兰州理工大学材料科学与工程学院甘肃兰州730050

为了解碲元素作为合金添加剂对钴基合金组织结构及性能的影响,配制碲添加量分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的含碲钴基合金粉末,采用粉末冶金烧结工艺制备钴基合金试样,利用OM、SEM、EDS、XRD分析钴基合金的金相组织和物相组成,并对含... 详细信息

为了解碲元素作为合金添加剂对钴基合金组织结构及性能的影响,配制碲添加量分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的含碲钴基合金粉末,采用粉末冶金烧结工艺制备钴基合金试样,利用OM、SEM、EDS、XRD分析钴基合金的金相组织和物相组成,并对含碲钴基合金的摩擦磨损性能进行了研究。结果发现:碲添加量在1.5%左右时,钴基合金的金相组织结构有显著改善,晶粒细小,晶界清晰,晶粒与基体结合紧密,碲元素起到细晶强化的作用;同时由于碲元素的添加在晶界处形成新相CoCrWTe,与基体上的富Co、Cr相镶嵌在基体上,对基体的强化支撑作用进一步增强,并且此时的含碲钴基合金耐磨损性能表现优异。

关键词：碲元素钴基合金显微组织摩擦磨损

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甚大面积伽马射线空间望远镜计划

天文学报 2022年第3期63卷 13-30页

作者：范一中常进郭建华袁强胡一鸣李翔岳川黄光顺刘树彬封常青张云龙魏逸丰孙志宇余玉洪孔洁赵承心藏京京蒋维潘旭韦家驹汪慎段凯凯沈兆强夏子晴徐遵磊冯磊黄晓渊蔡岳霖魏俊杰曾厚敦贺昊宁李剑杨睿智颜景志张毅吴雪峰韦大明中国科学院紫金山天文台南京210023 中国科学院暗物质与空间天文重点实验室南京210023 中国科学技术大学天文与空间科学学院合肥230026 核探测与核电子学国家重点实验室中国科学技术大学合肥230026 中国科学技术大学近代物理系合肥230026 中国科学院近代物理研究所兰州730000 临沂大学物理与电子工程学院临沂276000 中国科学院国家天文台北京100049

高能伽马射线探测是研究极端天体物理的主要途径之一.空间高能伽马射线探测具有覆盖波段宽、时间连续性好、能量分辨率高等突出优势.在成功研发并运行我国首颗天文卫星—"悟空"号(DArk Matter Particle Explorer,DAMPE)的基础上,紫金山... 详细信息

高能伽马射线探测是研究极端天体物理的主要途径之一.空间高能伽马射线探测具有覆盖波段宽、时间连续性好、能量分辨率高等突出优势.在成功研发并运行我国首颗天文卫星—"悟空"号(DArk Matter Particle Explorer,DAMPE)的基础上,紫金山天文台联合国内的多家单位提议研制甚大面积伽马射线空间望远镜(Very Large Areagamma-ray Space Telescope,VLAST),该望远镜在GeV-TeV能段接受度高达10 m^(2)·sr,并具有强的MeV-GeV波段探测能力,其综合性能预期比费米卫星的大面积伽马望远镜(Fermi-LAT(Large Area Telescope))提升10倍之上.重点介绍了VLAST的主要科学目标,探测器的初步配置及预期性能指标.

关键词：仪器:探测器伽马射线:普通辐射机制:非热粒子天体物理

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天琴计划简介

中山大学学报（自然科学版） 2021年第1期60卷 1-19页

作者：罗俊艾凌皓艾艳丽安子聪白伟钢白彦峥包佳慧曹斌常文博陈琛陈厚源崔凯单莹丁延卫段会宗范会敏范磊范纹彤范霄冯文凡付新菊付瑜亮高晨光郜青高添泉高鑫高永新龚云贵谷德峰辜凌云郭兴韩西达何芸胡一鸣胡越新胡展黄顺佳黄祥青黄潇博纪沐婕蒋贇焦磊靳鸿鸣康小明匡双阳雷卫华李程远李洪银李珏李康康李萌李明黎明李涛李霄栋李语强李祝李竹溪黎樽彪练军想梁正程林伟凌晨刘辉刘佳恒刘建平刘力刘祺刘尚飞刘胜前刘帅刘旭辉刘雁冲刘源龙江龙军陆璐罗成健骆颖欣马波梅健伟孟云鹤明珉牛翔潘加键庞爱平彭慧生屈少波区子维任亮亮申荣锋沈岩石常富宋佳凝宋培义索晓晨谭柏轩谭定银檀庄斌涂良成王成王铖锐王凤彬王海天王继河王凌风王尚胜王泰卜汪旭东王炎汪洋汪一萍王智钊魏东东文明轩吴庆文吴勤勤吴书朝吴先霖夏冰夏旭肖青肖小圆谢宁徐家豪颜浩闫勇杨铖杨诚鋆杨涓杨列杨山清叶伯兵叶贤基叶小容尹航于达仁袁慧敏曾明张才士张德轩张建东张静怡张锦绣张居正张开张蜡宝张立华张涛张鑫张鑫2 张雪峰赵宏超赵玥赵泽伟周鸿博周金灵周立祥周泽兵朱凡朱炬波訾铁光邹远川 “天琴计划”教育部重点实验室中山大学天琴中心天琴前沿科学中心国家航天局引力波研究中心广东珠海519082 中山大学物理与天文学院广东珠海519082 华中科技大学物理学院湖北武汉430074 航天东方红卫星有限公司北京100094 中国科学院云南天文台云南昆明650011 哈尔滨工业大学能源科学与工程学院黑龙江哈尔滨150001 北京控制工程研究所北京100094 东北大学理学院辽宁沈阳110004 贵州大学电气工程学院贵州贵阳550025 南京大学电子科学与工程学院江苏南京210093 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 深圳技术大学工程物理学院广东深圳518118 武汉大学电子信息学院湖北武汉430072 西北工业大学航空航天学院陕西西安710072 西南大学物理科学与技术学院重庆400715 中国科学院紫金山天文台江苏南京210023 中山大学航空航天学院广东广州510006 冲绳科学技术大学院大学日本冲绳951-8073

天琴计划预期于2035年左右发射并部署边长约17万公里的等边三角形卫星星座,构成一个引力波天文台—天琴。天琴将对10^(-4)~1 Hz频段的引力波进行探测,为人类描绘一幅更全面的宇宙图景。在本文中,我们对天琴计划的背景和提出过程、天琴... 详细信息

天琴计划预期于2035年左右发射并部署边长约17万公里的等边三角形卫星星座,构成一个引力波天文台—天琴。天琴将对10^(-4)~1 Hz频段的引力波进行探测,为人类描绘一幅更全面的宇宙图景。在本文中,我们对天琴计划的背景和提出过程、天琴的主要探测对象和主要科学目标、天琴需要攻克的核心关键技术问题、天琴计划技术路线图及进展等进行介绍,以方便更多人加入这一项富有挑战而又激动人心的工作。

关键词：天琴计划空间引力波探测引力波