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光学微腔磁传感器(特邀)

光子学报 2024年第5期53卷 125-137页

作者：刘健飞胡志刚高艺萌李贝贝北京凝聚态物理国家研究中心中国科学院物理研究所北京100190

磁场传感在基础物理研究及生物医疗、航空航天、军事、工业等领域的应用方面都发挥着重要作用。在过去的几十年间,研究人员已发展出超导量子干涉器件磁力仪、光学原子磁力仪、金刚石氮空位色心磁传感器等诸多高灵敏度磁传感器。光学微... 详细信息

磁场传感在基础物理研究及生物医疗、航空航天、军事、工业等领域的应用方面都发挥着重要作用。在过去的几十年间,研究人员已发展出超导量子干涉器件磁力仪、光学原子磁力仪、金刚石氮空位色心磁传感器等诸多高灵敏度磁传感器。光学微腔由于其品质因子高,模式体积小,因此可显著增强传感的灵敏度,近年来被广泛应用于高灵敏磁传感器的研究。本文对这种新兴的光学微腔磁传感器进行了全面介绍。光学微腔磁传感器根据工作原理的不同,大致可分为磁致伸缩磁传感器、扭矩磁传感器和磁光效应磁传感器这三类。本文介绍了这三类微腔磁传感器的工作原理和发展现状,并总结了多种提升磁场探测灵敏度的手段,最后对微腔磁传感器的发展方向和应用前景进行了展望。

关键词：光学微腔磁传感器高灵敏度小型化回音壁模式光学微腔

Micropascal-sensitivity ultrasound sensors based on optical microcavities

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光子学研究:英文版 2023年第7期11卷 1139-1147页

作者： HAO YANG XUENING CAO ZHI-GANG HU yimeng gao YUECHEN LEI MIN WANG ZHANCHUN ZUO XIULAI XU BEI-BEI LI Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics Institute of PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100190China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Songshan Lake Materials Laboratory Dongguan 523808China State Key Laboratory for Mesoscopic Physics and Frontiers Science Center for Nano-optoelectronics School of PhysicsPeking UniversityBeijing 100871China

Whispering gallery mode(WGM)microcavities have been widely used for high-sensitivity ultrasound detection,owing to their optical and mechanical dual-resonance enhanced *** ultrasound sensitivity of the cavity optomechanical system is fundamentally limited by thermal *** this work,we theoretically and experimentally investigate the thermal-noise-limited sensitivity of a WGM microdisk ultrasound sensor and optimize the sensitivity by varying the radius and a thickness of the microdisk,as well as using a trench structure around the *** a microdisk with a radius of 300μm and thickness of 2μm,we achieve a peak sensitivity of 1.18μPa Hz^(-1/2)at 82.6 k *** the best of our knowledge,this represents the record sensitivity among cavity optomechanical ultrasound *** high sensitivity has the potential to improve the detection range of air-coupled ultrasound sensing technology.

关键词： technology radius pascal

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脑卒中患病影响因素的研究现状

中外医学研究 2024年第14期22卷 165-171页

作者：鞠柠蔚蒋红宋润琛闫琴琴熊明钰高怡萌新疆医科大学护理学院新疆乌鲁木齐830017

随着脑卒中的发病率逐年升高,给社会、家庭和患者带来了巨大的痛苦、经济压力和社会负担,因而加强其疾病因素的分类、研究和预警,对降低发病率和死亡率具有重要意义。因此,本文从不可控因素(年龄、性别、遗传、环境等)、疾病因素(高血... 详细信息

随着脑卒中的发病率逐年升高,给社会、家庭和患者带来了巨大的痛苦、经济压力和社会负担,因而加强其疾病因素的分类、研究和预警,对降低发病率和死亡率具有重要意义。因此,本文从不可控因素(年龄、性别、遗传、环境等)、疾病因素(高血压、糖尿病、高血脂、冠心病、偏头痛等)、个人因素(生活习惯、心理因素、睡眠因素等)、其他因素等方面对脑卒中发病的影响因素进行综述,以期为脑卒中的预防、治疗和护理提供依据。

关键词：脑卒中发病影响因素综述

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基于Starlink机会信号/INS的组合导航方法

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导航定位与授时 2024年第2期11卷 72-82页

作者：沈利荣李守兵孙海峰郜义蒙赵鹏雷刘智惟毛嘉西安电子科技大学空间科学与技术学院西安710126 北京宇航系统工程研究所北京100076 中国航天科技创新研究院北京100176

针对全球卫星导航系统(GNSS)因频点单一、落地功率低、易受电磁干扰以及存在覆盖较差区域等潜在的被拒止或被干扰导致的导航系统性能降低甚至失效的问题,提出了一种基于星链(Starlink)机会信号融合惯性导航系统(INS)的飞行器动态组合导... 详细信息

针对全球卫星导航系统(GNSS)因频点单一、落地功率低、易受电磁干扰以及存在覆盖较差区域等潜在的被拒止或被干扰导致的导航系统性能降低甚至失效的问题,提出了一种基于星链(Starlink)机会信号融合惯性导航系统(INS)的飞行器动态组合导航方法。首先分析了星链信号体制,建立了基于星链星座卫星下行机会信号的瞬时多普勒定位观测模型,设计了一种基于频率细分的快速最大似然多普勒频率估计方法,然后建立了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的Starlink机会信号/INS的组合导航模型,并对该导航方法进行了实验及分析。结果表明,该方法可为飞行器提供长航时、连续、高精度的导航。动态飞行情况下,该方法可实现平均优于25 m的三维定位精度和平均优于0.1 m/s的速度估计精度,比相同观测时间下的惯导精度提高了1~2个数量级,显著提高了飞行器的导航精度,可为战略导航提供方法和技术支撑。

关键词：星链机会信号惯性导航组合导航快速最大似然扩展卡尔曼滤波

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The origin of ultrasensitive SERS sensing beyond plasmonics

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Frontiers of physics 2021年第4期16卷 135-160页

作者： Leilei Lan yimeng gao Xingce Fan Mingze Li Qi Hao Teng Qiu School of Physics Southeast UniversityNanjing 211189China

Plasmon-free surface-enhanced Raman scattering(SERS)substrates have attracted tremendous attention for their abundant sources,excellent chemical stability,superior biocompatibility,good signal uniformity,and unique selectivity to target ***,researchers have made great progress in fabricating novel plasmon-free SERS substrates and exploring new enhancement strategies to improve their *** review summarizes the recent developments of plasmon-free SERS substrates and specially focuses on the enhancement mechanisms and ***,the promising applications of plasmon-free SERS substrates in biomedical diagnosis,metal ions and organic pollutants sensing,chemical and biochemical reactions monitoring,and photoelectric characterization are ***,current challenges and future research opportunities in plasmon-free SERS substrates are briefly discussed.

关键词： surface-enhanced Raman scattering plasmon-free enhancement mechanism enhancement strategy charge transfer

大型M-矩阵Sylvester方程的分而治之方法

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2022年第6期52卷 151-156页

作者：高艺萌王卫国中国海洋大学数学科学学院山东青岛266100

本文研究了大型M-矩阵Sylvester方程(MSE)的数值方法。利用分而治之的思想,将大型矩阵方程分解为低阶矩阵方程和低秩矩阵方程分别求解,利用递归将两部分的解胶合成原问题的解。证明了递归层对应的低阶矩阵方程和低秩矩阵方程都是M-矩阵S... 详细信息

本文研究了大型M-矩阵Sylvester方程(MSE)的数值方法。利用分而治之的思想,将大型矩阵方程分解为低阶矩阵方程和低秩矩阵方程分别求解,利用递归将两部分的解胶合成原问题的解。证明了递归层对应的低阶矩阵方程和低秩矩阵方程都是M-矩阵Sylvester方程。利用MSE的保结构加倍算法分别求解低阶和低秩MSE问题,从而提高了求解原MSE问题的速度。数值实验结果表明,本文提出的分而治之方法对求解大型M-矩阵Sylvester方程是有效的。

关键词： Sylvester方程 M-矩阵低秩分而治之

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一种基于单星敏的人造星光定位方法

航空兵器 2023年第3期30卷 87-92页

作者：郜义蒙闵昌万杨锐北京宇航系统工程研究所北京100076 中国运载火箭技术研究院北京100076

为解决惯性导航中快速发射初始位置不准引起的制导误差,提出一种使用单星敏感器观测近地通信卫星的导航方式。该方法通过观测卫星在惯性空间方位,与计算机内仿真结果对比修正飞行器位置。实验以一条仿真轨迹为例,通过卡尔曼滤波组合导... 详细信息

为解决惯性导航中快速发射初始位置不准引起的制导误差,提出一种使用单星敏感器观测近地通信卫星的导航方式。该方法通过观测卫星在惯性空间方位,与计算机内仿真结果对比修正飞行器位置。实验以一条仿真轨迹为例,通过卡尔曼滤波组合导航进行了仿真。结果表明,该导航方式可以实现在观测到卫星30 s快速定位并达到350 m的定位精度,可实现在不增加新导航设备的情况下进行快速位置修正,提高了捷联惯导组合导航精度。

关键词：组合导航人造星光导航星敏感器卡尔曼滤波近轨卫星

重构SPPCSPC与优化下采样的小目标检测算法

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计算机工程与应用 2023年第20期59卷 158-166页

作者：齐向明柴蕊高一萌辽宁工程技术大学软件学院辽宁葫芦岛125105

针对小目标图像检测中存在相互遮挡、背景复杂和特征点少的问题,基于YOLOv7提出一种重构SPPCSPC与优化下采样的小目标检测算法。在骨干网络的SPPCSPC模块中裁剪CBS层、引入SimAM注意力机制并缩小池化核,以提高关注密集目标区域,提取更... 详细信息

针对小目标图像检测中存在相互遮挡、背景复杂和特征点少的问题,基于YOLOv7提出一种重构SPPCSPC与优化下采样的小目标检测算法。在骨干网络的SPPCSPC模块中裁剪CBS层、引入SimAM注意力机制并缩小池化核,以提高关注密集目标区域,提取更多相互遮挡的小目标特征;在颈部网络中,将下采样结构中的SConv替换为SPD Conv,再添加一个四倍下采样分支,以减少小目标特征丢失,提高复杂背景下小目标特征捕获量;把网络模型的损失函数由CIoU替换为Wise IoU,聚焦一般质量瞄框,提升收敛速度。在公开数据集VisDrone2021上做对比实验和消融实验,该算法与原始YOLOv7算法相比,mAP提升5.09个百分点,FPS值达到40,参数量减少2.5 MB,表明小目标检测精度显著提升,同时保持了推理速度并减少了参数量;在公开数据集VOC2007+2012上做泛化实验,mAP提升3.35个百分点,表明该算法具有通用性。

关键词：小目标检测重构SPPCSPC 优化下采样 Wise IoU YOLOv7

从“圈地”到“丈放”:民生视角下清朝土地制度变迁研究

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学术研究 2022年第4期 41-48,177页

作者：郑雄飞高依萌北京师范大学社会学院北京师范大学政府管理学院北京100875

土地制度是国家重要的制度安排和工具性制度设计。清朝的地权形态主要有庄田旗地制、地主所有制和自耕农所有制。明末清初,满清贵族通过“圈地”“拨补”“兑换”建立庄田旗地制且实行奴仆式生产。而后,通过“计丁授田”“更名田”“租... 详细信息

土地制度是国家重要的制度安排和工具性制度设计。清朝的地权形态主要有庄田旗地制、地主所有制和自耕农所有制。明末清初,满清贵族通过“圈地”“拨补”“兑换”建立庄田旗地制且实行奴仆式生产。而后,通过“计丁授田”“更名田”“租佃制”让农民获得了部分耕种权,通过推动租佃制发展、废除主佃主雇之间的封建名分少量松动了农民的人身依附关系,通过“摊丁入亩”等田赋制度改革助力了农业生产发展和人口数量增长。清朝中后期,由于地权高度集中和多重剥削压迫,农户纷纷破产,民生日益凋敝。内外交困之下,清政府“丈放”旗地以转嫁危机。从“夺民田为官田”到“价卖官田为民田”的双重掠夺,承载了庄田旗地制的兴衰,也折射了清朝土地制度与民生状况的互动过程。以史为鉴,保护农民土地权益,警惕资本侵蚀和权力掠夺是乡村治理中民生工作的基本准则;农地制度的工具性应当首先尊重农民的创造性,注重农民的生计改善。

关键词：民生土地制度圈地丈放清朝