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宽范围微牛顿量级场致发射电推力器设计

深空探测学报（中英文） 2024年第2期11卷 141-150页

作者：黄潇博索晓晨杨帆汪典贾宏宇李佳慧张文生宋培义华中科技大学物理学院精密重力测量国家重大科技基础设施武汉430074

针对空间引力波探测任务卫星无拖曳控制对微牛顿量级场发射电推力器的宽、稳、准、快、久指标要求,需突破宽范围可调与分辨率和推力噪声之间的相互限制,从场发射推力产生的原理出发,并利用高精度单摆对模型精度进行标定,建立了基于流量... 详细信息

针对空间引力波探测任务卫星无拖曳控制对微牛顿量级场发射电推力器的宽、稳、准、快、久指标要求,需突破宽范围可调与分辨率和推力噪声之间的相互限制,从场发射推力产生的原理出发,并利用高精度单摆对模型精度进行标定,建立了基于流量、电压主动调节策略的推力调控模型,结合调控分辨率与响应速度的需求,提出的反馈控制策略使推力器在更宽推力范围内维持低推力噪声水平。最后对研制的推力器样机开展了性能表征,实现了0.86~83.54μN、<0.1μN的推力分辨率、在毫赫兹频段<0.1μN/Hz^(1/2)的推力噪声和定工质流量下<10 ms的推力响应时间。

关键词：无拖曳卫星场发射推力器推力模型微推力测量反馈控制

基于BDS-3的陆地探测一号星间基线高精度解算方法

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武汉大学学报(信息科学版) 2024年第10期 1763-1769页

作者：张宇赵齐乐蒋科材郭向李敏武汉大学卫星导航定位技术研究中心华中科技大学精密重力测量国家重大科技基础设施华中科技大学物理学院引力中心

陆地探测一号（Lutan-1,LT-1）是中国首个L波段干涉合成孔径雷达（interferometry synthetic aperture radar,InSAR）低轨编队卫星任务，高精度的星间基线是InSAR处理和应用的关键。研究了低轨卫星编队动力学精密基线解算方法和星间双... 详细信息

陆地探测一号（Lutan-1,LT-1）是中国首个L波段干涉合成孔径雷达（interferometry synthetic aperture radar,InSAR）低轨编队卫星任务，高精度的星间基线是InSAR处理和应用的关键。研究了低轨卫星编队动力学精密基线解算方法和星间双差模糊度固定方法，并分析了LT-1 A/B双星星载北斗卫星导航系统（BeiDou satellite navigation system,BDS）(B1C、B2a)和GPS(L1、L2)在精密基线解算中的贡献。实验结果表明，与GPS相比，BDS-3的B1C和B2a观测值相位和伪距观测值残差明显更小，表明其信号精度更高。基于GPS、BDS和GPS/BDS联合解的基线重叠精度分别为0.8 mm、0.6 mm和0.5 mm,BDS基线精度比GPS提高25%，并且联合GPS/BDS可进一步提高基线精度。利用GPS和BDS解算的基线间互差精度为1 mm，表明单BDS-3系统可以实现1 mm级的低轨卫星编队精密基线确定。

关键词： B1C/B2a信号精密基线确定模糊度固定 LT-1卫星

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基于ICESat-2的2019—2022年斯瓦尔巴群岛跃动冰川表面高程变化研究

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冰川冻土 2024年

作者：燕金凤苏晓莉罗志才华中科技大学精密重力测量国家重大科技基础设施华中科技大学物理学院地球物理研究所

斯瓦尔巴群岛是全球对气候变化最为敏感的地区之一，受北极放大效应影响，该地区的冰川正在经历显著的萎缩。已有研究表明，斯瓦尔巴群岛冰川质量亏损正在加速，但目前对该地区跃动冰川造成的总体冰量损失尚不明确。本文利用高精度ICESa... 详细信息

斯瓦尔巴群岛是全球对气候变化最为敏感的地区之一，受北极放大效应影响，该地区的冰川正在经历显著的萎缩。已有研究表明，斯瓦尔巴群岛冰川质量亏损正在加速，但目前对该地区跃动冰川造成的总体冰量损失尚不明确。本文利用高精度ICESat-2激光测高数据，采用改进的分类方法对2019年3月至2022年6月斯瓦尔巴地区冰川表面高程变化进行了研究。结果表明：2019—2022年斯瓦尔巴地区冰川整体表面高程呈现下降趋势，平均表面高程变化率为（-0.94±0.23） m·a-1，对应的体积变化趋势为（-31.62±7.73） km3··a-1。其中，跃动冰川面积约占22%，跃动冰川的体积变化趋势为-13.23 km3··a-1，占该地区冰川总体积变化趋势的42%，因而跃动冰川变化是导致该地区总冰量减少的主要原因之一。斯瓦尔巴地区面积最大的潮水跃动冰川，Storisstraumen，在过去20年间其面积扩大了约284 km2；在本文研究时段内，其体积变化趋势为-5.67 km3··a-1，占该地区总冰体积变化趋势的18%，该地区气温的升高很可能加剧了Storisstraumen冰川的跃动，目前该冰川仍处于跃动期。本文不仅揭示了2019—2022斯瓦尔巴地区冰川的表面高程变化特征，同时量化了跃动冰川在整体冰川体积变化中的贡献，这可为更深入理解该地区冰川变化动态提供依据。

关键词：斯瓦尔巴表面高程变化冰川跃动 ICESat-2

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极地冰盖粒雪密实化过程的研究进展

冰川冻土 2024年第3期46卷 819-831页

作者：张雪玉柳林华中科技大学精密重力测量国家重大科技基础设施湖北武汉430074 华中科技大学物理学院地球物理研究所湖北武汉430074

粒雪密实化过程在冰川物质平衡监测和冰芯古气候记录分析等冰川学研究中具有重要作用,近年来国内外学者在极地冰盖开展了大量工作并建立出一系列粒雪密实化模型。本文将典型的极地冰盖粒雪密实化模型分为经验模型(包括半经验模型)和物... 详细信息

粒雪密实化过程在冰川物质平衡监测和冰芯古气候记录分析等冰川学研究中具有重要作用,近年来国内外学者在极地冰盖开展了大量工作并建立出一系列粒雪密实化模型。本文将典型的极地冰盖粒雪密实化模型分为经验模型(包括半经验模型)和物理模型两大类,综合分析和讨论了两类模型的建模机理、发展现状及不足之处。经验模型关注粒雪柱在密实化过程中的宏观演变,利用实测的粒雪深度-密度数据建立密实化速率方程。目前,该类模型主要研究了温度、积累率、融水渗透和再冻结过程对密实化速率的影响。物理模型聚焦于粒雪晶粒在密实化过程中的微观结构变化,利用晶界滑移、幂律蠕变和晶格扩散等物理机制解释晶粒的生长变形过程。目前,新雪-粒雪转化过程的研究主要基于晶界滑移理论,粒雪-冰川冰转化过程的研究主要基于球形粉末的压力烧结理论。总体而言,极地冰盖粒雪密实化过程的研究在过去几十年取得了长足的发展,但由于粒雪微观结构及其与宏观演变联系的认知匮乏,经验模型缺乏完善的湿粒雪密实化理论,且将稳态假设直接推广到瞬态情景存在一定问题;物理模型由于粒雪密实化的物理机制尚不明确,难以精确刻画粒雪演变的整个物理过程。

关键词：格陵兰冰盖南极冰盖粒雪密实化粒雪密度演变

基于航空重力梯度数据重建高分辨率局部重力场的径向基函数方法

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地球物理学报 2024年第5期67卷 1913-1926页

作者：吴怿昊何秀凤罗志才吴云龙许闯宛家宽河海大学地球科学与工程学院南京211100 华中科技大学精密重力测量国家重大科技基础设施地球物理研究所武汉430071 中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室武汉430071 广东工业大学土木与交通工程学院广州510006

基于径向基函数技术,研究了利用航空重力梯度数据重建局部重力场模型的方法,建立了泊松小波径向基函数和航空重力梯度张量之间的解析关系.以频率域变换和等效源方法为例讨论了不同梯度分量转换方法对重力场建模的影响,分析了基函数埋深... 详细信息

基于径向基函数技术,研究了利用航空重力梯度数据重建局部重力场模型的方法,建立了泊松小波径向基函数和航空重力梯度张量之间的解析关系.以频率域变换和等效源方法为例讨论了不同梯度分量转换方法对重力场建模的影响,分析了基函数埋深深度对建模的影响.以澳大利亚珀斯Kauring试验场为例,采用实测航空重力梯度垂直分量构建了高分辨率重力场模型.结果表明,局部地形扰动对建模的影响较大,即使在平原或丘陵区域,也要考虑其影响.此外,不同梯度分量转换方法对于区域重力异常恢复的影响较小.再者,基函数埋深深度对建模影响较大;相比于采用重力数据建模而言,基于航空重力梯度数据求解时,基函数的适宜埋深深度更浅.联合航空重力梯度数据求解能显著提高重力场模型在高频和甚高频波段的分辨率和精度.与实测航空重力数据对比表明,利用航空重力梯度数据可构建分辨率约为0.15 km、精度优于1 mGal的重力场模型.

关键词：航空重力梯度测量垂直重力梯度泊松小波径向基函数局部重力场建模航空重力数据

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深度学习赋能的高通量荧光显微成像技术

激光与光电子学进展 2024年

作者：周瑶费鹏华中科技大学光学与电子信息学院湖北省高端生物医学成像重大科技基础设施

显微镜的光学孔径和测量带宽的有限性限制了在观测生物体系的精细亚细胞结构动力学过程、活体超快瞬态生物学过程、以及介观离体组织的高效三维成像等应用中的信息获取，这一问题成为多领域生物医学研究的制约因素。传统荧光显微镜的局... 详细信息

显微镜的光学孔径和测量带宽的有限性限制了在观测生物体系的精细亚细胞结构动力学过程、活体超快瞬态生物学过程、以及介观离体组织的高效三维成像等应用中的信息获取，这一问题成为多领域生物医学研究的制约因素。传统荧光显微镜的局限性，促使研究人员着手探索新型荧光显微成像原理和方法。研究者们引入了人工智能手段，以提高荧光显微成像的速度和精度，从而增加信息获取的通量。本文以细胞生物学、发育生物学和肿瘤医学为视角，详细分析了通量限制在这些领域中的挑战。通过结合深度学习，突破了传统荧光显微成像的通量限制问题，为物理光学和图像处理领域的进一步发展提供了契机。这一创新助力于生物医学研究的推进，使科学家能够更全面、深入地理解生命和健康领域的复杂现象。因此，本研究不仅对生物医学领域具有重要意义，同时为未来的研究和应用提供了崭新的可能性。

关键词：荧光显微深度学习超分辨成像超快成像高通量成像

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利用分光计测量折射率的一种拓展方法

中文科技期刊数据库（全文版）自然科学 2024年第2期 0194-0199页

作者：钟翊吴翰钟华中科技大学(物理学院)精密重力测量国家重大科技基础设施湖北武汉430074

利用分光计测量玻璃介质的折射率是大学物理实验课程中的一个重要内容. 实验中,通过测量三棱镜的顶角和最小偏向角,利用折射定律,实现对玻璃介质折射率的精确测量. 其中,当入射角等于二次折射角时,偏向角达到最小值. 介绍了一种折射率... 详细信息

利用分光计测量玻璃介质的折射率是大学物理实验课程中的一个重要内容. 实验中,通过测量三棱镜的顶角和最小偏向角,利用折射定律,实现对玻璃介质折射率的精确测量. 其中,当入射角等于二次折射角时,偏向角达到最小值. 介绍了一种折射率测量的方法,偏向角不为最小值时,通过测量反射角和偏向角,能够实现对玻璃折射率的精确测量. 采用汞灯作为测量光源,分别对K9和JGS1玻璃的折射率进行了测量.实验结果表明:提出的方法能够实现对玻璃折射率的精确测量,与经验公式计算值相比,测量不确定度为10-4量级.

关键词：分光计折射率色散

中国光学十大进展:深度学习赋能的高通量荧光显微成像技术(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第14期61卷 1-8页

作者：周瑶费鹏华中科技大学光学与电子信息学院湖北武汉430074 高端生物医学成像省部共建重大科技基础设施湖北武汉430074

显微镜的光学孔径和测量带宽的有限性限制了生物应用中的信息获取,包括在观测生物体系的精细亚细胞结构动力学过程、活体超快瞬态生物学过程,以及介观离体组织的高效三维成像等,这一问题成为多领域生物医学研究的制约因素。传统荧光显... 详细信息

显微镜的光学孔径和测量带宽的有限性限制了生物应用中的信息获取,包括在观测生物体系的精细亚细胞结构动力学过程、活体超快瞬态生物学过程,以及介观离体组织的高效三维成像等,这一问题成为多领域生物医学研究的制约因素。传统荧光显微镜的局限性促使研究人员着手探索新型荧光显微成像原理和方法。研究者们引入了人工智能手段,以提高荧光显微成像的速度和精度,从而增加信息获取的通量。本文以细胞生物学、发育生物学和肿瘤医学为视角,详细分析了在这些领域中通量限制带来的挑战。结合深度学习,突破了传统荧光显微成像的通量限制问题,为物理光学和图像处理领域的进一步发展提供了契机。这一创新助力于生物医学研究的推进,使科学家能够更全面、深入地理解生命和健康领域的复杂现象。因此,本研究不仅对生物医学领域具有重要意义,而且为未来的研究和应用提供了崭新的可能性。

关键词：荧光显微深度学习超分辨成像超快成像高通量成像

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平台经济模式的资本逻辑及其治理

南京师大学报(社会科学版) 2024年第3期 5-17页

作者：欧阳康杨德科华中科技大学国家治理研究院华中科技大学哲学学院

平台企业打造的“数据飞轮”资本积累新范式是将数据生产、数据应用、数据消费三个环节有机结合起来，并通过一系列的数字基础设施实现了三者之间的循环转动。其主要竞争优势体现为资本积累过程高度自动化、资本过度积累的潜在性低，以... 详细信息

平台企业打造的“数据飞轮”资本积累新范式是将数据生产、数据应用、数据消费三个环节有机结合起来，并通过一系列的数字基础设施实现了三者之间的循环转动。其主要竞争优势体现为资本积累过程高度自动化、资本过度积累的潜在性低，以及开辟了平台化组织方式等。平台企业在积极发挥资本正面效用的同时，平台资本垄断风险也在加大。平台经济反垄断监管要在“以人民为中心”的逻辑下，先关注平台价值创造和创新，再关注竞争，细化反垄断规则在平台经济领域的运用，并结合柔性治理和软法治理等手段，规范和引导平台资本健康发展，从而最大限度地发挥资本的积极作用。

关键词：平台经济 “数据飞轮” 数字资本数字劳动