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宽频带超导重力仪的研制进展

地球物理学报 2018年第7期61卷 3037-3043页

作者：刘习凯马东陈亮刘向东华中科技大学物理学院基本物理量测量教育部重点实验室武汉430074

本文报道一种构建宽频带高分辨率超导重力仪(SG)的方法.与已商业化的GWR超导重力仪类似,新型超导重力仪同样使用磁悬浮超导检验质量来构建弹簧振子结构,不同的是弹簧振子的固有频率更高,可以有效覆盖地脉动频带.同时,利用基于超导量子... 详细信息

本文报道一种构建宽频带高分辨率超导重力仪(SG)的方法.与已商业化的GWR超导重力仪类似,新型超导重力仪同样使用磁悬浮超导检验质量来构建弹簧振子结构,不同的是弹簧振子的固有频率更高,可以有效覆盖地脉动频带.同时,利用基于超导量子干涉器件(SQUID)的位移传感技术,大幅提高了位移传感灵敏度,以保证仪器在测量带宽扩展之后仍具有与GWR仪器相当的测量分辨率,从而实现对时变重力信号与地球背景噪声信号的同时高分辨观测.宽频带超导重力仪核心部件垂向超导加速度计(VSA)的设计、组装和初步测试已经完成.结果表明,加速度计的噪声本底为8μGal/Hz1/2@0.1Hz,实现了对地脉动信号的高分辨率测量.而为了将仪器噪声本底降低到GWR仪器水平,加速度计的固有频率需要进一步减小,该部分参数优化工作正在进行.本文将对垂向超导加速度计的工作原理、结构和测试结果进行详细介绍.

关键词：宽频带垂向超导加速度计分析测试

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固体阿秒探测技术

中国科学:物理学力学天文学 2025年第1期 71-88页

作者：刘雅欣崔虎彬彭赛男李亮兰鹏飞陶镇生复旦大学物理学系表面物理国家重点实验室华中科技大学武汉光电国家研究中心物理学院

随着超快飞秒激光技术的不断进步,泵浦-探测技术已成为研究凝聚态材料中电子态动态变化的重要手段.然而,当探索尺度缩小至原子级别,对探测技术的时间分辨率提出了更高要求. 2023年诺贝尔物理学奖的颁发,表彰了在产生阿秒光脉冲以研究电... 详细信息

随着超快飞秒激光技术的不断进步,泵浦-探测技术已成为研究凝聚态材料中电子态动态变化的重要手段.然而,当探索尺度缩小至原子级别,对探测技术的时间分辨率提出了更高要求. 2023年诺贝尔物理学奖的颁发,表彰了在产生阿秒光脉冲以研究电子动力学方面的杰出贡献,标志着阿秒科学的重大突破.固体阿秒探测技术的出现,为实时观测和记录固体中电子的超快运动提供了前所未有的精度,揭示了这些过程背后的物理机制.本文重点介绍了阿秒光电子能谱、固体高次谐波和阿秒瞬态吸收谱这三种主要实验技术,阐述了它们的基本原理、相关应用,并展望了未来的发展趋势和方向.这些研究不仅对于全面揭示光与物质相互作用的深层次信息至关重要,也为开发新一代达到光频的超快光电子器件奠定了坚实基础.

关键词：阿秒脉冲固体高次谐波超快过程

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引力的本质是什么?

科学通报 2017年第15期62卷 1555-1558页

作者：秦成刚邵成刚涂良成华中科技大学物理学院基本物理量测量教育部重点实验室

自然界存在4种基本相互作用力,其中电磁、强、弱相互作用能够成功地进行量子力学描述,但是由广义相对论描述的引力却和量子理论不协调.本文从量子力学和广义相对论出发,讨论了对引力进行量子描述时出现的矛盾,同时介绍当今比较有希望解... 详细信息

自然界存在4种基本相互作用力,其中电磁、强、弱相互作用能够成功地进行量子力学描述,但是由广义相对论描述的引力却和量子理论不协调.本文从量子力学和广义相对论出发,讨论了对引力进行量子描述时出现的矛盾,同时介绍当今比较有希望解决这个矛盾的超弦理论对这个问题的解释,最后对引力基本性质的实验检验情况作简单介绍.

关键词：引力标准模型超弦理论

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复热方式对预制胡萝卜玉米排骨汤品质的影响

食品科学 2025年第2期46卷 193-203页

作者：陆佳欣任唯兆任婧楠董会龙范刚韦建英王卓黄圣伟吴取芳张本鹏邱小筱华中农业大学食品科学技术学院环境食品学教育部重点实验室湖北武汉430070 贵港新食记食品有限公司广西贵港537110

为探究不同复热方式(微波、蒸汽、水浴、明火)对速冻预制胡萝卜玉米排骨汤品质的影响,测定了加热特性、质构、汤汁色泽、滋味物质、挥发性成分、感官品质等指标。研究显示,微波复热效率最高且受热均匀;质构方面,微波、水浴复热对排骨硬... 详细信息

为探究不同复热方式(微波、蒸汽、水浴、明火)对速冻预制胡萝卜玉米排骨汤品质的影响,测定了加热特性、质构、汤汁色泽、滋味物质、挥发性成分、感官品质等指标。研究显示,微波复热效率最高且受热均匀;质构方面,微波、水浴复热对排骨硬度、黏性、肉质紧实度影响较小,而微波、明火复热使玉米与胡萝卜的硬度与黏性保持更佳(P部分挥发性成分含量差异显著(P<0.05)。结合感官评价,微波与蒸汽复热样品在色泽与滋味上更受消费者青睐(P<0.05),总分最高。综合各项品质指标可得,蒸汽、微波复热是胡萝卜玉米排骨汤理想的复热方式。

关键词：预制食品胡萝卜玉米排骨汤速冻复热方式风味品质

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一种用于标定重力仪的引力场装置

华中科技大学学报（自然科学版） 2022年第9期50卷 17-22页

作者：毛强兵徐浩黄娇娇黎卿华中科技大学物理学院基本物理量测量教育部重点实验室&湖北省引力与量子物理重点实验室湖北武汉430074

为了对冷原子绝对重力仪和CG6相对重力仪等重力仪的分辨率进行高精度标定,研制了标准引力场装置.该装置采用环形配置的不锈钢球作为吸引质量,利用大载荷导轨进行上下移动,产生的竖直方向加速度变化范围为±11.1μGal,不确定度小于0.1μG... 详细信息

为了对冷原子绝对重力仪和CG6相对重力仪等重力仪的分辨率进行高精度标定,研制了标准引力场装置.该装置采用环形配置的不锈钢球作为吸引质量,利用大载荷导轨进行上下移动,产生的竖直方向加速度变化范围为±11.1μGal,不确定度小于0.1μGal.使用该装置对CG6相对重力仪进行了标定,装置产生的加速度为5.1(1)μGal,CG6测量值为5.4(5)μGal,两者在误差范围内较为相符.CG6测量值的不确定度为0.5μGal,这是影响标定结果的主要因素.

关键词：重力仪标定吸引质量引力加速度引力场装置误差分析

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磁场下碳化物析出的热力学机制

原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 121-130页

作者：廖已莹侯廷平杨雨豪郑一航于涛刘伍明吴开明武汉科技大学理学院武汉430081 冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室武汉430081 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室武汉430081 江汉大学光电材料与技术学院光电化学材料与器件教育部重点实验室武汉430056 中国科学院物理研究所北京100190

钢中碳化物的形成主要由合金元素的种类以及含量的决定,碳化物对钢铁材料的显微组织形态和力学性能有重要影响.磁场是影响碳化物析出规律发生改变的重要因素之一.以常见的碳化物M_(6)C(M=Fe,Mo)作为研究对象,利用第一性原理计算η-Fe_(... 详细信息

钢中碳化物的形成主要由合金元素的种类以及含量的决定,碳化物对钢铁材料的显微组织形态和力学性能有重要影响.磁场是影响碳化物析出规律发生改变的重要因素之一.以常见的碳化物M_(6)C(M=Fe,Mo)作为研究对象,利用第一性原理计算η-Fe_(2)C、Fe_(3)C、Fe_(2)Mo_(4)C、Fe_(3)Mo_(3)C-Ⅰ、Fe_(3)Mo_(3)C-Ⅱ和Fe_(4)Mo_(2)C等合金碳化物的磁矩,计算结果表明其中Fe_(4)Mo_(2)C的磁矩最大,达到了7.04μB.磁矩不仅由碳化物晶胞中Fe原子个数有关,还与Fe Wyckoff占位紧密相关.通过模拟计算碳化物的磁致磁热熔、磁熵、磁焓和磁自由能,从热力学角度对各碳化物进行分析,结果表明磁场会使碳化物的磁致磁热熔和磁熵增加;强磁场会降低M_(6)C的磁自由能进而提高其稳定性.此工作为研究核聚变材料磁性能提供理论基础和技术参考.

关键词：磁场碳化物析出相热力学机制

静电悬浮加速度计在轨质心位置的最小二乘估计

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地球物理学报 2017年第3期60卷 897-902页

作者：李洪银屈少波白彦峥吴书朝周泽兵华中科技大学物理学院基本物理量测量教育部重点实验室武汉430074 华中科技大学自动化学院武汉430074 华中科技大学地球物理研究所武汉430074

本文使用国内首次搭载飞行的静电悬浮加速度计在轨数据与卫星姿态数据,对加速度计与卫星质心的相对位置进行了估计测量.文中分析得到,在卫星姿态机动时,加速度计的输入加速度主要来自于离心加速度及角加速度引入的线加速度.结合卫星姿... 详细信息

本文使用国内首次搭载飞行的静电悬浮加速度计在轨数据与卫星姿态数据,对加速度计与卫星质心的相对位置进行了估计测量.文中分析得到,在卫星姿态机动时,加速度计的输入加速度主要来自于离心加速度及角加速度引入的线加速度.结合卫星姿态机动时陀螺仪的测量数据,使用最小二乘法对加速度计质心位置的三个分量进行了联合估计.结果表明:质心位置的估计精度达到约6 mm水平,主要受限于卫星平台条件和加速度计测量精度限制.利用本文方法对未来重力卫星任务进行了分析,若使用精度为1×10^(-10)m·s^(-2)加速度计以及2角秒分辨率的星敏感器,可将质心位置估计精度提高至4.6×10^(-6)m水平.

关键词：重力卫星静电悬浮加速度计质心偏差参数拟合最小二乘估计

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基于量子逻辑技术的铝离子光频标研究进展

中国科学：物理学、力学、天文学 2016年第7期46卷 33-51页

作者：邓科张洁石晓辉徐泽天柳奎车煌陆泽晃华中科技大学物理学院基本物理量测量教育部重点实验室武汉430074

光频标(光钟)在时间及长度定义、基本物理常数及其随时间变化的测量、相对论检验、甚长基线干涉仪、测地学以及全球卫星导航定位等领域都有广泛的应用.一台光频标由超稳激光、光梳和囚禁的离子或原子组成.其准确度受到多普勒频移、塞曼... 详细信息

光频标(光钟)在时间及长度定义、基本物理常数及其随时间变化的测量、相对论检验、甚长基线干涉仪、测地学以及全球卫星导航定位等领域都有广泛的应用.一台光频标由超稳激光、光梳和囚禁的离子或原子组成.其准确度受到多普勒频移、塞曼频移、斯塔克频移、碰撞频移、黑体辐射频移等的影响.其中黑体辐射频移是对于系统误差影响较难评估也较难控制的一项,而铝离子在目前所有正在发展的光频标里面是黑体辐射频移最小的一个,其不确定度仅有4.0×10^(-19),因此铝离子光频标是很有前途的一种光频标.本文将分别介绍光频标的3个组成部分,以及当前基于量子逻辑技术铝离子频标的基本原理和华中科技大学的最新研究进展.

关键词：光频标离子阱超稳激光量子逻辑铝离子

利用近距离牛顿反平方定律实验探索洛伦兹不变性破缺效应

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科学通报 2015年第34期60卷 3278-3286页

作者：邵成刚陈亚芬谈玉杰华中科技大学物理学院基本物理量测量教育部重点实验室武汉430074

回顾了利用近距离引力实验探索洛伦兹不变性破缺效应的现状,并展望了其发展趋势.引力与物质的耦合极其微弱,近距离下牛顿反平方定律的实验检验是探索引力现象对广义相对论偏离的常用方法之一,其实验检验的基本原理是通过测量密度较大的... 详细信息

回顾了利用近距离引力实验探索洛伦兹不变性破缺效应的现状,并展望了其发展趋势.引力与物质的耦合极其微弱,近距离下牛顿反平方定律的实验检验是探索引力现象对广义相对论偏离的常用方法之一,其实验检验的基本原理是通过测量密度较大的2块薄金属片之间的引力相互作用随间距的变化,判断其是否满足牛顿反平方定律.在探索洛伦兹不变性破缺方面,通过测量2块薄金属片之间的非牛顿力的恒星时变化,可以检验标准模型拓展(SME)中包含黎曼曲率2次耦合的洛伦兹对称性破缺参数.分析表明近距离引力实验中,由于洛伦兹不变性破缺,2块有限平板间的非牛顿引力由边缘效应主导,尽管如此,现有的近距离引力实验对洛伦兹不变性破缺系数的限制仍能达到10?8 m2的水平.

关键词：引力实验牛顿反平方定律标准模型拓展(SME) 洛伦兹不变性破缺