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2021年  第65卷  第10期

前沿聚焦
冷原子上抛高度的精确计算方法
刘昆, 宋文霞, 袁小迪, 陈伟亮, 戴少阳, 房芳, 李天初
2021, 65(10): 3-5. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.9029
摘要(98) HTML (37) PDF(28)
摘要:
冷原子的上抛高度是上抛顶点至上抛起点的距离,铯原子喷泉钟实验中,向上光向下光频率失谐形成的移动光学黏胶使冷原子团进行了短暂的加速和匀速向上运动。激光关闭后,冷原子团在重力作用下,上抛至顶点然后自由落体至探测区从而被探测光探测。之前的计算忽略了冷原子团的加速和匀速向上运动过程,存在一定的系统误差。结合原子飞行信号实验数据,还原冷原子的三种不同运动过程,精确计算了冷原子的上抛高度,修正了原有的系统误差。
数字孪生技术在医疗健康领域的应用及研究进展
陈岳飞, 王思思, 田明棋, 陈川
2021, 65(10): 6-9. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0050
摘要(131) HTML (30) PDF(19)
摘要:
数字孪生技术在医疗健康领域应用日益广泛,本文介绍了数字孪生的基本原理,总结了数字孪生技术在医疗健康领域的发展现状与应用,即患者状况实时获取、安全环境提供、全方位的创新服务平台搭建等,指出了数字孪生技术在医疗健康领域的两大发展趋势,并提出在医疗健康领域使用数字孪生技术可能产生的问题。
基于衍射光学器件的芯片尺度激光冷却原子研究
段俊毅, 朱振东, 周亚东, 刘小赤, 茹宁, 屈继峰
2021, 65(10): 10-14, 40. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.9025
摘要(205) HTML (89) PDF(37)
摘要:
冷原子系统为量子精密测量过程提供了一种接近于静止的测量介质,从而避免了热原子工作介质中存在的频移和展宽,使得测量结果更加精确。但是目前量子精密测量系统中原子冷却部分体积庞大、结构复杂,不利于实现可分发量子计量标准系统的小型化。为了解决现有磁光阱系统复杂的问题,采取衍射光栅芯片与原子冷却俘获相结合的方案,通过线性光栅对单束入射光波进行相位调制,成功实现芯片尺度下原子的冷却。微小型化磁光阱核心芯片的制备,搭建了光学结构简单的磁光阱系统,为未来进一步实现磁光阱整体系统微小型化奠定了坚实基础。
超精密核时钟研究现状
蒿巧利, 李印结, 赵晏强, 周伯柱, 仇华炳
2021, 65(10): 15-21. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0182
摘要(206) HTML (24) PDF(21)
摘要:
基于原子核能级跃迁的高精度光学时钟——核钟的计时精度将优于当前的黄金计时标准——原子钟,相关研究具有重大的科学意义、重要的战略意义及推动社会发展的巨大潜力。首先,通过文献计量法梳理了2003年以来超精密钍核钟的发展历程。然后,利用科学知识图谱直观展示了目前核钟领域科研力量的宏观(国家)、中观(机构)、微观(人员)分布情况,主要研究方向及主要资助机构等情况,以期为我国相关地区或科研机构开展核钟研究提供信息支撑。
数据处理与不确定度研究
极差法中极差系数的数值仿真研究与应用
杨逸臣
2021, 65(10): 22-26, 9. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0165
摘要(40) HTML (13) PDF(19)
摘要:
基于蒙特卡洛方法实现了对标准不确定度评定方法极差法中极差系数的模拟计算。给出了在输入量总体服从不同分布条件下利用极差法评定不确定度时的极差系数参考值。通过与贝塞尔公式计算的实验标准偏差比较,验证了计算得到的极差系数的准确性。比较也发现在已知输入量总体分布的情况下,将相应的极差系数参考值代入极差法可便捷准确的计算出实验标准偏差。最后比较了不同分布下极差系数的差异,给出了测量次数、概率分布函数以及极差系数选择之间的关系。
表面张力仪示值误差的测量不确定度评定
王梅玲, 王海, 张贵仁, 张艾蕊, 韩艳祥
2021, 65(10): 27-30, 34. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0233
摘要(59) HTML (12) PDF(15)
摘要:
表面张力是液体重要的基本性质之一,对其准确测量对工业生产、科学研究有着重要的作用。目前对于表面张力的测量不确定度缺乏细致深入的评定,表面张力仪的校准工作缺乏相应的依据。对基于铂金板法和铂金环法的表面张力示值误差的测量不确定度进行了研究,结果表明:示值误差的不确定度主要来源于测量数据重复性及方法参考值的不确定度,其中参考值的不确定度主要来源于探针的测量尺寸引入的不确定度,专用砝码和重力加速度引入的不确定度小于测量尺寸引入的不确定度;对于具有同样测量重复性水平的仪器,铂金板法测量的示值误差不确定度大于铂金环法。
一种交换性配电器的校准与不确定度的评定
向聪德, 杨玲, 于沅君, 钟成千, 安瑞琼, 蒋均祝
2021, 65(10): 31-34. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0400
摘要(37) HTML (13) PDF(9)
摘要:
利用多功能校准源、数字多用表、精密直流电阻箱对一种交换性配电器进行计量性能校准与不确定度评定。交换性配电器的校准采用标准源法,对其基本误差进行测量及不确定度的评定。考虑到线性度可能影响配电器的计量性能,给出了配电器的线性度大小。
实验方法研究
PET/CT医用68Ge-68Ga模体的制备工艺及均匀性分析
肖扬, 范富有, 刘皓然, 褚泰伟, 王茜, 李孟飞, 张健, 牟甜甜, 贠明凯, 张晓丽, 金孙均, 梁珺成
2021, 65(10): 35-40. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.9044
摘要(130) HTML (37) PDF(10)
摘要:
68Ge-68Ga模体主要用于PET/CT图像均匀性的调节以及SUV值的校正。为了实现该模体的国产化,本文采用改性后的环氧树脂为填充基质,通过载体溶液模拟68Ge-68Ga放射性溶液。将载体溶液、树脂以及固化剂混匀后的物料浇注在高密度聚乙烯(HDPE)外壳中,然后在物料完全固化后制成质地坚硬、色泽通透、无气泡的非放模体。使用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)检测该模体中Ge、Ga元素浓度,均匀性分析结果显示该模体中Ge、Ga浓度分布差异性不显著,相对标准偏差分别为2.20%、3.65%,与国外同类产品水平相当。表明文中所述工艺可用于68Ge-68Ga模体的制备。
宽分布亚利桑那试验粉尘的制备方法研究
霍胜伟, 张国城, 吴丹, 孔丽静
2021, 65(10): 41-44. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0295
摘要(45) HTML (6) PDF(6)
摘要:
以亚利桑那(ISO12103-A2)试验粉尘为原料,通过研磨、筛分、沉降分离等技术,采用马尔文激光粒度仪对样品粒度分布进行测试表征,成功制备出累积粒度分布百分数达到50%、所对应的粒径(D50)在1.7~19.4 μm粒径范围的9种宽粒径分布的试验粉尘。通过可重复性试验,证明研制的每种粒径范围的亚利桑那试验粉尘是可重复制备的。
噪声剂量计对短持续信号响应方法研究
鲁光军, 杜富荣, 刘湘衡, 白滢, 孙勇, 熊文波, 舒国华
2021, 65(10): 45-49. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0415
摘要(37) HTML (8) PDF(9)
摘要:
通过研究噪声剂量计在相同幅度、频率、测量持续时间和评判标准声级下猝发音信号的噪声剂量相对于稳态信号的噪声剂量之比(即噪声剂量比),与时间平均声级(等效连续声级)、重复猝发音响应、重复时间以及单个猝发音持续时间的关系,从理论上得出了噪声剂量比对短持续信号响应的误差限。以此作为判定噪声剂量计的剂量功能是否合格的依据,并采用常用的几种噪声剂量计进行实验,实验数据均落在误差限以内。
恒温槽温度梯度实验研究
王海涛, 文萌, 董亮, 孙云飞
2021, 65(10): 50-53, 5. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2019.0070
摘要(107) HTML (53) PDF(15)
摘要:
通过实验研究了侧搅拌式恒温水槽和恒温油槽100 mm以上的温度梯度。研究表明在50~200 ℃范围内恒温槽30~100 mm上层温场温度梯度能够达到工作用玻璃液体温度计、工业铂电阻温度计等常规工业温度计规程规范要求。根据实验结果,置入深度对传感器的测量结果的影响取决于传感器材料的导热系数。导热系数越小,影响越小。对于相同材质的温度传感器,置入深度对传感器的测量结果的影响取决于深度直径比。根据实验结果可以推断,在校准置入深度较短温度传感器时,被校传感器的轴向传热是测量误差的主要来源,随着校准温度的提高,置入深度对测量结果的影响越来越大。
系统开发与装置研制
基于LabVIEW的冲击法动态力传感器校准装置
闫瑞, 骆昕, 赵强, 王轶巍, 胡博伦
2021, 65(10): 54-57, 62. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0019
摘要(114) HTML (51) PDF(10)
摘要:
动态力传感器是对力值进行动态测量的传感器,在工业生产中具有重要作用,其精度直接关乎生产制造,所以对其进行校准显得尤为重要。对冲击法动态力传感器的校准原理进行研究,对现有的标准冲击加速度装置基础上进行改造,用于动态力传感器校准。提出了基于LabVIEW的冲击法动态力传感器校准装置的软硬件设计方案,研制了一套高度集成化、自动化的校准装置。本装置检测结果与实验室参考动态灵敏度最大偏差仅为0.81%,满足设计要求。
混合钟罩式气体流量标准装置测控系统
张瑞达, 梁杨朋, 李睿奇
2021, 65(10): 58-62. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0245
摘要(61) HTML (77) PDF(9)
摘要:
在简述20000L混合钟罩式气体流量标准装置工作原理的基础上,重点介绍了该套装置中测量和控制系统的功能与实现方法,下位机硬件设计和上位机软件开发的整体思路,并简述了如何在单一装置中同时实现固定容积法、可变容积法和标准表法三种工作模式,极大地增强了钟罩式气体流量标准装置工作的灵活性和机动性。装置上位机采用VB.NET,下位机采用测量控制柜集成模块,详细描述了测量控制柜模块组态和控制流程以及上位机实现流程和功能。
一种基于室内手持式激光测距仪校准装置的研制
王树刚, 李惠
2021, 65(10): 63-66. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2021.0052
摘要(84) HTML (8) PDF(25)
摘要:
根据JJG 966-2010《手持式激光测距仪检定规程》研制了一种基于室内手持式激光测距仪校准装置。介绍了该校准装置的原理、校准方法、不确定度分析。实验结果分析对比显示,该装置满足JJG 966-2010《手持式激光测距仪检定规程》检定技术要求,可以实现室内环境下手持式激光测距仪的校准。
水大流量标准装置研制
信彦峰, 崔宝, 贾正红, 王俊涛
2021, 65(10): 67-69, 62. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0157
摘要(110) HTML (74) PDF(11)
摘要:
新建的水大流量标准装置采用静态质量法工作原理,装置能够解决液体大口径、大流量及电磁流量仪表的校准问题。简要介绍了装置的结构原理及装置主要子系统的设计方案。
作者勘误说明
2021, 65(10): 1-1.
摘要(42) HTML (13) PDF(12)
摘要: