二十一世纪信息光电子展望

21世纪是一个物质、精神文明高度发达的信息化社会。社会的生产、管理和人们的生活、社交、娱乐活动所需求的信息量及其加工处理的速度都会有惊人的数量级上的提高,单元时间的观念也会从纳秒(10~(-9)秒)进入皮秒(10~(-12)秒)的阶段。     

同步授时系统算法设计

正基于GPS和恒温晶振(OCXO)的协同授时系统是常用的一种提供精确同步源的设计方案,通过GPS来驯服恒温晶振以产生精确的同步时钟。GPS芯片发出的标准秒脉冲含有随机噪声,为了结果的精确性,在进行时间间隔测量之前需要设计算法进行滤除,设计中采用了卡尔曼滤波算法。恒温晶振的控制不是完全线性的,所以采用了PID控制算法,以实现精准的控制。     

基于GPS的水电站授时系统

研究设计了基于GPS的水电站授时系统,该系统以GM-82作为GPS OEM接收板,通过串行中断方式给89S51单片机发送NMEA-0183 ASCII码定位导航时间信息,对保留的时间信息经过转换成北京时间,通过12位LED显示年月日时分秒,且通过RS232C和RS485输出。该系统还可以由GM-82输出的1PPS秒脉冲经过计数电路得到1PPM分脉冲和1PPH时脉冲。     

气功·生物回授——人类生命未来研究方法探索

科学技术高度发展的今天,从空间尺度为10~(-15)cm,时间尺度为10~(-22)秒的基本粒子世界,到空间尺度约10~(23)cm,时间尺度约10~(10)年的宇宙,都已纳入人类认识的视野。“阿波罗”进了广寒宫;“先锋”、“水手”等不断地拜访太阳家族的成员;计算技术深入到人类活动的各个领域,使生活和社会发生了深刻的变化,蛋白质、核酸的研究则把人对于生命现象的认识,推进到分子的水平。然而,人类对于自身的认识却依然相当肤浅。譬如,量血压是体检的常规,但     

高新科技的“宠儿”:原子钟

原子钟是一种准确度和稳定度相当高的计时工具。在它发明之前,人们为了计时的需要,把地球自转的周期定义为1日,它的1/86400定义为1秒,也就是说,拿地球自转的周期作为计量时间的单位。这称为世界时。后来,人们发现地球的自转有时快有时慢,用它来计时只能达到10~(18)的精度。     

从一寸光阴到漏滴水：时间计量趣话（一）

在现代社会中,时、分、秒是人们日常活动的时间依据,它们是从自然时间单位“日”细划出来的。在古代,社会生产力水平低,人们活动范围小,生活节奏速度不快,年、月、日的划分已能满足要求。随着生产力的发展,比“日”小的时间单位“小时”出现。欧洲工业革命后,火车开始按时刻表运行,工厂实行轮班作业,人们生活节奏加快,比小时小的“分”遂成为社会生活的指针。在现代社会的实践中,宇宙航行、大洋航海、火箭发射、导弹飞行、卫星定位、自动控制等所有计算都十分复杂,对时间的计量要求越来越精确。因此、科学家把时间计量到秒、毫秒(千分之一秒)、微秒(百万分之一秒)、毫微秒(十亿分之一秒)。为了实现对时间越来越精确的计量,人们从宏观世界向微观世界进发、想出了千奇百怪的计时方法,同时也研制出了各种各样的计时仪器。下面让我们来描述计时中一些有趣故事吧。     

基于FPGA和DSP的北斗1PPS授时系统的设计与实现

高精度秒脉冲授时信号对现代科技有深远的意义,提出一种基于FPGA和DSP的算法实现在弱电磁环境下精确的北斗授时秒信号,给出了FPGA硬件算法、在Modelsim平台下的仿真结果和在DSP上进行修正的方法,并在基于FPGA＋DSP的接收机上实现对星测试,结果为在输入时钟频率准确度≤1×10^-6的条件下,秒信号1PPS（PulsePersecon由输出的准确度为与标准GPS时间信号源的时间间隔≤1000ns,满足大部分情况下授时需求。     

刷新中国的原子时标——记中国计量科学研究院守时实验室主任张爱敏

<正>秒杀、秒抢、秒灭、秒传、秒拍、秒退、秒懂……生活中,我们常常用"秒"来传递对时间超短极限的理解,然而1秒钟究竟有多长呢?铯133(Cs133)原子基态的超精细能阶间跃迁对应辐射9192631770个周期,这个周期所持续时间就是1秒。对于普罗大众来说,1秒钟几乎可以忽略不计,然而谁能想到这背后竟然会出现如此庞大的数字!为了让这"漫长"的1秒更加精确,中国计量科学研究院时间频率研究所将"争分夺秒"演绎得淋漓尽致。而在这个平台上,张爱敏和她的守时实验室也一     

滇西北伊隆迈勘查区玢(斑)岩地球化学特征及地质意义

为进一步找矿工作提供一定的地质依据,系统总结了勘查区玢(斑)岩的岩石特征,并分析探讨其岩石地球化学特征、成因及地质意义。岩石化学特征表明,该区玢(斑)岩SiO_2含量为59.06%～68.62%,全碱(ALK)值为6.32%～7.35%,显示出富钾富钠的特点,铝饱和指数(A/CNK)为1.20～1.59,表现为过铝质;岩石中Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素富集,Nb、Ta、Hf等高场强元素亏损,高Sr值(340×10~(-6)～868×10~(-6)),低Y值(17.47×10~(-6)～22.18×10~(-6))和Yb值(1.57×10~(-6)～1.83×10~(-6))指示岩石类型为俯冲造山带钙碱性I型花岗岩系列;稀土总量(189.91×10~(-6)～252.51×10~(-6))较高,明显富集轻稀土,且轻重稀土分馏明显((La/Yb)_N=14.82～22.3),δEu值(0.79～0.87)表现出弱负异常。与区域格咱弧中酸性含矿岩体对比可知,它们在岩石地球化学特征上具有相似性,该区可能具有斑岩型矿床的成矿潜力。     

介观物理学的悄然兴起

顾名思义,“介观”世界是指介乎宏观世界和微观世界的过渡区,它的空间尺度在10~(-10)～10~(-7)米的范围内,因此可以认为是具有微观特征的宏观体系。长期以来,由于种种原因,人们的绝大部分注意力一直集中在10~(-10)米以下的微观世界和10~(11)米以上的宇观世界(当然,不用说在10~(-7)～10~(11)米范围内的宏观世界了),因此,介观     

半导体超晶格、微结构的研究

60年代后期,美国Bell实验室和IBM公司的华裔学者卓以和、张立纲首先提出,利用在超高真空中(10~(-9) ~10~(-11)托)分子运动的喷射效应(自由程可达100厘米以上)来进行分子尺度超薄层材料外延生长,即今天人们称之为分子束外延或MBE(Molecular Beam Epitaxial)技术。MBE技术的成功,使得在各种基底材料上任意地生长出厚度为原子(或分子)尺度量级的     

铁氰化钾—过氧化氢氧化鲁米诺发光的研究及应用

研究了铁氰化钾-过氧化氢氧化鲁米诺化学发光行为,依据铜对该化学发光反应的抑制作用,建立了微量钢的化学发光测定法,该法要出限为2.5×10~(-10)g/ml,线性范围为1.0×10~(-9)～1.0×10~(-5)mg/L.此方法已成功地用于实际水样中微量铜的测定.     

超高真空气相氢渗透装置

国家“六五”重点项目,超高真空气相氢渗透装置由中国科学院金属研究所研制成功。该装置主要用于氢在金属中渗透、扩散和溶解行为的研究,主要性能如下: 监测系统极限真空度1.0×10~(-7)Pa;氢的极限灵敏度4.0×10~(-7)A/Pa;氢的最小可检     

中华人民共和国法定计量单位一览表

t的名称单位名称单位符号其他表示式例或换算关系类别 千克(公斤)kg一以吨.]’一It=10“kg原子质量单位秒一l一x之1 .660 565 5 X 10一27kg分[小〕时1 Inin=60】1大(日)1 11=60 Inill=3 60051:}=24h=86 4005电一丝一少〔培工-一-生~一一一热立…兰{11塑竺}一丝些主兰一…一盗一一…一巡i里些些{一丝丝业一一巨竺i一-一 发光强度一坎〔德拉〕一cd{ 弧终__一—一口里口一 〔j自〕秒I(l’)!川z舍,-—一一—l— 三竺里二一一阵些一一 没一(“)l“=(二/645 000):。、、l(二为圆周率)1‘一601,一(二/10 800);:,。l1。=60‘=(二八80)r‘,。l一上…     

嘉陵江重庆主城区段水源水环境健康风险评价

饮用水安全问题事关公众健康和社会发展。开展水环境健康风险评价工作意义重大。本研究建立了嘉陵江重庆主城区段水源水环境健康风险评价模型,根据近3年水质监测数据对2个水源地进行了评价。结果表明,2012~2014年间两地总风险值分别属于低~中风险和中风险等级,分别在4.35×10~(-5)~4.47×10~(-5)a~(-1)和6.03×10~(-5)~6.11×10~(-5)a~(-1)间波动;致癌化学物对人体健康危害的风险远高于非致癌化学物;制订相关环境策略时应对致癌化学物予以充分重视。     

刷新中国的原子时标——记中国计量科学研究院守时实验室主任张爱敏

秒杀、秒抢、秒灭、秒传、秒拍、秒退、秒懂……生活中,我们常常用＂秒＂来传递对时间超短极限的理解,然而1秒钟究竟有多长呢？铯133（Cs133）原子基态的超精细能阶间跃迁对应辐射9192631770个周期,这个周期所持续时间就是1秒。对于普罗大众来说,1秒钟几乎可以忽略不计,然而谁能想到这背后竟然会出现如此庞大的数字!为了让这＂漫长＂的1秒更加精确,中国计量科学研究院时间频率研究所将＂争分夺秒＂演绎得淋漓尽致。     

你知道吗?

正老年人为啥感觉时间过得快?有没有觉得岁数越大,越觉得日子过得快?巴西圣何塞医学院科学家让233名15~89岁的人闭眼数120秒,结果显示,所有人数得都比实际时间快,而年纪越大数得越快。15~29岁的人平均用115秒时间数了120秒,30~49岁的人用了96秒,50岁以上的人用了86秒。研究人员认为,出现这种现象     

以厘米计算的时间的量

古典物理学中时间与空间是各自独立的,二者的量不能直接换算.秒、分、小时这类量是古典物理学中时间的量,这些量不能直接用来计量四维空时中的时间.时间的这种量不是物质长度的量,因而不能成为四维空时的量.时间有两种不同的量,一种是以秒、分、小时等为计量单位的时间;另一种是与三维空间的量同质的量,例如厘米、米等.时间的这两种量有密切的联系,也是可以换算的.为什么厘米、米等这类三维空间的量可以用来计量时间呢?这是因为时间与空间都是物质的存在形式,二者的内容是同一物质.既然是同一物质,那就可以用同质的计量标准来计量.     

建议圆采用24度制

人类自有文明以来，就与时间与圆产生了密切的联系，同样，时间与圆也有密切的联系，不同的(地球)空间反映出不同的时间。但由于人类对时间与圆的认识不同步，因此，对时间与圆产生了两个标准，即圆用360度制、时为24时制，根据地球上时间与圆的关系，应统一时间与圆的标准，以24度(时)制替代360度制，即圆=24度，每度=60分，每分=60秒，秒以下单位为10进位制。即1新度(24度)=15老度(360度)，新24度制，除度制改变外，分、秒单位和进位均与原制式一致。     

引力子概念与广义要对论不协调

迄今为止,人们已知的自然力共4种:核强力、电磁力、核弱力、引力,其强弱数量对比如果以核强力为1,其它三者依次为10~(-3)、10~(-6)、10~(-4),引力是最弱的,但是,因为引力总是同向的,因此在宇宙学上却成了压倒一切的力量。引力理论的奠基人是牛顿(I.Newton)和爱因斯坦(A.Einstain)。