摘要: 我们考虑了具有固定入射方向的远场模式的裂纹散射逆问题。首先,我们证明了声软裂纹可以由具有固定入射方向的多频远场模式唯一地确定。该证明基于散射场的低频渐近分析。唯一性结果的一个重要特征是背景甚至可以是未知的非均匀介质。然后提出了一种改进的牛顿法来数值重建裂纹的形状和位置。与经典牛顿法相比,改进的牛顿法放松了对良好初始猜测的依赖,并且可以应用于多个裂纹。二维数值算例证明了改进的牛顿法的可行性和有效性。特别是,如果我们合理地使用两个频率或两个入射方向的测量值,重建的质量可以大大提高。 论文链接: http://dx.doi.org/10.1088/1361-6420/ad904d
我们提出了一个分析框架,以模拟单个和多个机械表面振荡器对在半空间中传播的垂直极化弹性波的动力学的影响。该公式扩展了规范羔羊的问题,该问题最初是为了获得由弹性半空间中的谐波线源引起的波场。简而言之,我们的方法利用经典羔羊问题的解决方案作为绿色的功能来制定由附着在表面上的机械谐振器群产生的多个散射场。对于任意数量的谐振器,以任意配置的弹性半空间上排列,以封闭形式获得位移字段,并用在有限元环境中开发的数字验证。我们证明,我们的方法可以正确地对谐振器的单一和夫妻相互作用,并捕获复杂的动力学现象,例如由谐振器阵列(也称为元图)引起的复杂动力学现象,例如波转换和波浪定位。
双重散射引起的电子极化 Matt' 给出了双重散射引起的电子极化的一般理论,但对纯库仑型散射场在 90° 处第二次散射后方位角分布中预期百分比不对称性的详细计算却只进行了一次。鉴于迄今为止的实验尚未揭示出在预期出现明显百分比效应的条件下(79 kv 电子被金散射)没有出现明显的不对称性2 ,因此,对其他类型散射场的预期效应进行详细分析就显得十分重要。我们研究了金、氙和氪原子场(即屏蔽库仑场)散射引起的极化效应,研究了很宽的电子能量范围(100 ev.-150,000 ev)。所涉及的微分方程在许多情况下通过精确数值积分求解,在其他情况下则使用“杰弗里斯近似”,后者的有效性已得到首次证实。据发现,在莫特计算的金核未屏蔽场的能量范围内,引入屏蔽没有重要影响,无法获得预测的不对称性的原因仍未得到解释。屏蔽的一个有趣效应是,在金散射中,低能量(几百电子伏的数量级)的小能量范围内存在大极化。虽然理论无法准确确定这些效应发生的精确能量范围,但可以通过以下方式证明它们的存在。百分比不对称性涉及不对称因子与与 90° 处单次散射强度成比例的项的比率。与未屏蔽的库仑场不同,在屏蔽的库仑场中,后者项随电子能量以不规则的方式变化,最高可达数千电子伏特的能量。特别是,对于某些狭窄的电子能量范围,它会降至非常低的值,正如 Arnot 对汞蒸气中电子散射的实验所揭示的那样。另一方面,不对称因子变化并不那么明显。它主要由 p 和 pi 电子的波函数之间的无穷远处相位差 Xt 决定。我们发现,对于金,在 250 ev.-100,000 ev 的能量范围内,该相位差保持在 0.24 到 0.34 弧度之间。因此,在 90° 处单次散射最小值的能量下,百分比不对称性测量值可能相当大。由于它与低强度的总散射有关,因此很难通过实验检测到这一点,尽管使用所涉及的低能电子有优势。计算表明,对于氙和氪,Xt 的值不足以在任何能量下产生明显的极化。
摘要 - 定量反转算法允许在场景中的每个点构建电性能(例如介电常数和电导率)。但是,由于需要了解场景中的事件波场,因此这些技术在测量的反向散射相历史信号和数据集上都具有挑战性。通常,由于天线特征,路径丢失,波形因子等因素,这是未知的。在本文中,我们引入了一个标量校准因子来解释这些因素。为了解决校准因子,我们通过包括正向问题来增强反转过程,我们通过训练简单的馈送正式完全连接的神经网络来解决这些问题,以学习基本介电常数分布与雷达散射场之间的映射。然后,我们最大程度地减少了测得的和模拟字段之间的不匹配,以优化每个发射器的标量校准因子。我们证明了数据驱动的校准方法在菲涅尔研究所数据集中的有效性,其中我们显示了估计的场景介绍的准确性。因此,我们的论文为在现实成像场景中应用定量反转算法的应用奠定了基础。
摘要。无形的杂物长期以来一直吸引着流行的想象力,尤其是在保护现代高端工具免受潜在威胁的方面。几十年前,超材料和转型光学的出现引起了人们对隐形斗篷的极大兴趣,这些斗篷主要在地面和波导方式中证明。然而,尚未实现全向飞行斗篷,这主要是由于与跨表面分散的动态合成相关的挑战。我们展示了一个自主的空气吸引力的隐形斗篷,其中包含一套感知,决策和执行模块,能够在万花筒背景和中和外部刺激中保持隐形性。物理突破在于在可调式延误的时空调制中,以雕刻空间和频域中的散射场。为了智能地控制时空偏移,我们引入了随机进化学习,该学习通过最大概率推断自动与最佳解决方案一致。在一个完全自动驾驶的实验中,我们在无人机上实施了这一概念,并在三个规范的景观(海洋,陆地和空气)中展示了自适应的隐形性,相似性速度高达95%。我们的工作将隐形斗篷的家族扩展到了飞行方式,并激发了对物质发现和稳态元驱动器的其他研究。
摘要。无形的杂物长期以来一直吸引着流行的想象力,尤其是在保护现代高端工具免受潜在威胁的方面。几十年前,超材料和转型光学的出现引起了人们对隐形斗篷的极大兴趣,这些斗篷主要在地面和波导方式中证明。然而,尚未实现全向飞行斗篷,这主要是由于与跨表面分散的动态合成相关的挑战。我们展示了一个自主的空气吸引力的隐形斗篷,其中包含一套感知,决策和执行模块,能够在万花筒背景和中和外部刺激中保持隐形性。物理突破在于在可调式延误的时空调制中,以雕刻空间和频域中的散射场。为了智能地控制时空偏移,我们引入了随机进化学习,该学习通过最大概率推断自动与最佳解决方案一致。在一个完全自动驾驶的实验中,我们在无人机上实施了这一概念,并在三个规范的景观(海洋,陆地和空气)中展示了自适应的隐形性,相似性速度高达95%。我们的工作将隐形斗篷的家族扩展到了飞行方式,并激发了对物质发现和稳态元驱动器的其他研究。
超表面应用数量的不断增长以及其制造和特性的快速发展[30]促使人们开发出精确分析和设计超表面的方法。虽然全波数值解始终是一种选择,但分析工具可能更具吸引力,因为它们有助于设计并提供有关超表面底层物理的宝贵见解。对于每个单位晶胞由单个散射体组成的周期性超表面,即我们在此重点讨论的超表面类型(图1),有几种用于此目的的技术。首先,开发了可理解的超表面和超材料电路模型[31–33],这些模型易于在工业中使用,尤其是对于微波应用。第二种方法遵循均质化原理。它旨在用具有相同表面磁化率的表面替换有问题的超表面。[34–36]尽管这些方法对组件设计非常有帮助,但它们不足以描述所研究结构的内部物理特性,例如组成粒子的相互作用。此外,电路建模和均质化方法有时会涉及一些假设,这些假设会以牺牲准确性为代价来简化所研究的问题。第三种方法更多地来自“第一性原理”,旨在通过求和其组成粒子的响应,自下而上地构建二维阵列的响应。虽然这种自下而上的方法与最初提到的两种方法有一些共同之处,但它更通用、更灵活。它使大量设计更容易处理,包括毫米波和光学应用。[7,37–44] 在这种方法中,最好使用场的多极展开来讨论组成粒子的光学作用。[45–51] 在多极展开中,散射体的光学响应用一系列由外部照明和形成超表面的所有其他粒子的散射场引起的多极矩来表示。使用不断增加的