1 浙江大学光电信息科学与工程学院，浙江 杭州 310027
2 浙江省医疗器械审评中心，浙江 杭州 310009
3 之江实验室类人感知研究中心，浙江 杭州 311100
采用蒙特卡罗模拟技术对血管组织在可见光波段的多光谱成像进行建模仿真，通过分析不同血氧饱和度下血液后向散射功率的绝对值、相对值、绝对差值和对比度，并考虑可能的干扰因素，优选出适合内窥环境下使用的450 nm、525 nm、630 nm和660 nm 4个成像波段。基于4个优选的成像波段展开了血氧饱和度检测的实验验证。在血管仿体组织上的实验结果表明，在95%的置信水平下，血氧饱和度的检测偏差为1.24%。研究结果验证了利用四波段进行内窥组织血氧饱和度检测的可行性。
医用光学 多光谱成像 内窥镜 血氧饱和度 蒙特卡罗仿真
1 重庆西南集成电路设计有限责任公司, 重庆 401332
2 安徽大学 集成电路学院, 合肥 230601
3 中国电子科技集团公司第二十四研究所, 重庆 400060
基于013 μm CMOS SOI工艺, 设计并实现了一种100 MHz~12 GHz高功率SPDT射频开关。该射频开关为吸收式射频开关, 开关支路为串并联的拓扑结构。采用负压偏置设计, 减小了插入损耗, 提高了隔离度。采用多级开关管堆叠设计, 提高了开关的输入1 dB 压缩点。测试结果表明, 在100 MHz~12 GHz频率范围内, 该射频开关插入损耗小于15 dB, 隔离度大于31 dB, 输入1 dB 压缩点大于40 dBm。芯片尺寸为11 mm ×11 mm。
高功率 高隔离度 射频开关 high power high isolation RF switch SOI SOI
Author Affiliations
Abstract
1 School of Physical Science and Technology, Soochow University, Suzhou 215006, China
2 Shandong Provincial Engineering and Technical Center of Light Manipulations & Shandong Provincial Key Laboratory of Optics and Photonic Devices, School of Physics and Electronics, Shandong Normal University, Jinan 250014, China
We introduce the Stokes scintillation indices and the corresponding overall Stokes scintillations for quantitatively studying the fluctuations of both the intensity and polarization of an optical vector beam transmitting through the atmospheric turbulence. With the aid of the multiple-phase-screen method, we examine the Stokes fluctuations of a radially polarized beam in Kolmogorov turbulence numerically. The results show that the overall scintillation for the intensity distribution is always larger than the overall scintillation for the polarization-dependent Stokes parameters, which indicates that the polarization state of a vector beam is stabler than its intensity distribution in the turbulence. We interpret the results with the depolarization effect of the vector beam in turbulence. The findings in this work may be useful in free-space optical communications utilizing vector beams.
Stokes scintillations atmospheric turbulence vector beams polarization of light Chinese Optics Letters
2023, 21(10): 100101
1 武汉理工大学材料科学与工程学院, 武汉 430070
2 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室, 武汉 430070
实际生产中碳酸钙块体材料制备难度极大, 用人工方法制造碳酸钙往往只能得到微米级粉末。本文以珊瑚粉与球霰石型碳酸钙为原材料, 采用压制成型, 利用珊瑚粉的晶核效应调控球霰石向针棒状文石型碳酸钙转变, 通过针棒状文石相互穿插、搭接形成三维空间结构, 制备出性能良好的碳酸钙水泥。研究珊瑚粉对碳酸钙水泥凝结硬化过程、强度的影响, 系统分析碳酸钙水泥硬化体的物相组成、微观形貌、孔隙结构等微观结构特征。结果表明, 碳酸钙水泥的硬化与球霰石向文石的转化过程直接相关。珊瑚粉含量为40%(质量分数)时, 碳酸钙水泥力学性能最优, 其2、6 h抗压强度分别可达27、33 MPa。珊瑚粉的掺入能够诱导球霰石向文石转化, 抑制了球霰石向热力学最稳定的方解石转化, 并降低最可几孔径, 减少更有害孔隙。
珊瑚粉 球霰石 文石 晶核效应 碳酸钙水泥 凝结硬化 孔隙结构 coral powder vaterite aragonite crystal nucleus effect calcium carbonate cement hardening pore structure
1 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室, 武汉 430070
2 武汉理工大学材料科学与工程学院, 武汉 430070
3 湖北三峡实验室, 宜昌 443007
4 4. 深圳市航天新材科技有限公司, 深圳 518057
5 深圳市航天新材科技有限公司, 深圳 518057
基于层状双氢氧化物(LDHs)结构可重建性, 制备亚硝酸根插层的LDHs。将亚硝酸根插层的LDHs作为新型降铬外加剂掺入水泥, 研究LDHs降铬效率、耐存储性和球磨温度处理条件下的稳定性, 并揭示其还原和固化水泥中可溶性Cr6+的作用机理。结果表明, 与水拌和后LDHs-NO2层间释放的亚硝酸根离子能够快速还原水泥中的Cr6+, 有效降低可溶性Cr6+含量。掺入0.2%(质量分数)LDHs-NO2可使水泥中可溶性Cr6+含量从40.26 mg/kg降至9.36 mg/kg, 同时水泥3 d抗压强度增加约2 MPa。还原后的Cr3+与层板中的Al3+进行离子交换进入LDHs层板, 从而实现稳定的化学固化。亚硝酸根插层LDHs的还原效率优于FeSO4·7H2O, 并且在长时间储存和球磨温度处理条件下仍能保持优异的还原能力。
层状双氢氧化物 六价铬 水泥 钢渣 还原效率 固废资源化利用 生料替代 layered double hydroxide hexavalent chromium cement steel slag reduction efficiency solid waste recycling raw material substitution
1 浙江大学 光电科学与工程学院, 浙江 杭州 310027
2 之江实验室 类人感知研究中心, 浙江 杭州 311100
全景内窥成像技术可有效减小体内器官的观察盲区，具有缩短手术时间、降低术中出血风险、改善手术预后、缩短术后恢复时间等多种优点，在微创手术和术前检查中有重要应用价值，是近年来的研究热点。本文从原理和产品应用两个方面对全景内窥成像技术进行了梳理。首先，综述了基于二维和三维成像的各种全景内窥成像技术，阐述了它们各自的实现方式，并分析了其关键指标和性能。其次，对比分析了由全景内窥成像技术衍生出来的胶囊内窥镜、全景结直肠镜等多种不同类型的产品，并展望了全景内窥成像技术的发展趋势和应用前景。
内窥镜 全景成像 3D重建 图像拼接 endoscope panoramic imaging 3D reconstruction image stitching
1 武汉理工大学土木工程与建筑学院, 武汉 430070
2 武汉理工大学三亚科教创新园, 三亚 572000
3 武汉理工大学材料科学与工程学院, 武汉 430070
胶凝材料的氯离子固化能力是影响海工混凝土结构服役寿命的关键影响因素。选用亚硝酸钙作为额外钙相, 偏高岭土或纳米氧化铝作为额外铝相, 探究了钙相和铝相对碱矿渣胶凝材料水化产物、氯离子固化能力和宏观性能的影响。结果表明: 亚硝酸钙和铝相的掺入有效促进了胶凝材料的化学反应和氯离子固化能力, 胶凝材料的固氯量相较对照组提高了11.5%~34.8%; 体系中的m(Ca)/m(Al)值对氯离子固化能力有重要影响, m(Ca)/m(Al)值的降低导致AFm相、C-(A)-S-H凝胶等产物生成量增加; 亚硝酸钙的掺量存在极值, 若掺量过高会对材料强度造成不利影响, 但纳米氧化铝的加入可在一定程度上弥补这一缺陷。
碱矿渣 亚硝酸钙 偏高岭土 纳米氧化铝 AFm相 氯离子固化 alkali activated slag calcium nitrite metakaolin nano alumina AFm phase chloride binding
1 吉林化工学院石油化工学院，吉林 吉林 132022
2 吉林大学化学学院，长春 130012
基于紫外/近紫外光激发的高效三基色荧光粉的研发对于白光LED的应用发展具有重要意义。通过高温固相法合成一系列Ce3+、Tb3+和Eu3+单掺杂CaxMgyAlmSinOz (Ca2Mg0.25Al1.5Si1.25O7, Ca2Mg0.5AlSi1.5O7, Ca2Mg0.75Al0.5Si1.75O7, Ca20Al26Mg3Si3O68)的三基色荧光粉。通过Rietveld精修、晶体结构模拟和密度泛函理论计算等对样品晶体结构和带隙结构进行研究，分析了化学计量数调控晶体结构及其对发光性的影响。结果表明：通过发光性能对比，挑选出优质蓝、绿、红三基色荧光粉Ca2Mg0.25Al1.5Si1.25O7:0.06Ce3+、Ca2Mg0.5AlSi1.5O7:0.06Tb3+和Ca2Mg0.25Al1.5Si1.25O7:0.07Eu3+，三者量子效率分别为28.13、26.42和26.75，荧光寿命分别为42.23 ns、2.88 ms和2.21 ms，发光热稳定性良好；最后，将三基色荧光粉与紫外芯片结合制作了白光发光二极管(LED)，并测试其发光效率、相关色温和显色指数等性能参数，结果表明这些荧光粉在紫外激发白光LED中具有潜在的应用前景。
硅铝酸盐 三基色荧光粉 白光发光二极管 aluminosilicate trichromatic phosphor white light-emitting diode
国网河北省电力有限公司雄安新区供电公司, 河北 保定 071600
交直流混合电力系统优化配置过程会受到光伏、风机出力不确定性的影响, 电力系统规划效果较差, 由此, 设计一个交直流混合电力系统中长期双层优化配置规划方法。将二元变量模型引入不确定模型中, 计算风、光资源对交直流混合微电网优化配置的影响参数, 计算交直流电力系统潮流, 设置目标函数与系统功率条件, 进行容量优化, 实现交直流混合电力系统中长期双层优化配置规划。实验结果表明, 所提出的规划方法提高了电压相角区间估计精度、电压幅值, 还降低了换流损耗与规划成本, 满足实际设计需求。
交直流混合电力系统 双层优化 规划 潮流 功率约束 容量 AC/DC hybrid power system two-level optimization planning power flow power constraint capacity
