1 汕头大学物理系, 广东 汕头 515063
2 汕头乐凯胶片有限公司, 广东 汕头 515064
3 堀场(中国)贸易有限公司, 上海 200335
脉冲-射频辉光放电发射光谱(GDOES)深度剖析是一种基于辉光放电原理的原子光谱技术, 广泛应用于薄膜材料与功能多层膜结构中成分随深度分布的表征。 该技术具有真空度要求低, 灵敏度高, 溅射速率快等优点。 同时脉冲-射频电源所采用的瞬间高功率模式可使得氩离子周期性轰击样品表面, 避免了由于热量积累所导致的熔融或碳化, 因此脉冲-射频辉光放电发射光谱可以用于热敏材料、 柔软或脆性等材料的测试, 使得GDOES的应用范围由导体扩展至半导体, 绝缘体甚至是有机物材料, 是深度谱测量的理想选择。 铝塑膜作为一种多层复合膜材料是重要的包装材料, 具有耐温、 耐候性、 耐水以及耐酸碱等性能, 广泛应用于食品, 电子类, **尖端产品的包装。 利用脉冲-射频辉光放电发射光谱深度剖析技术对市场上同一款的高阻隔铝塑膜进行了Pulsed-RF-GDOES深度剖析测量, 分析了在不同气压、 不同功率、 不同气体氛围下, 测量深度谱的深度分辨率, 溅射速率和信噪比的变化, 获得了对铝塑膜进行深度谱测量优化的工作参数。 并以相对强度较大的铝信号作为标定, 定量计算了测量铝塑膜深度谱的深度分辨率, 溅射速率和信噪比。 实验结果表明, 利用脉冲信号以及氩-氧(4 Vol%)混合气体能有效降低铝塑膜进行深度剖析的热效应, 从而扩大参数的调节范围; 溅射速率随着功率和工作气压的增加而增加; 深度分辨率与功率并非是一个单调函数, 存在多个拐点。 当溅射功率为40 W时, 深度分辨率为最佳; 在溅射压强大于950 Pa时, 深度分辨率基本不变; 信噪比随功率的增加而增加, 随气压的增加而减少; 使用氩-氧(4 Vol%)混合气体作为溅射气体时, 测量信号的分辨率与信噪比均大幅优于纯氩气。 实验获得的最佳深度谱测量参数为: 氩-氧混合工作气压950 Pa, 功率40 W, 脉冲频率3 000 Hz, 占空比为0.187 5。
辉光放电发射光谱 深度分辨率 信噪比 热效应 铝塑膜 Glow discharge optical emission spectrometry Depth resolution Signal-to-noise ratio Thermal effect Aluminum plastic film
1 国网福建省电力有限公司, 福州 350003
2 国网福建省电力有限公司信息通信分公司, 福州 350003
3 安徽继远软件有限公司, 合肥 230088
4 北京邮电大学, 北京 100876
基于深度学习的光网络流量诊断与预测等场景中, 由于保密等原因, 光链路的流量数据采集和存储工作受限。针对数据量少而无法支撑深度学习的问题, 文章提出了一种基于拓扑链路识别的光网络流量数据合成算法, 其核心思想是在生成对抗网络框架下, 联合基于光网络拓扑的条件生成模型和基于光网络流量的数据合成模型, 以自监督的方式合成指定光链路的流量数据。仿真结果表明, 所提算法合成的光网络流量数据在自相关系数指标上与真实数据接近且使得基于全连接神经网络的流量预测模型准确率达到95%以上。
光网络 深度学习 流量预测 数据合成 optical network deep learning traffic prediction data synthesis
1 重庆医科大学检验医学院, 临床检验诊断学教育部重点实验室, 重庆 400016
3 中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心, 山东 青岛 266101
4 重庆市公共卫生医疗救治中心, 中心实验室, 重庆 400036
5 青岛星赛生物科技有限公司, 山东 青岛 266101
非结核分枝杆菌(NTM)是除结核分枝杆菌复合群(MTC)和麻风分支杆菌以外的分枝杆菌总称。 近年来NTM导致人类感染的发病率不断上升, 其感染的临床症状与MTC感染极为相似, 但两者治疗方案却存在差异, 临床亟须快速、 准确的鉴定方法用于诊断NTM感染。 单细胞拉曼光谱技术(SCRS)具有非标记、 免培养、 快速、 准确、 低成本等优势。 据此, 我们提出了一种基于显微共聚焦单细胞拉曼光谱技术鉴定NTM的方法。 通过对临床常见的六种NTM(脓肿分枝杆菌、 戈登分枝杆菌、 偶发分枝杆菌、 土分枝杆菌、 鸟分枝杆菌以及堪萨斯分枝杆菌)的拉曼光谱进行处理比较, 并结合峰位注释进行分析。 采用无监督低维可视化的t-分布式随机邻域嵌入方法展示六种NTM的拉曼数据结构, 证明其数据在低维空间上的可分性后, 比较分类中常用的六种分类器[支持向量机分析(SVM)、 K最近邻分类算法(KNN)、 偏最小二乘判别分析(PLS-DA)、 随机森林(RF)、 线性判别分析(LDA)、 XG Boost]的效果。 SVM和LDA在NTM分类中效果最好, 分别达到了99.4%和98.8%的测试准确率; SVM仅对于堪萨斯分枝杆菌(97.96%, 48/49)的分类准确性略低, 其余均为100%; LDA对于脓肿分枝杆菌(95.65%, 22/23)和戈登分枝杆菌(96.30%, 26/27), 其余也均为100%。 因此, 单细胞拉曼检测结合SVM分类器为NTM快速准确鉴定提供了富有潜力的新工具。
单细胞拉曼技术 非结核分枝杆菌 病原微生物鉴定 支持向量机分析 Single-cell Raman Spectroscopy Non-tuberculosis mycobacteria Pathogenic microorganism identification Support Vector Machine 光谱学与光谱分析
2021, 41(11): 3468
1 国防科技大学智能科学学院, 湖南 长沙 410073
2 国防科技大学装备综合保障技术重点实验室, 湖南 长沙 410073
3 长沙学院机电工程学院, 湖南 长沙 410022
4 空军工程大学航空机务士官学校, 河南 信阳 464000
单晶硅反射镜是高能激光系统中的重要元件,其加工质量直接影响着高能激光系统的整体性能指标。针对单晶硅反射镜加工过程中产生的各类缺陷问题,本研究团队提出了采用超精密切削、浸没式抛光、磁流变抛光、离子束抛光等超精密加工方法来提升单晶硅元件的加工质量,并开展了相关研究。本文主要综述了本团队近几年在单晶硅制造技术领域取得的研究进展,包括单晶硅纳米精度表面控形制造技术、单晶硅纳米精度本征表面控性生成方法、纳米精度控形控性组合工艺等一系列关键技术。通过探讨高能激光单晶硅元件制造的现状与关键技术,为实现单晶硅元件纳米精度控形控性制造提供技术支撑。
光学制造 高能激光系统 单晶硅元件 浸没式光顺抛光 离子束抛光
长沙理工大学 汽车与机械工程学院, 湖南 长沙 410114
超声表面波是检测激光熔覆层质量的重要手段, 为提高检测分辨率, 采用可达到声束聚焦效果的相控阵表面波对激光熔覆层进行检测。建立了单探头与相控阵表面波传播的有限元模型, 基于Fermat原理研究超声波传播路径并分析了阵元延时特性, 实现了相控阵表面波的聚焦和偏转, 研究了熔覆层厚度对相控阵表面波聚焦特性的影响。结果表明, 对于基体材料为铝, 熔覆层材料为45#钢时, 熔覆层厚度在2.5 mm内, 聚焦点的能量随厚度增加而减小, 如1 mm厚相对于0.2 mm厚的聚焦点能量减小了58.8%; 当厚度大于2 mm时, 聚焦点处能量变化不明显, 表明超声相控阵表面波对薄的熔覆层具有较好的检测效果。
超声相控阵 表面波 激光熔覆层 聚焦特性 有限元 ultrasonic phased array surface wave laser cladding layer focus features finite element
华中光电技术研究所—武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430223
多路视频实时编码传输技术是多摄像机凝视型全景成像系统中的关键技术之一。设计了一种以DM368多媒体处理器为核心的六路视频实时H.264编码传输系统。作为针对多媒体领域的片上系统(SoC)DM368采用ARM9处理器加视频编码协处理器方案,用硬件编码器对视频编码可以减少系统资源的消耗,而ARM9中运行的嵌入式Linux系统可以灵活的控制网络通信、视频采集、硬核调度等任务,是一种开发周期短、性能优越的多路视频编码解决方案。经测试,本系统对六路PAL视频进行编码传输实时性强、画面质量高、满足多摄像机凝视型全景系统的需求。
全景凝视 达芬奇技术 视频编码 网络传输 panoramic davinci tecnology video encode network transmission
1 中国民航飞行学院 航空工程学院, 四川 广汉618307
2 四川虹视显示技术有限公司 产品研发部, 四川 成都611731
像素驱动电路参数设计是AMOLED驱动设计的重点内容之一。文章以最基本的2T1C结构的像素驱动电路为例, 详尽地阐述了其参数设计的基本思路、流程、方法, 对于其他结构的像素驱动电路参数设计有重要的参考及借鉴意义。阐述了最基本的2T1C结构的像素驱动电路的工作原理, 并结合工程实践提出了其参数流程化设计方法, 最后通过SmartSpice仿真进行了验证。仿真结果表明, 文中提出的流程方法切实可行, 能快速确定像素驱动电路参数。
仿真 AMOLED AMOLED TFT TFT 2T1C 2T1C simulation SmartSpice SmartSpice
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所 中国科学院航空光学成像与测量重点实验室,吉林 长春130033
2 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春130033
文章提出一种胶片注释方法, 利用OLED器件将胶片相机曝光时刻的注释信息(包括飞机、相机以及环境信息等)显示出来, 并通过物象共轭光学系统将注释信息成像在胶片上。工程应用表明, 采用该注释方法设计的注释器件使得胶片图像有了注释信息, 为胶片图像的后续处理与分析提供了必要的分析数据, 提高了图像处理和分析的效率, 并且有利于胶片图像的判读、分类和管理。
胶片 光学系统 注释方法 图像分析与处理 注释信息 film OLED OLED optical system notation method image processing and analysis notation information
Department of Chemistry, Laboratory of Advanced Materials, Fudan University, Shanghai 200438, China
Frontiers of Optoelectronics
2011, 4(1): 80
1 同济大学 精密光学工程技术研究所, 上海 200092
2 上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室, 上海 200092
3 同济大学 航空航天与力学学院, 上海 200092
采用电子束蒸发的方法制备了３种具有不同表面层材料及结构的中心波长为1 064 nm的零度高反镜, ３种膜系表面层分别为1/4波长光学厚度的HfO2, 1/2波长光学厚度的SiO2, 以及1/4波长光学厚度的SiO2。光谱测试表明：三者在1 064 nm处均有较高的反射率(高于99.8%), 利用热透镜的方法测量得到３个膜系辐照激光正入射情况下, 薄膜对光的吸收比例分别为3.0×10－6, 5.0×10－6和6.5×10－6, 其损伤阈值分别为32.5, 45.2和28.4 J/cm2。并在膜层内部电场分布和膜层材料物理特性的基础上分析了３种不同表面层膜系吸收和损伤阈值差别的原因。
表面层 激光损伤阈值 电场分布 薄膜吸收 outmost layer laser-induced damage threshold electric field distribution film absorption
