为了探究不同高度条形缺陷的梁构件动态裂纹扩展规律, 在三点弯曲梁中设计高度分别为22 mm、28.5 mm、35 mm的条形缺陷, 通过数字激光动态焦散线实验系统和落锤冲击试验系统进行研究。结果表明: 不同高度条形缺陷的三点弯曲梁在落锤冲击实验中, 裂纹扩展速度和应力强度因子受缺陷高度影响分两个阶段。第一阶段随着缺陷高度的增加, 裂纹最大扩展速度分别为247.49 m/s、292.49 m/s与284.99 m/s, 呈现先上升后趋于稳定的态势, 起裂应力强度因子随着缺陷高度的增加而变大, 分别为1.480 MPa/m3/2、1.665 MPa/m3/2、1.812 MPa/m3/2; 第二阶段随着缺陷高度的增加,裂纹起裂扩展速度逐步减小分别为634.42 m/s、524.97 m/s、377.67 m/s, KⅠ型起裂应力强度因子逐步减小分别为3.281 MPa/m3/2、3.192 MPa/m3/2、2.876 MPa/m3/2, KⅡ型起裂应力强度因子逐步增大分别为1.254 MPa/m3/2、1.319 MPa/m3/2、1.398 MPa/m3/2, KⅠ-KⅡ复合型应力强度因子经偏转化为KⅠ型应力强度因子。研究结果可为不同形状和不同位置的缺陷构件的动态响应问题提供理论参考。

采用水溶液法合成了钼酸锂多晶粉体,该方法相比高温烧结合成工艺有效提高了粉体的均匀性及纯度。采用水溶液法在室温下生长了钼酸锂晶体,晶体外形规则,尺寸约为20 mm×30 mm× 40 mm;该晶体按晶面方向规则生长,其主晶面为(100)面和(110)面。利用金相显微镜观察了钼酸锂晶体的微观形貌,晶体呈现台阶形式生长。钼酸锂晶体吸收边截止波长约为292 nm,室温下激发峰波长为370 nm,发射峰波长为445 nm,低温(10 K)下的激发峰波长为275 nm,发射峰波长为520 nm;随着温度降低,晶体的发射峰波长逐步红移,同时发光强度逐步明显增大。

We present a facile and effective method for fabrication of the localized surface plasmon resonance (LSPR) optical fiber sensor assisted by two polydopamine (PDA) layers with enhanced plasmonic sensing performance. The first PDA layer was self-polymerized onto the bare optical fiber to provide the catechol groups for the reduction from Ag+ to Ago through chelating and redox activity. As the reduction of Ag+ proceeds, Ag nanoparticles (NPs) were grown in-situ on the PDA layer with uniform distribution. The second PDA layer was applied to prevent Ag NPs from oxidating and achieve an improvement of LSPR signal. The PDA/Ag/PDA-based optical fiber sensor has an enhanced LSPR sensitivity of 961 nm/RIU and excellent oxidation resistance. The stable PDA/Ag/PDA-based LSPR sensor with high optical performance is very promising for future application in optical sensing field.

虚拟现实(VR)与其所衍生的增强现实(AR)和混合现实(MR)能把携带三维信息的虚拟场景与真实世界相互叠加,极大地提升用户感官世界的直观性、精准性、实时性。该技术的推广与应用,将会给医学领域带来变革式发展。本文剖析VR/AR/MR的概念并简述其发展历程,分别对虚拟现实和增强现实在医学领域的应用进行阐述,并通过微软产品HoloLens的特点分析基于混合现实的解决方案在医学领域的优势。最后对VR/AR/MR目前在医学领域所存在的不足进行归纳,并对未来的发展趋势进行展望。

基于光学干涉理论,提出了一种超分辨太赫兹波频谱仪系统。干涉系统采用的是自主研制的宽带氮化镓阵列探测器,用于信号的多点同时探测。所提出的太赫兹波频谱仪具有较高的精度,可实现超分辨。利用阵列探测器得到的二维强度分布,可以测定待测光源的光束质量。利用倍频链发射源产生的470~720 GHz连续太赫兹波对频谱仪进行验证。在75 mm探测距离下,频谱仪的频谱分辨率为100 MHz,测量精度为0.1%,该精度是相同探测距离下分辨极限及精度的20倍。

通过试验研究了1.06 μm激光辐射在水雾环境中的衰减特性。定量测量了不同气象光学视程(MOR)的水雾对1.06 μm激光辐射的衰减程度, 计算了水雾环境下的1.06 μm激光辐射的等效“MOR”。分别采用试验数据和经验公式计算了1.06 μm激光辐射在不同能见度条件下的消光系数。通过对比发现由经验公式计算的消光系数存在明显偏差, 尤其是在低能见度条件下。基于试验数据, 推导了一种以可见光能见度为输入的消光系数计算公式, 对估计云雾环境下近红外光辐射的衰减特性具有重要参考价值。

催化重整是生产芳烃原料和高辛烷值清洁汽油调和组分的重要工艺。 以目前应用广泛的铂锡工业重整催化剂金属含量为参比, 用工业剂制备方法合成了Pt含量为0.6%的一系列铂锡重整催化剂, 建立CO探针原位红外的表征方法, 并对其进行系统表征, 首次获得了1%以下低含量助剂Sn的CO探针红外谱图。 研究结果表明, 系列剂的金属Pt的CO吸附特征峰主要以线式吸附状态存在。 0.6%纯Pt剂上1 826 cm-1处CO桥式吸附特征峰, 因添加助剂Sn后, 强度下降, 而CO线式吸附特征峰的强度则增加, 说明Sn的加入使得Pt的分散度增加。 变温CO探针吸附原位红外研究表明, 对负载质量分数0.3%的纯Sn催化剂, 当脱附温度升高至120 ℃时, 吸附在Sn上的CO特征峰会完全消失。 对负载质量分数0.6%的纯Pt催化剂, 当脱附温度升高至300℃时, 吸附在Pt中心上的CO特征峰会完全消失。 当Pt-Sn双金属负载质量分数Pt为0.6%、 Sn为0.3%时, CO的脱附温度明显提高达350 ℃。 与纯Pt剂相比, 随着Sn助剂的加入, 使得CO的脱附温度稍有提升, Pt-Sn催化剂Pt的CO特征峰向高波数方向移动, 说明Sn的加入一定程度上减弱了活性金属Pt中心上的电荷密度。 因而, CO探针原位红外是表征低金属铂锡工业重整催化剂的有效手段, 为阐明多金属重整催化剂的助剂作用和研究反应机理提供重要信息。

描述了一种基于惠特曼干涉理论，采用步进扫描方式工作的连续太赫兹波频谱测量方法。对所提出的连续太赫兹波频谱测量方法进行了理论分析，并用计算机对频谱及能量密度分布进行实时采集。根据该方法搭建测量光路采集太赫兹波频谱及能量密度数据。将实验数据与理论计算数据进行比较，得到了良好的一致性结果。采用镀银反射镜、热释电探测器与斩波器构建测量光路，对干涉强度进行单点探测，利用扫描步进方式获得了频率为210 GHz 连续式太赫兹波源返波振荡器(BWO)及400 GHz 耿氏振荡器的频谱和能量密度分布，测量精度为1 GHz。结果表明，采用此干涉方法可以准确测量连续式太赫兹波源的频谱及能量密度分布，为今后实现太赫兹波段成像等领域的应用提供了有力的支持。

由于采用圆感应同步器的光电转台系统的精度取决于圆感应同步器的角位置测量精度,故对圆感应同步器的系统误差进行了研究.分析了圆感应同步器系统误差的产生机理;使用相关的实验装置对圆感应同步器的系统误差进行了动态的定量测量;最后,结合数据处理和误差机理,确立了圆感应同步器的动态误差模型,并结合误差模型对圆感应同步器的输出信号进行补偿.对补偿方法进行了实验验证,结果显示:实验中使用的720极12位圆感应同步器的动态角度测量精度由补偿前的11.25″提高到了1.17″,角速度估计精度由修正前的0.72(°)/s提高到了0.09(°)/s.这些结果表明提出的动态误差补偿方法能够显著提高圆感应同步器的动态测量精度,满足光电转台指向控制系统的精度要求.

为减少汽车尾气排放和提高燃油质量， 对催化裂化汽油进行选择性加氢脱硫是生产低硫汽油的重要技术。 加氢脱硫催化剂活性金属的存在形态直接关系到催化剂的活性和选择性。 利用激光拉曼光谱方法研究了Co-Mo/Al2O3系加氢脱硫催化剂。 通过拉曼峰的归属给出其活性组元的存在形态， 合理的分峰给出活性金属各种存在形式的含量及其在载体表面的分散状态， 并将表征结果与微反加氢脱硫活性和选择性的评价结果进行了关联分析。 结果表明， 二维钼多聚物在940 cm-1左右特征峰的百分比与催化剂HDS选择性存在良好的线性关系， 940 cm-1处拉曼特征峰的百分比可作为选择性HDS催化剂制备和改进的实验依据。 硫化态样品的激光拉曼表征分析表明， 样品经硫化后， 氧化态Mo物种谱带839和940 cm-1己消失, 而在369和405 cm-1位置出现归属于Mo—S键的振动谱峰， 表明样品已基本完全硫化。 这为加氢脱硫催化剂的开发和研究提供了重要实验依据和指导。