海南海控特玻科技有限公司，海南省特种玻璃重点实验室，澄迈 571924
采用光学偏光显微镜、扫描电镜-X射线能谱仪、气泡分析质谱仪分析了气泡内壁沉积物的形貌、化学组成和气泡内气体的成分，推断出气泡产生的位置和原因: 熔窑碹顶所用新型节能硅砖中含有SiC，在升温过程中局部发生破碎产生碎砖渣，在加入碎玻璃和配合料前碎砖渣掉入熔窑，随玻璃液移动到工作部末端，与玻璃液反应形成气泡。最后，提出解决气泡缺陷的方案，应用效果良好。
新型节能硅砖 气泡 碳化硅 new energy-saving silicon brick bubble SiC
1 海南大学, 海南省特种玻璃重点实验室, 海口 570228
2 海南大学, 南海海洋资源利用国家重点实验室, 海口 570228
3 海南海控特玻科技有限公司, 澄迈 571924
4 特种玻璃国家重点实验室, 澄迈 571924
5 特种玻璃国家重点实验室, 澄迈 571924)
本文以SiO2、Al2O3、ZnO、CaO、MgO为主要原料制备锌尖晶石-透辉石体系微晶玻璃, 利用自增韧技术提高了该体系微晶玻璃的力学性能。采用正交试验研究各热处理工艺参数对该体系微晶玻璃力学性能的影响, 探究了微晶玻璃的晶相比例、微观形貌与其力学性能之间的关系。结果表明, 提高透辉石相比例可显著提高微晶玻璃断裂韧性, 但比例过高则会降低微晶玻璃抗弯强度, 因此制备高韧性、高抗弯强度的微晶玻璃时需要柱状晶体交错和粒状晶体填充其间隙, 起到协同强化的作用。基础玻璃经750 ℃保温2 h+810 ℃保温2 h+880 ℃保温2 h+950 ℃保温2 h后, 微晶玻璃断裂韧性达5.1 MPa·m1/2, 抗弯强度达255 MPa, 维氏硬度为8.3 GPa。
锌尖晶石-透辉石微晶玻璃 自增韧 断裂韧性 抗弯强度 热处理工艺 正交试验 gahnite-diopside glass-ceramics self-toughening fracture toughness bending strength heat treatment process orthogonal test
Author Affiliations
Abstract
1 College of Advanced Interdisciplinary Studies, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
2 State Key Laboratory of Pulsed Power Laser Technology, Changsha 410073, China
3 Hunan Provincial Key Laboratory of High Energy Laser Technology, Changsha 410073, China
4 Nanhu Laser Laboratory, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
Photoelectron spectroscopy is a powerful tool in characterizing the electronic structure of materials. To investigate the specific region of interest with high probing efficiency, in this work we propose a compact in situ microscope to assist photoelectron spectroscopy. The configuration of long objective distance of 200 mm with two-mirror reflection has been introduced. Large magnification of to , lateral resolution of 4.08 µm, and longitudinal resolution of 4.49 µm have been achieved. Meanwhile, the testing result shows larger focal depth of this in situ optical microscope. Similar configurations could also be applied to other electronic microscopes to improve their probing capability.
photoelectron spectroscopy in situ optical microscope long objective distance large magnification Chinese Optics Letters
2023, 21(6): 061101
西南科技大学信息工程学院，四川 绵阳 621010
针对现有的莱斯因子矩估计算法适用性低和复杂度大的问题，提出一种基于拟合的改进矩估计算法，以提高莱斯因子的估计效率。改进的算法首先将矩估计模型进行有理函数近似，然后对近似式求逆，得到两个关于莱斯因子的闭合式。仿真结果表明，改进后的算法在样本为50000和1000时，估计效率提高至少2.5倍；在保证估计精度的情况下，拥有更小的时间复杂度，可用在终端资源有限的无线通信场景中。
光纤光学与光通信 莱斯因子 莱斯因子估计 莱斯信道 拟合 激光与光电子学进展
2023, 60(7): 0706004
1 中国人民公安大学侦查学院，北京 100038
2 北京鉴知技术有限公司，北京 100084
建立了一种快速检验口红的方法，并利用拉曼光谱技术结合X射线荧光光谱法对28个口红样品进行了分类研究。利用拉曼光谱技术对样品进行分析测试，根据拉曼特征峰的不同可以有效地对其进行分类；利用主成分分析对数据进行处理，降维后的数据可解释全部信息的97.545%，结合Pearson相关性分析，验证了根据拉曼特征峰分类的科学性；结合X射线荧光光谱法对两类样品分组，根据Ca/Ti进行组内区分。结果表明，此方法简便快速、操作简单，且无需特殊的前处理，为公安机关侦查破案提供了一种新思路，在公安实践工作中有广阔的应用前景。
光谱学 拉曼光谱 X射线荧光 化学计量学 口红 激光与光电子学进展
2023, 60(1): 0130001
1 中国人民公安大学侦查学院，北京 100038
2 南京简智仪器设备有限公司，南京 210049
在公安司法实践中，印章印泥长期在鉴别文件真伪中发挥重要作用。为判定文件真伪提供证据，利用SERDS Portable-Base便携式差分拉曼光谱仪，在激发光源785 nm，激光功率380 mW，扫描时间10 s，扫描范围250～2 800 cm-1的试验条件下，对36个印泥样本进行了快速无损检测。通过分析谱图可以将样品按照特征峰位置和数目进行区分，对于同组样品还可以通过特征峰的相对峰高比进行区分。利用主成分分析法对所得的差分数据进行降维，将所得到的降维后的成分矩阵进行系统聚类，所有样本被科学地分为7类，DP值为85.23%。同时利用判别分析建立了基于聚类分析的分类模型，经交叉验证后分类正确率达94.4%。该方法快速无损，灵敏度高，抗荧光干扰性强，结合所建立模型可以科学地检验印泥样品，为公安一线文件检验等实际工作提供帮助。
印泥 差分拉曼光谱 主成分分析 系统聚类 判别分析 inkpad differential Raman spectroscopy principal component analysis system clustering discriminant analysis
1 中国人民公安大学侦查学院，北京 100038
2 郑州市公安局刑事科学技术研究所，河南 郑州 450000
为分析口罩材质，建立口罩物证鉴别方法，试验用拉曼光谱仪检测107个口罩纤维样品，研究黑色、粉红色、蓝色染料对口罩纤维拉曼光谱的影响程度，基于主成分分析和相关性检验法对不同品牌、相同品牌不同批次的口罩进行区分，并实现未知品牌口罩的预测。研究表明，在拉曼特征峰相同的条件下，通过分析口罩纤维拉曼强度的差异和主成分得分图可快速找到与未知品牌相关性最强的口罩。在犯罪现场模拟试验中，未知品牌与相似品牌在主成分得分图中显示的距离最近，Pearson、Kendall Rank和Spearman 3种相关系数最大分别为0.932、0.799、0.942，据此找到了与未知品牌相似度较高的口罩。该方法缩小了物证搜查范围，可为公安办案寻找线索提供依据。
口罩 拉曼光谱 主成分分析 相关性检验 mask Raman spectroscopy principal component analysis correlation test
1 1.上海理工大学 材料科学与工程学院, 上海 200093
2 2.中国科学院 上海硅酸盐研究所, 国家大型科学仪器中心上海无机质谱中心, 上海 200050
氨气污染是空气污染的重要因素之一, 且氨气容易诱发急性水肿和呼吸衰竭等疾病, 严重危害人体健康。开发高性能氨气传感器已经成为氨气实时监测和安全预警的重要手段。本工作采用水热法制备了纳米花状、纳米球状和纳米片状三种不同形貌的二硫化钼, 以此构建了三种MoS2氨气传感器, 并利用自主搭建的气敏检测平台进行气敏性能研究。气敏实验结果表明: 在三种不同形貌的MoS2氨气传感器中, 纳米花状MoS2传感器对于氨气具有更好的响应性能, 对于10×10-6 NH3的响应值为7.41%, 而相同氨气浓度条件下的纳米片状和纳米球状MoS2传感器的响应值分别为2.01%和5.11%。此外, 纳米花状MoS2传感器还表现出优异的可重复性、稳定性和选择性。纳米花状MoS2传感器具有优越的响应性能, 主要因为其具有较大的比表面积, 可为NH3的吸附提供更多的活性位点。本研究为采用MoS2作为基底材料制备高性能的NH3传感器提供了新思路。
二硫化钼 纳米花 氨气 传感器 气敏性能 MoS2 nanoflower ammonia gas sensor gas-sensing
1 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司, 浙江 嘉兴 314599
2 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司, 湖北 武汉 430074
3 南瑞集团有限公司, 江苏 南京 211106
4 武汉大学 电气与自动化学院, 湖北 武汉 430072
针对输电线路电气设备红外热故障检测, 提出采用一种基于最大相似度阈值(Maximum Similarity Thresholding, MST)的脉冲耦合神经网络(Pulse-coupled neural Network, PCNN)红外图像 热故障区域提取方法。在该方法中, 利用脉冲耦合神经元对相似的邻域神经元同步点火特性, 通过引 入最大相似度阈值框架, 简化了 PCNN模型的阈值设置机制。同时, 针对相似邻域神经元的同步点火 特性, 采用最小聚类方差设置连接系数, 使得PCNN模型在自适应迭代下最终获取热故障区域。最后 通过真实输电线路电气设备红外故障图像测试, 验证了文中所提方法的有效性和适用性, 为PCNN模 型的推广应用奠定了基础。
MST框架 脉冲耦合神经网络 输电线路 红外图像 聚类 MST framework, PCNN, transmission line, infrared i clustering
1 甘肃政法大学司法警察学院（公安分院），甘肃 兰州 730000
2 中国人民公安大学侦查学院，北京 100038
3 甘肃省兰州市公安局西固分局，甘肃 兰州 730000
4 北京华仪宏盛技术有限公司，北京 100123
提出了犯罪现场常见的塑料快递包装袋物证的识别分类模型。利用X射线荧光光谱法对60个不同产地和品牌的塑料快递包装袋样品进行了元素种类及含量的检验，并依据光谱数据进行了定性半定量分析，将60个样品初步分成13类。探究了簇内误差平方和（SSE）与聚类数的关系，并确定最优聚类数为6，利用K-means算法将60个样品成功聚成了6类，最后对聚类结果进行了Fisher判别分析。经检验，60个样品的原始分类正确率和交叉验证后的分类正确率分别为98.3%和91.7%，验证了基于K-means和SSE的塑料快递包装袋样品识别分类模型的准确性与科学性。基于X射线荧光光谱法、K-means和SSE，所提模型能无损、快速且有效地检验及识别分类塑料快递包装袋物证，结果准确可靠。
光谱学 X射线荧光光谱法 K-means聚类 簇内误差平方和 Fisher判别分析 塑料快递包装袋 激光与光电子学进展
2022, 59(11): 1130001
