辽宁工程技术大学 电子与信息工程学院，辽宁 葫芦岛 125105
针对现有图像重定向方法视觉效果差和处理速度慢的问题，提出一种基于主成分分析法和分块的内容感知图像重定向方法。首先，利用主成分分析法融合梯度图和显著图来提取更加丰富的图像特征，避免主体信息失真；其次，相邻裁缝线由均值代替，避免像素不连贯；最后，根据能量图中列能量值的大小将图像分为显著区域和非显著区域，并行缩放分块，更加注重图像特征并提高运行效率。在MIT RetargetMe、DUT-OMRON和NJU2000数据集上进行实验分析，以主观感受和客观因子运行时间、SIFT-flow作为评价指标，与几种常用算法对比。实验结果表明，该方法保证了图像主体信息的完整性，平均运行时间为线裁剪算法的1/3。本文提出的方法不仅具有较优的视觉效果，而且可降低运算量。
主成分分析法 能量图 分块 裁缝线 缩放 principal component analysis energy map blocking seams scaling
1 航空工业沈阳飞机工业（集团）有限公司工艺研究所，辽宁 沈阳 110850
2 大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室，辽宁 大连 116024
GH3536高温合金具有优异的耐腐蚀性和高温强度，常用于燃烧室和燃气轮机等高温零部件的制造。增减材复合制造（ASHM）技术综合了增材成形灵活性高和减材表面质量好的优势，是制造高性能GH3536零件的有效途径。由于ASHM采用增材和减材交替进行的方式，因此确定最优的增材工艺参数，选择合适的刀具类型对提高GH3536零件的制造质量具有重要意义。利用激光选区熔化制备了增材试样，检测了试样的相对致密度以获得GH3536的最优增材成形参数。利用扫描电子显微镜和电子背散射衍射对最优增材成形参数下加工的GH3536的微观结构进行了观察。开展了GH3536的ASHM实验，研究了球头刀、圆鼻刀、平面铣刀三种不同类型刀具对试样减材加工表面质量的影响。结果表明：当激光功率为400 W、扫描速度为1750 mm/s时，增材试样无明显缺陷，相对致密度达到99.93%，是增材成形的最优参数；采用圆鼻刀加工的GH3536表面粗糙度可达0.211 μm。本研究可为GH3536零件的ASHM参数和刀具类型确定提供指导和参考。
GH3536高温合金 增减材复合制造 激光选区熔化 刀具类型 表面形貌 激光与光电子学进展
2024, 61(9): 0914001
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory for Laser Plasma, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
2 Key Laboratory of Micro and Nano Photonic Structures, Fudan University, Shanghai 200433, China
3 Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
We propose a spatially chirped quasi-phase-matching (QPM) scheme that enables ultrabroadband second-harmonic-generation (SHG) by using a fan-out QPM grating to frequency-convert a spatially chirped fundamental wave. A “zero-dispersion” 4f system maps the spectral contents of ultrabroadband fundamental onto different spatial coordinates in the Fourier plane, where the fundamental is quasi-monochromatic locally in picosecond duration, fundamentally canceling high-order phase mismatch. A fan-out QPM grating characterized by a linear variation of the poling period along the transverse direction exactly supports the QPM of the spatially chirped beam. We theoretically demonstrate the SHG of an 810-nm, 12.1-fs pulse into a 405-nm, 10.2-fs pulse with a conversion efficiency of 77%.
nonlinear optics second-harmonic generation few-cycle pulse Chinese Optics Letters
2024, 22(1): 011901
1 1.西北工业大学 材料学院 NPU-SAS联合研究中心, 西安 710072
2 2.西北工业大学 极端力学研究院, 西安 710072
3 3.西北工业大学 材料学院, 西安 710072
4 4.西安科技大学 理学院 力学系, 西安 710600
二维编织碳化硅纤维增强碳化硅复合材料(2D-SiCf/SiC)在航空领域中得到广泛使用, 然而该材料层间强度低, 使其易萌生层间裂纹, 引起分层破坏。为此, 本工作采用楔形双悬臂梁法(W-DCB)和悬臂梁法(DCB)开展了层间I型断裂试验, 获得了2D-SiCf/SiC的层间裂纹驱动的加载数据, 得到了其裂纹端口张开力及张开位移变形曲线。在试验加载过程, 通过光学显微镜监测了视觉裂纹扩展过程, 探究了2D-SiCf/SiC的层间I型裂纹扩展规律。结合理论分析和裂纹视觉特征解释了加载曲线拐点及其他特征点的断裂力学含义。利用扫描电子显微镜分析了2D-SiCf/SiC的层间断面特征, 揭示了断面分层裂纹扩展机制。结果表明: W-DCB方法测量的2D-SiCf/SiC层间I型初始能量释放率与DCB方法等效; 2D-SiCf/SiC层间I型断裂过程中, 裂纹端口变形曲线的多峰性不符合经典线弹性断裂力学预测的加载峰后特征, 反映了2D-SiCf/SiC层间约束关系的复杂性; 层间断面为结构性非完全损伤, 发生了局部纤维桥连现象。
2D-SiCf/SiC复合材料 层间I型断裂 表征分析 纤维桥连 2D-SiCf/SiC composites interlaminar mode I fracture characterization analysis fiber bridging
1 蠡县医院神经内科，河北保定 071400
2 河北大学附属医院神经内科，河北 保定 071000
目的:探讨血管内激光照射治疗(ILIB)对脑卒中后亚急性期交叉性小脑神经机能联系不能(crossed cerebellar diaschisis，CCD)的临床疗效。方法:2019年6月-2021年12月，筛选我院发生急性中风并接受脑SPECT的48名患者作为研究对象，按照脑卒中偏侧性、性别、梗塞等因素匹配为ILIB治疗组(n=24)和常规治疗组(n=24)。使用99mTc-六甲基丙胺肟(99mTc-HMPAO)进行脑SPECT以检测CCD。通过简易精神状态检查(MMSE)、功能性行走类别(FAC)和修正的Barthel指数(MBI)在2个时间点评估功能结果。分析功能恢复以揭示初始和后续评估之间每个临床评分(MMSE、FAC、MBI)的功能增益。结果:根据独立t检验，常规治疗组在初始评估时的MMSE、FAC、MBI评分与ILIB治疗组相比无显著差异(P值分别为0.122、0.106、0.125)；后继评价中，常规治疗组在初始评估时的MMSE、FAC、MBI评分与ILIB治疗组相比亦无显著差异(P值分别为0.123、0.091和0.136)。常规治疗组的FAC恢复更差(P=0.001)，常规治疗组的MMSE和MBI平均功能恢复低于ILIB治疗组，但两组MMSE和MBI恢复的差异无统计学意义(P值分别为0.032和0.036)。结论:血管内激光照射治疗可改善CCD并有利于功能恢复，ILIB对脑卒中后亚急性期CCD具有较好的临床疗效。
血管内激光照射治疗 脑卒中后亚急性期 交叉性小脑神经机能联系不能 intravascular laser irradiation therapy subacute period after stroke crossed cerebellar nerve block
西安建筑科技大学材料科学与工程学院，西安 710055
Y掺杂的BaZrO3因其优异的化学稳定性而被广泛研究。然而，较高的烧结温度限制了其应用。为改善BaZrO3的烧结活性，对Y-BaZrO3采用Pr3+和Ni2+进行共掺杂，并对其微观形貌及电化学性能进行研究。Ni与材料形成固溶体，Pr3+的掺杂增大了晶粒尺寸，这对致密化过程极为重要。XPS、Raman和EPR结果表明，少量Pr3+掺杂可以增加材料的氧空位含量，并通过加速水的解离和吸附促进质子进入，从而促进质子传导。然而，过量Pr3+掺杂导致的高浓度氧空位会产生缺陷缔合反应，使低温下的电导率略有下降。随着温度的升高，氢分离膜的氢渗透性也增加。此外，BaZr0.66Y0.2Pr0.1Ni0.04O3-δ的氢渗透性高于BaZr0.71Y0.2Pr0.05Ni0.04O3-δ，在1 173 K时，氢渗透性达到2.60×10-8 mol·cm-2·s-1。
氧空位 质子电导率 氢分离膜 oxygen vacancy proton conductivity hydrogen separation membrane
安徽省农业科学院土壤肥料研究所, 安徽 合肥 230031 养分循环与资源环境安徽省重点实验室, 安徽 合肥 230031
店埠河农业小流域是南淝河最大的支流, 探究该流域水体溶解性有机质(DOM)的时空演变机制对于了解其水生生态系统至关重要。 该研究结合水体的三维荧光光谱和紫外-可见光谱, 采用平行因子分析(PARAFAC)方法对测定的三维荧光光谱矩阵进行组分提取, 分析该流域特定时段的水体DOM荧光组分及比例, 结合荧光参数(荧光指数FI、 自生源指标BIX以及腐殖化指标HIX)和紫外-可见光谱吸收特征参数(α254、 E2/E3)分析店埠河农业小流域水体DOM时空特征。 实验结果显示: 店埠河农业小流域在该特定时段(2020年9月-2021年4月)水体DOM包含2个有效的荧光组分, 分别为1种类腐殖质物质(类富里酸组分)和1种类蛋白质物质(低激发类色氨酸组分), 两个组分各占比例分别为53.9%和46.1%; 水体三个荧光参数(FI、 BIX、 HIX)在不同季节(9月秋季、 1月冬季和4月春季)之间的荧光参数呈现显著的季节变化差异, 指明DOM总体上受陆源和内源物质的综合影响, 具有强腐殖化、 弱自生源特征; 紫外-可见光谱吸收特征参数(α254、 E2/E3)表明1月冬季水体的DOM相对浓度和分子量大小均低于其他两个季节(9月秋季和4月春季), 而各采样点DOM分子量大小和相对浓度从河流上游到下游均未呈现明显的区域变化趋势。 该研究综合流域水体三维荧光光谱特征和紫外-可见光谱吸收特征, 示踪了店埠河农业小流域水体特定时段DOM的组分来源, 分析了其时空分布特征, 从而为该流域的生态环境综合治理提供可靠的理论依据。
店埠河流域 溶解性有机质(DOM) 三维荧光光谱(EEMs) 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis) The watershed of Dianbu River Dissolved organic matter (DOM) Fluorescence excitation emission matrix spectrosco UV-visible absorption spectrum (UV-Vis) 光谱学与光谱分析
2023, 43(9): 2983
Author Affiliations
Abstract
1 Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou 350002, China
2 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 Fujian Science and Technology Innovation Laboratory for Optoelectronic Information of China, Fuzhou 350108, China
In this paper, the frequency difference of the eigen polarization modes of the Nd:YAG crystal laser at different polarization ratios is experimentally studied, and to the best of our knowledge, the correlation between the frequency difference of the eigenmodes and the output polarization degree is reported for the first time. Combined with the analysis of the polarization beam profile, it is proved that the polarized laser produced by the isotropic crystal is due to the frequency locking of the eigen polarization modes. The weak birefringence in the crystal causes the round-trip phase difference of the orthogonal polarization modes, which leads to the frequency difference between the polarization modes. By the adjustment of the cavity mirror, the anisotropic loss will interact with the round-trip phase difference. The eigen polarization modes can reach frequency degeneration, and then be coherently combined to produce linearly polarized laser output. This work provides a useful reference for understanding the physical mechanism of polarized lasers realized by isotropic crystals.
linear polarization frequency difference weak birefringence Chinese Optics Letters
2023, 21(11): 111401
