Active infrared thermography has gained increasing popularity for nondestructive testing and evaluation in various industrial fields, especially for composite structures. In this regard, thermal wave radar (TWR) imaging is recognized as the next-generation active thermography technology to obtain great resolution and depth range over the inspected objects. A critical aspect concerns the optimal test parameter selection to guarantee reliable quality assurance required for industrial products. In this work, single- and multiple-frequency TWR was investigated in a quantitative manner with the goal of optimizing the detection parameters in terms of probing range and lateral and depth resolution. The effects of test parameters, including sampling frequency, modulation frequency, chirp duration, chirp bandwidth, etc, were investigated in detail through experiments on a glass fiber reinforced polymer specimen with multi-scale diameter-to-depth ratio defects. This paper aims to help yield a better understanding of the physical mechanism behind TWR and propose a workable scheme for testing parameter selection in practical applications.

视频异常行为的检测对保障公共安全至关重要,对基于深度学习的异常行为检测算法进行了分类与总结。首先,介绍了异常行为检测的整体流程。然后,根据神经网络训练的方式,从有监督学习、弱监督学习和无监督学习三个方面论述了深度学习在异常行为检测领域的发展与应用,同时分析了不同训练方式的优缺点。最后,介绍了常用数据集以及性能评估准则,分析了不同算法的性能,并展望了未来的发展方向。

活立木中的腐烂和空洞通常是造成树木倒塌的重要原因,通过检测活立木内部结构来判断木材内部的缺陷。针对此现状,提出基于微波层析成像的活立木内部缺陷检测方法。首先搭建由16个天线组成的微波层析成像系统,在1 GHz的频率下模拟健康木材和两种不同缺陷的木材模型,通过有限元分析软件模拟活立木内部的电场特性,得到用于图像重建的散射场,采用线性反投影图像重建算法重建木材内部的介电常数分布图。然后使用平均结构相似性指数分析重建图像。最后对不同的树干模型和重建图像进行定性和定量分析。仿真结果表明,微波层析成像技术可以利用重建介电常数分布图的可视化效果直接识别缺陷的位置和大小等。

地声主要为频率集中在0~20 Hz的次声波, 对传感器灵敏度、精确度及频响特性具有较高要求, 合理的信号解调方法是传感器研究的关键。提出了双波长单通道正交解调算法, 根据光的干涉原理对基于非本征法布里-珀罗干涉(EFPI)地声传感器进行了敏感机理的理论分析, 明确了传感器在工作时需满足在线性区域的要求, 利用Matlab软件进行仿真分析, 结果表明: 该算法避免了外界环境造成的腔长变化对输出结果的干扰, 可准确解调出原始信号, 印证了该解调方法的可行性。

目前电子内窥镜仅能观察前方视场, 为了消除后方视野盲区给病人带来的误损伤, 设计了一个可以同时观察前方和后方视场的电子内窥镜。第一片透镜采用类“双胶合”透镜设计的方法, 并在透镜的前表面添加环形反射膜来满足前置物镜透射和反射的需求。系统采用球面设计, 以降低成本。运用Zemax软件对系统进行优化, 并配以1/10 in(1 in=2.54 cm)电荷耦合器件(CCD)接收成像。设计结果表明, 该系统的径向尺寸为5.5 mm, 满足内窥镜对小尺寸的要求, 轴上和轴外像面照度均匀, 各视场在100 lp/mm处的光学传递函数(MTF)值在0.75以上, 接近衍射极限, 满足分辨率的要求。

为了实现高速、高精度、高灵敏度、操作方便可控、稳定性好和成本较低的剩余双折射值和快轴方向角的同时测量，采用弹光调制器(PEM)和电光调制器(EOM)组合，并运用探测器探测信号和锁相放大器锁相输出一倍频项数据。直流(DC)项和倍频项数据在计算机中求解得到双折射值和方向，实现了双折射值和方向的单弹光单通道同时测量。对该新方案原理进行了分析，并搭建了实验系统。采用初始值偏移的方法对系统进行了校准，并运用该系统对Berek偏振补偿器样品进行了实验分析。实验结果表明，系统校准有效地消除了PEM和EOM的自身剩余双折射引入的测量误差；本文方案对剩余双折射值的测量精度和重复度分别优于99.16％和0.0082 rad，剩余双折射的快轴方向角测量重复度为0.06°。本文方案具有工作稳定、重复度高、测量速率快、成本相对较低和系统利于工业自动化集成等应用优势。

针对直线感应电子加速器中的束流特点，设计了一种在线式电子束能量测量方法。该方法使用分析磁铁和束位置探测器对电子束团切片平均能量进行测量，避免了束团取样带来的误差及测量过程对束流的影响，可以实现电子能量的在线测量。使用该方法对某强流直线感应电子加速器的电子束团能量进行了测量，获得了电子束团切片平均能量随时间变化的曲线，能量测量不确定度为0.177 MeV，能散度测量不确定度为0.39%。

对直线感应加速器加速电压的同步性对束流能散度的影响进行了分析，结果表明: 考虑束流负载效应后，束流的不同部分将得到不同的能量增益，前后沿部分相对于平顶部分得到更多的能量增益，从而在一定程度上增加整个束流的能散度，限制了加速器光源尺寸的进一步减小。因此，提出利用调节加速电压异步的方法来调节束流不同部分得到的能量增益，从而在一定程度上降低整个束流脉宽期间的能散度。初步的试验结果也证明，加速电压的异步调节可以明显改变束流整体的的能散度。