作者单位
摘要
1 海军研究院,北京 100161
2 海军工程大学 电磁能技术全国重点实验室,武汉 430033
针对复杂电磁环境和复杂大型系统电磁干扰测量参数、测量点位及测量工况多的特点,采用传统扫频式频域测量方法具有代价高、耗时长等现实问题,提出了一种低频电磁干扰的多通道时域快速测量与信号计算方法,并研制出低频电磁干扰多通道时域快速测量系统,实验验证表明提出的测量、计算方法和研制出的测量系统可以准确得到复杂电磁环境和大型系统的低频电磁干扰特性,且测量速度快、成本低。
复杂电磁环境 时域测量 频谱计算 多通道 电磁干扰 complex electromagnetic environment time-domain measurement spectrum calculation multi-channel electromagnetic interference 
强激光与粒子束
2024, 36(4): 043005
陈瑞 1,2,3,***†刘瑞 1,2,3†王鹏飞 2林航 1,2,*[ ... ]王元生 2
作者单位
摘要
1 福州大学 化学学院, 福建 福州  350108
2 中国科学院福建物质结构研究所 中国科学院功能纳米材料结构设计与组装重点实验室, 福建 福州  350002
3 中国科学院大学 福建学院, 福建 福州  350002
自从尺寸依赖的上转换荧光热增强现象在稀土激活的纳米荧光材料中被发现以来,开发具有显著荧光热增强效应的稀土荧光材料俨然成为了一个研究热点。近期的探索发现荧光热增强效应在非纳米尺度稀土荧光材料体系以及非上转换发光过程中均可实现,这进一步拓展了这一有趣光学现象的应用场景。本文总结和归纳了稀土激活荧光热增强材料的最新研究进展,概述了所提出的几类机理以及稀土荧光热增强材料的潜在应用场景,并展望了该类材料的研究发展方向。
稀土激活发光材料 荧光热增强 纳米材料 上转换发光 rare earth activated luminescence materials luminescence thermal enhancement nanomaterials up-conversion luminescence 
发光学报
2024, 45(3): 383
作者单位
摘要
辽宁石油化工大学 信息与控制学院, 辽宁 抚顺 113001
视盘和视杯的精确分割是青光眼计算机辅助诊断的关键,考虑视盘的解剖学特征,提出基于超像素和级联SVM分类实现视盘的精确分割。首先对眼底图像超像素分割,基于视盘的解剖学结构特征,提取超像素的灰度、纹理、几何、位置分布等特征;然后采用基于SVM的监督聚类方法分类超像素区域,两级级联SVM分类器在分类过程中修正超像素位置信息,提升分割精度;最后基于Snake模型修复局部轮廓。在DRIONS和REFUGE数据库视盘分割精度分别为99.87%和99.52%,精度、灵敏度、特异性、AOL和DICE系数均高于该领域典型算法,实验证明所提方法能够精确分割视盘区域,且具有较强的鲁棒性;在青光眼诊断中具有一定的应用价值。
视盘分割 青光眼 超像素 级联SVM 鲁棒性 disc segmentation glaucoma super pixel cascaded SVM robustness 
光学技术
2023, 49(3): 379
作者单位
摘要
遵义市肿瘤临床医学中心 遵义市第一人民医院(遵义医科大学第三附属医院)放疗中心遵义 563099
研究动态调强放疗方式下多叶准直器角度改变对左侧全乳大分割放疗内侧、中间和外侧瘤床同期推量的剂量学影响。选取2018年01月至2023年01月间于遵义第一人民医院收治的左侧乳腺癌保乳术后行全乳大分割放疗瘤床同期推量患者60例,按瘤床位置分为内侧、中间和外侧3组,分别对比各组患者多叶准直器角度改变的放疗计划(标记为Plan-A)与多叶准直器角度为0°的原放疗计划(标记为Plan-O)的靶区、心肺剂量学参数差异。结果显示:3组患者的Plan-A较Plan-O,靶区处方覆盖(V处方(%))、适形度指数(Conformity Index,CI)和均匀性指数(Homogeneity Index,HI)均无显著差异;在内侧组采用Plan-A相较于Plan-O,左肺(V5V10Dmean)、心脏(V8Dmean)和冠状动脉左前降支(LAD)(DmaxDmean)均降低,差异有统计学意义(p<0.05);同时Plan-A较Plan-O,在中间和外侧组中仅外侧组LAD(DmaxDmean)明显减小(p<0.05),其余心肺受量参数均无显著差异。准直器角度改变对左侧全乳大分割放疗瘤床推量靶区剂量学参数无明显影响,但能使内侧组患者的心肺受量较原放疗计划明显减小,故对于左侧大分割单纯全乳放疗内侧瘤床制定放疗计划建议选择改变多叶准直器角度。
乳腺癌 多叶准直器 大分割放疗 瘤床位置 剂量学 Breast cancer Multi-leaf collimator Hypofractionated radiotherapy Tumor bed location Dosimetry 
辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(4): 040302
江进波 1,2陈锐 1赵青 3马可 3[ ... ]陈桂丰 1
作者单位
摘要
1 三峡大学 电气与新能源学院,湖北 宜昌 443002
2 湖北省输电线路工程技术研究中心(三峡大学),湖北 宜昌 443002
3 国网宜昌供电公司,湖北 宜昌 443002
为实现全固态Marx发生器中多个SiC MOSFET开关的同步驱动,设计了一种基于脉冲变压器的驱动控制电路。多路驱动信号的同步性会影响到Marx发生器的输出波形参数,因此要求驱动信号具有快脉冲前沿、低抖动特点。根据SiC MOSFET驱动原理及要求,分析了SiC MOSFET驱动电路脉冲前沿的影响因素,分析计算其相关参数,进行仿真模拟验证。设计了共初级穿芯10级串联的脉冲变压器,初次级的匝数分别为1匝和9匝,次级经正负脉冲信号调理电路后驱动10级Marx电路。实测结果表明利用脉冲变压器原边漏感与谐振电容构成的谐振电路在断续模式下,驱动功率越大,脉冲前沿越快且同步性越好。该同步驱动电路的脉冲前沿为112 ns,脉宽1~10 μs可调,频率10~25 kHz可调,满足固态Marx发生器参数调整需求。
SiC MOSFET 同步驱动 脉冲变压器 谐振 驱动功率 SiC MOSFET synchronous drive pulse transformer resonance driving power 
强激光与粒子束
2023, 35(8): 085002
作者单位
摘要
西南交通大学 物理科学与技术学院,成都 610031
为了满足高功率微波系统对宽频比双频辐射天线的研究需求,提出了一种可工作在C/X双频段的高功率圆极化反射阵列天线。天线单元采用介质埋藏的贴片单元形式,贴片部分由外圈的椭圆环贴片嵌套内圈的椭圆贴片组成,分别实现低频(C波段)和高频(X波段)的辐射。这种嵌套式的单元形式使得天线可以实现较宽的频比,同时由于单元采用无突变结构且单元被埋藏在介质中避免了三相点的出现,从而具有较高的功率容量。高低频段的两种贴片都采用绕轴旋转的方式来调节反射相位,可以在反射损耗较小的基础上满足360°的反射相位调节。基于以上双频辐射单元设计了一个口径尺寸为400 mm×400 mm的20×20矩形栅格排布反射阵列天线,设计结果表明天线在4.3 GHz下的增益为22.2 dBi,口径效率为40.2%,常压空气中的功率容量为10.4 MW;在10.4 GHz下的增益为29.9 dBi,口径效率为40.5%,常压空气中的功率容量为12.2 MW。该天线高低工作频率的频比达到2.4,且具有高效率和高功率容量的特点。
高功率微波 宽频比 双频 反射阵列天线 椭圆环贴片 high-power microwave wide frequency ratio dual-band reflectarray antenna elliptical ring patch 
强激光与粒子束
2023, 35(6): 063002
作者单位
摘要
1 厦门大学机电工程系,福建 厦门 361005
2 流体动力与机电系统国家重点实验室,浙江 杭州 310027
Overview: Microstructure sensor is a kind of sensor with a 2D or 3D micron-scale structure prepared by advanced manufacturing technology. It is used as a sensitive part to enhance the transmission characteristics of physical, chemical, and biological signals to the environment, and convert the external signals into electrical signals. The microstructure is generally a regular or disordered structure, usually in the shape of microspheres, microcolumns, microcones, microgrooves and micropores. The microstructures with different shapes can realize the functions of puncture, pressure transmission, vibration transmission, drug transmission, bioelectric transmission, heat transmission, sound transmission, gas adsorption, and so on. In recent years, researchers from all over the world have gradually attached great importance to the research on the manufacturing technology of microstructure sensors. At present, researchers have proposed the MEMS manufacturing processes, such as reactive ion etching and chemical vapor deposition, to achieve mass manufacturing of high-precision microstructures on flexible polymer materials and rigid materials. In addition, some researchers have also proposed the manufacturing processes such as template method, self-assembly, nanoimprinting, and soft lithography to realize microstructure manufacturing. However, the above-mentioned manufacturing processes usually cannot prepare microstructure in one step, which has the problems of complex process, high production cost, limited processing materials, and unable to control the microstructure morphology. In contrast, laser manufacturing technology has the advantages of non-contact processing, no mask, customizable manufacturing, etc. By optimizing the parameters of laser process (such as laser power, scanning speed, filling mode and scanning path), it can achieve efficient and low-cost manufacturing of microstructures with different sizes and shapes. Therefore, using laser manufacturing technology to realize microstructure manufacturing and applying it to bioelectricity, temperature, and pressure sensors has become a research hotspot in microstructure sensor manufacturing technology. Laser manufacturing technology mainly includes laser ablation, laser direct writing, laser induction, laser-template processing, etc. Laser ablation is an auxiliary heating process based on the thermochemical and thermophysical effects of a laser beam, which melts the materials to be processed to realize structural forming. Laser direct writing is a manufacturing process that focuses high-energy photon beams on the materials to be processed to produce a photochemical process, and manufacturing the structures through material removal. Laser-induced modification is a manufacturing process to change the physical and chemical properties of the materials to be processed. Laser-template processing is a manufacturing process that uses a laser to produce microstructure molds on silicon, glass, polymer, and other substrates, and then uses soft lithography technology to reverse die the structures on the molds. Based on the interaction between the laser and materials, the induction, removal, and migration of materials to be processed can be realized. By adjusting the laser processing mode and processing parameters, the controlled manufacturing of the 2D or 3D microstructures or the controlled preparation of functional materials for the sensitive units can be realized, breaking through the limitations of efficiency and cost of traditional manufacturing methods for microstructures. In this paper, the types, functions, and manufacturing technologies of microstructures are summarized and classified. The preparation processes of laser manufacturing technology and other advanced manufacturing technologies of microstructures are summarized. The applications of microstructure sensors prepared by laser ablation, laser direct writing, laser induction, and laser-template processing technology in bioelectric sensing, temperature sensing, and pressure sensing are described in detail. Finally, the development trend of the laser manufacturing technology for microstructure sensors is summarized and prospected.
激光制造 微结构 生物电传感器 温度传感器 压力传感器 laser manufacturing microstructure bioelectric sensors temperature sensors pressure sensors 
光电工程
2023, 50(3): 220041
陈蕊 1王雪 1,2王子文 1曲浩 1[ ... ]高睿 3
作者单位
摘要
1 黑龙江八一农垦大学信息与电气工程学院, 黑龙江 大庆 163319
2 农业农村部农产品及加工品质量监督检验测试中心(大庆), 黑龙江 大庆 163319
3 东北农业大学电气与信息学院, 黑龙江 哈尔滨 150030
为建立快速近红外光谱定量分析模型, 特征波长筛选是提高定量分析预测精度较为有效的方法之一。 它能够筛选出有效波长信息, 减少数据冗余、 提高数据有效性。 随机森林(RF)作为一种集成算法, 可根据计算特征重要性进行特征筛选。 RF将基于袋外数据(OOB)的平均精度下降(MDA)方法计算均方误差平均值作为特征重要性结果, 通过设置特征重要性阈值筛选特征变量构成特征波长子集, 但该阈值范围的设定无理论依据, 因此需要对特征重要性阈值范围进行探究。 另一方面, 由于RF的随机特性, 特征波长子集中可能包含无效甚至是干扰变量, 并不能保证所选变量的有效性。 故而进一步提出RF-iPLS波长筛选方法。 区间偏最小二乘法(iPLS)筛选出的特征波长多为连续特征波段的特性, 对特征波长子集划分区间, 弥补RF因自身随机性造成的无效变量问题; 同时, RF筛选的离散特征波长解决了iPLS筛选的连续波段中含冗余信息的问题。 为了说明RF-iPLS算法的合理性, 特征子集经过蒙特卡洛(MC)方法500次样本特征采样后, 构建RF-MC-iPLS算法。 虽然RF-iPLS与RF-MC-iPLS算法结构接近, 但运行时间缩短了11.12%, 结果说明RF-iPLS算法在预测模型中的特征波长筛选是有效的, 且具有较低的时间复杂度。 为了进一步验证改进的RF-iPLS算法的有效性, 应用一组公开谷物蛋白质近红外光谱数据, 建立PLSR模型, 并与全谱的PLSR模型以及基于不同波长筛选方法的PLSR模型进行比较。 实验结果表明, 相比于全谱的117个波长, RF-iPLS优选出12个特征波长, 建模集的RMSEC从2.61降到0.64, 预测精度提升了约75.5%, 预测集的RMSEP从2.63降到0.69, 预测精度提升了73.8%, 极大地提高了预测精度且预测结果最优, 说明RF-iPLS是一种有效的特征波长筛选方法, 可以简化近红外光谱定量分析模型的复杂度并实现高效降维。
波长筛选 特征重要性计算 谷物蛋白质含量 定量分析 Wavelength selection Feature importance calculation Grain protein content Quantitative analysis 
光谱学与光谱分析
2023, 43(4): 1043
作者单位
摘要
清华大学机械工程系,北京 100083
三维重建在自动驾驶、元宇宙等工业领域有着重要的应用前景。其中,透明刚体的三维重建由于其复杂的成像规律在重建过程中存在一定挑战。本综述回顾了透明刚体的三维重建技术,重点介绍了基于优化可视外壳的方法和基于深度学习的方法,讨论了基于可视外壳重建的原理和各类优化方法,还讨论了基于深度学习的RGB-D深度补全和多视图方法,并介绍了目前透明物体的数据集,最后对可能的发展方向进行了讨论和展望。
三维重建 透明物体 可视外壳 深度学习 
激光与光电子学进展
2023, 60(8): 0811004
作者单位
摘要
昆明物理研究所, 云南 昆明 650223
线性斯特林制冷机在整个工作过程中, 输入正弦交流电的频率精度是直接影响线性斯特林制冷机振动的重要因素。尤其是对于单活塞线性斯特林制冷机而言, 输入的正弦交流电频率精度将直接影响到与之相连的动力吸振器的减振性能。基于此, 本文在线性斯特林制冷机逆变器的研究基础上, 通过对 SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation)波生成方法、逆变电路中 MCU(MoneyWise Credit Union)时钟频率及滤波电路中截止频率、电容和电感等多个参数的分析, 得到了开关数和频率精度之间的关系。根据实际应用的要求, 线性斯特林制冷机逆变器输出实际频率与目标频率误差不得超过 ±0.1Hz, 频率精度则需要求控制在± 0.1%以内。所以在该应用条件下, 本文在单片机 MCU频率为 72 MHz时找到了满足合适需求的开关次数在 1400~2400之间, 其对应的频率精度均小于±0.1%。
线性斯特林制冷机 开关数 截止频率 频率精度 linear Stirling refrigerator number of switches cut off frequency frequency accuracy 
红外技术
2023, 45(1): 95

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