1 上海复合材料科技有限公司，上海 201112
2 南京诺威尔光电系统有限公司，江苏南京 210014
夹层共底贮箱体积庞大，采用脉冲红外无损检测技术单次只能检测一小片区域，需要数百次检测才能完成对夹层共底贮箱的检测，单个工程不利于缺陷位置的判断。本文采用固定重叠区域的红外图像拼接方法，重叠区域采用加权融合方式可有效消除拼缝，夹层共底结构侧边 6个子区域采用弧形拼接方式，可有效解决弧形区域的拼接，可有效解决多工程拼接难题。采集工程缺陷标注后，拼接图像直接显示缺陷的位置信息，对于夹层共底结构缺陷信息判断带来了极大的便利。
脉冲红外无损检测 夹层共底贮箱 图像拼接 弧形拼接 pulsed infrared thermography, sandwich common bott
1 开封大学材料与化学工程学院，开封 475000
2 华北水利水电大学材料学院，郑州 450001
3 郑州大学材料科学与工程学院，郑州 450001
4 南京工程学院材料科学与工程学院，南京 210000
5 佛光发电设备股份有限公司，郑州 450001
对苯二酚(HQ)作为一种稳定剂和抗氧剂主要应用于工业领域，工业废水中对苯二酚的残留对人体及环境危害严重，因此，建立一种简单、准确检测对苯二酚的方法对食品安全和环境监测具有重要意义。本文构建了纳米氧化锌-高纯石墨/玻碳(ZnO-C/GC)复合材料电化学传感器，实验材料简单易得，成本低。利用原子力显微镜(AFM)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和电化学交流阻抗法(EIS)分析了纳米ZnO-C复合材料的结构特征、表面特征和导电性，采用循环伏安法(CV)实现了纳米ZnO-C/GC复合材料电化学传感器对对苯二酚的检测，探究了对苯二酚的电催化机理，该电化学传感器检测对苯二酚具有良好的稳定性和准确性，较宽的线性范围，检出限达到1.0×10-8 mol/L。
纳米复合材料 电化学传感器 氧化锌 对苯二酚 电催化 nanocomposite material electrochemical sensor zinc oxide hydroquinone electrocatalysis
Author Affiliations
Abstract
1 Shanghai Institute of Applied Physics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201800, China
2 Shanghai Synchrotron Radiation Facility/Zhangjiang Lab, Shanghai Advanced Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201204, China
3 University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
Carbon fiber (CF)/pyrolytic graphite (PG) composites are promising structural materials for molten salt reactors because of their superior performance. Due to the minor density difference between CF and PG, existing methods are impractical for efficient three-dimensional characterization of CF/PG composites. Therefore, in this study, a method based on in-line phase-contrast X-ray microtomography was developed to solve the aforementioned problem. Experimental results demonstrate that the method is suitable for comprehensive characterization of CF/PG composites. The relationship between the microporous defects and fiber orientations of such composites was also elucidated. The findings can be useful for improving the manufacturing process of CF/PG composites.
X-ray imaging C/C composite 3D characterization Chinese Optics Letters
2021, 19(7): 073401
北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
通过建立POL(Polarization Observation by The Lens-Effective Tracing)保偏光纤定轴系统仿真模型, 分析了定轴过程中光纤发生微小位移以及相机像元尺寸所产生的误差。为了减少该种误差, 实现自动对轴, 提出了一种基于POL技术的保偏光纤定轴方法——POLF(Polarization Observation by The Lens-Effective with Fiber-Focus)定轴法。对该定轴方法进行了仿真验证, 并通过对轴实验对其定轴精度进行了验证。实验结果证明POLF定轴算法能够实现优于1°的定轴精度。
保偏光纤 POL法 定轴 PM-fibers POL technique azimuthal alignment
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
分析了宽谱光源的平均波长对标度因数的影响,初步建立了开环光纤陀螺和闭环光纤陀螺标度因数的系统模型,详细讨论了平均波长和光纤陀螺第二闭环影响标度因数的机理,并进行了相关的实验,实验结果与理论分析结果吻合,验证了该系统模型的正确性。
光纤光学 光纤陀螺 标度因数 平均波长 光谱
北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
利用像元分辨率公式和高斯光束传输理论, 设计了一种基于线阵InGaAs光电探测器的宽谱光源平均波长测试系统光路结构。在Zemax光学软件中建立了宽谱光源平均波长测试系统的光路模型, 并优化了该测试系统的光路结构参数。根据软件仿真建立的光路模型, 分析了位置偏差对准直光束平行度及系统光能利用率的影响, 得到了相应的变化曲线, 为宽谱光源平均波长测试系统的结构设计和装配提供了指导。
线阵InGaAs光电探测器 平均波长 平行度 光能利用率 光学设计 linear array InGaAs photodetector average wavelength collimation energy efficiency optical design
北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
PIN-FET(光接收组件)探测器输出噪声是衡量其工作性能的重要指标。针对PIN-FET探测器不同的噪声来源, 对不同噪声进行了全面的理论分析, 并给出了不同噪声电流的理论计算关系。详细讨论分析了三种测量噪声大小的方法, 对比分析了它们之间的优劣。介绍了PIN-FET探测器噪声测试系统的原理, 着重分析了采用外差频谱仪测量噪声的原理, 并采用标准白噪声源替代探测器进行了测试实验。实验论证了测试方法的可行性, 为进一步研究光纤陀螺用探测器的噪声特性打下了一定的基础, 也对提高器件工作性能的研究具有指导意义。
光接收组件探测器 噪声 噪声电流 光纤陀螺 PIN-FET detector noise noise current fiber-optic gyroscope
北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院, 北京100191
基于光纤测量远场法原理测量光纤远场光强分布。通过改进远场法得到光纤的远场光强分布后,同时计算得到保偏光子晶体光纤的模场直径和数值孔径,使测量装置实现集成化和简便化。通过光束测试仪测量光纤的出射光强分布,光束测试仪测量的是光纤中心最大光强点的两个垂直方向上的光强分布。保偏光子晶体光纤的出射光斑是椭圆的,每个方向的模场直径、数值孔径分布并不相同。传统的测试方法不能解决这个问题。通过旋转光纤测量光纤各个方向上的光强分布,然后计算各个方向上的模场直径,最后通过拟合各个方向上的模场直径得到保偏光子晶体光纤椭圆形的模场分布。实验测得保偏光子晶体光纤椭圆光斑长短轴的模场直径分别为7.5 μm和4.2 μm,数值孔径分别为0.159和0.276。
保偏光子晶体光纤 模场直径 数值孔径 远场法 光束测试仪 polarization-maintaining photonic crystal fiber mode field diameter numerical aperture far field method beamscan
北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院 , 北京 100191
为了实现对宽谱光源自相干函数的测量, 必须对宽谱光源干涉信号的包络进行提取。因此, 宽谱光源干涉信号包络的提取就成为了测量光源自相干函数的关键因素。针对现有的包络解调方法的不足, 建立了基于复Morlet小波的干涉信号包络提取方法。该方法采用复Morlet小波作为母小波, 通过选择适合尺度参数和位置参数, 可以有效地提取干涉信号的包络并具有良好的抗噪能力; 利用计算机Matlab仿真证明了该方法的有效性; 最后利用该方法对韩国Fiber Pro公司的白光干涉仪干涉输出信号进行包络提取,动态范围达到-60 dB。
宽谱光源 Hilbert变换 Morlet小波 Morlet小波变换 干涉信号包络 broad spectrum Hilbert transform Morlet wavelet Morlet wavelet transform interference signal’s envelope
