宁波大学机械工程与力学学院，浙江 宁波 315211
数字图像相关法作为一种直接有效的非接触、全场光学测量方法，已广泛地应用于各个领域材料和结构的二维/三维位移和应变测量。结合先进的散斑制备技术，在显微镜下进行原位加载实验，可实现微尺度数字图像相关位移和应变测量。微尺度下试样加载过程中将不可避免地出现离面位移，由于光学显微镜景深限制，微小的离面位移将导致散斑图像失焦模糊，从而为变形测量带来相应的误差。为减小这种失焦模糊带来的误差，采用盲去卷积方法对散斑图像去模糊，并针对噪声问题采用高斯滤波的方法对散斑图像进行去噪，定量分析了图像复原对数字图像相关测量精度的影响，并对indium tin oxide（ITO）薄膜进行了拉伸实验。实验结果表明，图像复原后测量的弹性模量误差减小了13.91%，应变测量结果的精度与稳定性更高。
图像处理 数字图像相关 图像复原 噪声去除 微尺度 变形测量 激光与光电子学进展
2023, 60(14): 1410004
华中师范大学 化学学院, 农药与化学生物学教育部重点实验室, 武汉 430079
电催化二氧化碳还原反应可将温室气体二氧化碳转化为化工原料或者有机燃料, 为克服全球变暖和电能向化学能转化提供了一条可行途径。该技术的主要挑战是产物分布广, 导致单一产物选择性低, 而调控催化剂的表面性质是解决这一难题的可行策略。本研究通过对氧化亚铜、硫化亚铜进行氧化制备表面性质不同的氧化铜, 其中, 氧化硫化亚铜制得的CuO-FS催化剂提高了电还原二氧化碳的活性和还原产物甲酸的选择性。该催化剂表现出较高的总电流密度, 而且在一个较大的测试电压范围(-0.8 ~ -1.1 V)内, 甲酸的法拉第效率可以保持在70%以上, 在-0.9 V时达到最大值78.4%。反应机理探究表明, CuO-FS优异的电还原二氧化碳性能归因于其较大的电化学活性表面积提供了大量表面活性位点, 产生较高的总电流密度; 而且电催化过程中催化剂表面产生较少的零价Cu, 减少了乙烯的生成, 使产物更集中于甲酸。
电还原二氧化碳 铜基催化剂 表面性质 产物选择性 甲酸 CO2 electroreduction Cu-based catalyst surface properties product selectivity formic acid
吉林大学 电子科学与工程学院 集成光电子学国家重点实验室, 吉林 长春 130012
喷墨打印作为一种非接触式、无需掩膜的数字印刷技术, 被广泛应用于印刷电路板、光伏组件和显示器件等领域。近年来, 金属卤化物钙钛矿作为一种新型的直接带隙离子型半导体材料, 受到科研工作者们的广泛关注与研究。利用喷墨打印技术可以对钙钛矿墨滴的分配和沉积过程进行精确调控, 为钙钛矿光电器件迈向产业化提供了一种可行的工艺路线。本文从喷墨打印的工作原理出发, 分别从墨水制备和打印工艺两个角度概述了喷墨打印钙钛矿光电器件的发展进程, 并分析了目前喷墨打印钙钛矿所面临的挑战。同时对基于喷墨打印技术制备钙钛矿光电器件的功能层和电极进行了总结, 在此基础上对喷墨打印钙钛矿光电器件未来的发展前景和产业化探索进行了展望。
喷墨打印 钙钛矿发光器件 钙钛矿太阳能电池 inkjet printing perovskite luminescent device perovskite solar cells
Author Affiliations
Abstract
1 College of Computer, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
2 National Innovation Institute of Defense Technology, Beijing 100010, China
3 Graduate School, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
Recently reported plasmon-induced transparency (PIT) in metamaterials endows the optical structures in classical systems with quantum optical effects. In particular, the nonreconfigurable nature in metamaterials makes multifunctional applications of PIT effects in terahertz communications and optical networks remain a great challenge. Here, we present an ultrafast process-selectable modulation of the PIT effect. By incorporating silicon islands into diatomic metamaterials, the PIT effect is modulated reversely, depending on the vertical and horizontal configurations, with giant modulation depths as high as 129% and 109%. Accompanied by the enormous switching of the transparent window, remarkable slow light effect occurs.
terahertz metamaterials ultrafast photoswitching plasmon-induced transparency all-optical modulation Chinese Optics Letters
2021, 19(1): 013602
南方科技大学 电子与电气工程系，广东 深圳 518055
作为一种新兴的纳米材料，CdSe/CdS 量子棒的偏振发光特性使其在应用于新型液晶显示中极具潜力，而如何将量子棒材料在宏观尺度上大面积的定向排列是实现该技术的关键性问题。在本文中，我们报道了一种大面积、含定向排列量子棒、基于PMMA纳米纤维制成的偏振增亮膜。首先，采用一种新的TBP辅助合成方法，合成出具有核壳结构的CdSe/CdS量子棒。该材料的绝对量子产率达到了60%，发光波长的半峰宽为25 nm，具有182 nm的大Stokes位移。随后将这些量子棒溶于氯仿、DMF和PMMA混合溶液中制备用于静电纺丝的纺丝液。通过静电纺丝技术，将含有量子棒的聚合物纳米纤维通过滚筒收集处理，得到了一张透明、大面积、偏振增强的增亮膜， 5 cm2 增亮膜的偏振度为0.45。最后将制备的增亮膜嵌入一个液晶显示模组中测试，结果显示该模组的亮度提高了18.4%。这一结果表明我们制备的量子棒增亮膜在新型宽色域高光效显示领域具有非常广阔的应用前景。
量子棒 偏振 静电纺丝 定向排列 quantum rods polarization electrospinning alignment
1 电子科技大学电子科学与工程学院, 四川 成都 610054,
2 电子科技大学电子科学与工程学院, 四川 成都 610054
3 南佛罗里达大学医学工程系, 美国 佛罗里达州 33620
目的: 利用光声层析成像技术(photoacoustic tomography, PAT)监测针灸小鼠阳陵泉穴位(GB34)、静脉注射造影剂金纳米颗粒溶液这两种方法分别施加, 以及共同施加对小鼠大脑皮层脉管系统成像的影响。方法: PAT技术能够对生物组织进行高分辨率无损成像, 反映生物组织的光吸收特性等功能信息。本项研究工作, 利用PAT技术实验获取了正常小鼠活体脑皮层随时间变化的图像, 探讨了针灸及造影剂分别作用以及共同作用下皮层脉管系统的光吸收特性的变化。结果: 三组活体实验发现在针灸及造影剂各自作用下, 皮层脉管系统的光吸收峰值增强比率分别为23.87%以及38.56%; 而在两者共同作用情况下, 其皮层脉管系统的光吸收比外源刺激前进一步增加66.75%。结论: 实验结果显示, PAT技术不但能够全程监测小鼠大脑皮层脉管系统随时间变化的光吸收信息, 而且能够诠释金纳米颗粒结合针灸两者共同作用产生的皮层光吸收增强的复合效应远大于任何一种单独作用产生的效应, 这揭示了针灸辅助造影剂方法有助于大大提高光声脑成像对比度。
光声层析成像 金纳米颗粒 针灸 大脑皮层 对比度 photoacoustic tomography Au nanoparticles acupuncture brain cortex contrast
4G的快速部署和普及带来了移动互联网业务的空前繁荣, 在方便人们日常生活、改变人们行为习惯的同时, 也在激发着移动通信业务新的需求。面向2020年以后的移动通信技术的应用, 我们需要全新的一代移动通信系统--5G。本文从5G未来发展和应用的愿景出发, 全面揭示5G系统所需要具备的技术能力, 并结合一组关键的能力, 阐述了5G为了实现这些能力所需要的关键技术, 包括3D-MIMO、以用户为中心的网络、软件定义空口、网络自动化和基于SDN/NFV的网络切片。面向5G的商业部署部分, 介绍了全球各国政府和运营商的5G商用计划; 为了实现2020年的5G商用部署, 以中国移动的5G产业推进计划为例, 详细介绍了基于中国移动发布的5G试验技术要求,以及相应的5G外场试验演示和相应的测试结果。
第五代移动通信 用户为中心的网络 软件定义空口 三维多入多出技术 网络切片 5G user centric network software-defined air interface 3D-MIMO network slicing
1 海南师范大学化学与化工学院, 海南 海口 571101
2 海南师范大学地理与旅游学院, 海南 海口 571158
3 海南省热带药用植物化学重点实验室, 海南 海口 571101
采用红外光谱、 紫外光谱、 荧光光谱及微波消解电感耦合等离子体质谱法对海南白沙和霸王岭两个产地的草豆蔻进行了分析。 其乙醇提取物的红外光谱都具有1 051, 1 390, 2 976及3 300 cm-1左右表征黄酮类成分的特征吸收峰, 二阶红外导数谱图显示了在2 977.72及2 899.94有相似吸收峰, 在1 922.36及1 650.87 cm-1有显著差异吸收峰, 可以鉴定区分海南不同产地的草豆蔻。 利用紫外光谱法表征了两个不同产地草豆蔻的特征谱图, 并根据有关的吸收原理, 建立了测定草豆蔻植物中主要组分山姜素与豆蔻明含量的方法, 获得了良好的分析精密度(0.42%～0.29%)和回收率(84.28%～117.41%)。 测得白沙草豆蔻中山姜素和豆蔻明的含量分别为4.23%和3.83%, 而霸王岭的分别为3.72%和3.34%。 荧光测定结果表明, 不同产地的草豆蔻乙醇提取物具有相似的荧光发射及激发光谱谱图, 荧光强度的差别也再次证明白沙草豆蔻乙醇提取物的浓度大于霸王岭的。 利用微波消解电感耦合等离子体质谱法分析了草豆蔻中的K, Ca, Mg, Na, Al, Fe, Mn, Cu, Zn等十七种金属元素及其含量。 该研究为定性、 定量地鉴定区别不同产地或不同种植批次的草豆蔻及测定其中主要活性组分的含量建立了简单可行的方法; 根据实验测得的金属元素种类及含量的结果, 可为进一步开发利用草豆蔻及提高食品安全意识提供更好的理论依据。
海南草豆蔻 山姜素 豆蔻明 红外光谱 紫外光谱 电感耦合等离子体质谱法 金属元素 Hainan Alpinia Katsumadai Alpinetin Cardamomin Infrared spectroscopy UV spectroscopy ICP-MS Metal elements 光谱学与光谱分析
2016, 36(4): 1191
1 苏州大学现代光子技术研究所, 江苏 苏州 215006
2 苏州大学文正学院, 江苏 苏州 215104
提出了一种欠采样条件下相位解包裹方法,对欠采样包裹相位在水平方向或者竖直方向进行一次剪切，然后对另一不同的方向进行二次剪切，对取得的相位采用最小二乘法进行提取，再进行迭代求和恢复得到真实的未包裹相位信息。通过理论分析与实验研究验证了该方法的有效性。结果表明，该方法不仅可以依据包裹相位的欠采样程度灵活选择剪切方向与剪切次数，以获得最佳解包裹效果，而且对于存在弱噪声的欠采样情况也可实现高精度的相位恢复。
图像处理 欠采样 相位解包裹 剪切 最小二乘 激光与光电子学进展
2016, 53(5): 051003
