1 湘潭大学自动化与电子信息学院，湖南 湘潭 411105
2 湖南华菱湘潭钢铁有限公司，湖南 湘潭 411105
针对传统方式检测钢板表面缺陷存在检测精度低、检测速度慢的问题，提出一种改进YOLOv5s算法。首先，使用基于交并比（IoU）度量距离的K-means算法对钢铁数据集进行重新聚类，获得多组锚框，通过遗传算法对其进行变异运算，得到与全体标注框更匹配的多组锚框；其次，在Mosaic数据增强上融合MixUp，抑制过拟合，提升模型的泛化能力；然后，对网络结构进行改进，融入注意力模块，进一步提高了网络的特征提取能力；最后，针对难识别样本，在损失函数中融入Focal loss，提高网络的收敛速度与检测精度。实验结果表明，改进后的YOLOv5s算法在测试集上的平均精度均值（mAP）可达78.4%，比原始的YOLOv5s算法提高了3.0个百分点，速度上与原始YOLOv5s基本持平。所提算法在保持高检测速度的基础上，检测性能也优于DDN、Faster R-CNN和YOLOv3。
YOLOv5s 钢板表面缺陷检测 注意力机制 Focal loss 激光与光电子学进展
2023, 60(4): 0415009
1 1. 南京理工大学 化工学院, 南京 210094
2 2. 江苏中烟技术中心, 南京 210009
由细菌引发的相关疾病和环境污染等问题引起了人们的高度重视, 同时随着抗生素的使用, 细菌的耐药性逐渐增强, 人们急需开发新型抗菌剂。诸如溶菌酶、髓过氧化物酶等天然酶具有显著的抗菌能力, 但其作为抗菌剂存在保质期短、生产成本高等缺点, 很难大规模生产。因此, 人们正探索寻求天然酶的替代品。纳米酶是新一代人工模拟酶, 兼具纳米材料独特的理化性质和类酶催化活性, 因其结构稳定、生产成本低等优点受到广泛关注。本文综述了纳米酶的抗菌机制和近期抗菌纳米酶的主要研究进展, 并对未来该领域的研究进行展望。
纳米酶 过氧化物酶 氧化物酶 卤代过氧化物酶 脱氧核糖核酸酶 抗菌 综述 nanozyme peroxidase oxidase haloperoxidase deoxyribonuclease antibacterial review
1 合肥工业大学 电子科学与应用物理学院，安徽 合肥 230601
2 上海西派埃智能化系统有限公司，上海 200233
针对在工厂内设备结构复杂、杂物种类众多、地面磨损严重的现场环境下进行漏液检测时，传统图像处理方法准确率低的问题，本文提出一种基于CNN的漏液检测算法。通过对漏液检测问题进行分析，制作数据集，建立VGG16模型并结合早停算法训练样本，避免过拟合状态，实现了对复杂管道的漏液快速自动检测。在工业现场，该方法可以准确识别漏液并减小噪声干扰的影响。最终通过与多种图像处理方法作对比验证了本文算法的优越性。结果表明，该算法测试准确率可以达到99.44%，预测准确率达到97.0%，高于传统图像处理算法的准确率，且单张图片预测时间约0.2 s，满足工业现场的检测需求。
漏液检测 传统图像处理 VGG16模型 早停法 liquid leakage detection traditional image processing VGG16 model early stopping
1 中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室,上海 200083
2 中国科学院大学,北京 100049
开展了 InAs基 InAs/Ga(As)Sb II类超晶格长波红外探测器的湿法腐蚀工艺研究.选择的腐蚀液由柠檬酸、磷酸和过氧化氢组成,先后在InAs、GaSb体材料和 InAs/Ga(As)Sb II类超晶格上进行了湿法腐蚀实验,分别获得了其最佳的腐蚀液组分及配比.使用优化的磷酸系腐蚀液对 InAs/Ga(As)Sb II类超晶格进行腐蚀,获得的腐蚀表面粗糙度仅为 1 nm.然后使用改进的工艺制备了 50％截止波长为 12 μm的超晶格长波单元器件,实验结果表明磷酸系腐蚀液可以获得低暗电流密度的 InAs基 InAs/Ga(As)Sb II类超晶格长波红外探测器.另外,在 81 K下,该探测器的表面电阻率(ρSurface)为 4.4 × 103Ωcm.
II类超晶格 湿法腐蚀 表面形貌 InAs/Ga(As)Sb InAs/Ga(As)Sb,type-IIsuperlattice,wetchemicaletchi
福州大学生物科学与工程学院, 福建 福州 350116
利用紫外-可见吸收光谱法探究了阴离子的浓度及种类对刚果红在溶液中形成聚集体的影响, 在此基础之上, 进一步研究了阴离子浓度和种类对刚果红与燕麦β-葡聚糖所形成络合物的影响规律。 结果表明: 随着阴离子浓度的增大, 刚果红溶液的峰值吸光度呈逐渐下降趋势, 且最大吸收波长发生蓝移。 刚果红最大吸收波长、 峰值吸光度和499 nm处吸光度与阴离子浓度的对数值之间具有明显的线性相关性。 阴离子对刚果红聚集的影响符合Hofmeister序列的顺序, 说明疏水相互作用是刚果红分子聚集成胶束的重要驱动力。 对于刚果红/β-葡聚糖络合物体系来说, 当阴离子浓度超过第一临界浓度时, 刚果红胶束开始形成并结合在β-葡聚糖上形成络合物, 差谱图在556 nm处产生了络合物的吸收峰; 当阴离子浓度超过第二临界浓度时, 刚果红/β-葡聚糖络合物进一步通过刚果红胶束之间的聚集形成超分子结构, 导致差谱图吸收峰红移至583 nm处, 并因为更大尺寸超分子结构的形成而在光谱图长波方向出现明显的米氏散射效应。 阴离子对上述超分子结构的影响也符合Hofmeister序列的顺序, 说明刚果红/β-葡聚糖络合物主要通过刚果红胶束之间的疏水相互作用聚集成超分子结构。 本研究提示, 离子对刚果红分子本身在溶液中的聚集状态及其与生物大分子的相互作用具有重要的影响。
紫外可见吸收光谱法 阴离子 刚果红 燕麦β-葡聚糖 聚集 UV-Vis spectroscopy Anion Congo red Oat β-glucan Aggregation 光谱学与光谱分析
2016, 36(11): 3597
1 浙江工业大学 激光加工技术工程研究中心, 浙江 杭州 310014
2 浙江省高端激光制造装备协同创新中心, 浙江 杭州 310014
采用半导体激光器在45#钢基体上制备金刚石复合涂层, 熔覆层材料为铁基粉末2Cr13和人造金刚石微粉的混合粉末, 熔覆设备使用2 kW光纤耦合半导体激光器。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)对涂层的显微组织、元素分布和相结构进行分析; 并采用摩擦磨损试验机对涂层的摩擦磨损性能进行了测试。结果表明: 该复合涂层中的金刚石在激光的作用下发生了形态转变, 一部分完全碳化形成石墨; 另一部分不完全碳化形成石墨并残留小部分金刚石相。XRD分析涂层的相组成可知, 该涂层主要由硬质相Fe0.64Ni0.36、金刚石、FexCy、过饱和固溶体Cr和石墨等组成。由于涂层中金刚石及石墨的存在, 使得涂层具有优异的耐磨性能, 涂层的耐磨性相比未添加金刚石涂层提高了近60%, 涂层的磨损机制以磨粒磨损为主。
激光熔覆 金刚石复合涂层 显微组织 耐磨性 laser cladding diamond composite coating microstructure wear resistance
水云母是花岗岩型铀矿床蚀变带中的一种典型蚀变矿物, 它也是铀矿找矿的一个重要标志。 水云母含量的大小能在一定程度上体现铀矿床水云母化的强弱。 传统建模方法对水云母含量的预测效果较差。 文章将回归支持向量机SMOreg应用到水云母物谱关联建模中, 并在验证其有效性的基础上提出一种基于实例克隆的ICSMOreg方法, 以构建水云母含量与光谱特征参数的关联模型。 该方法首先选择与待测样本亲和度较强的部分样本, 运用实例克隆的方法对其进行克隆学习, 再将得到的新样本数据输入SMOreg, 建立水云母的物谱关联模型。 最后将文章提出的算法与SMOreg算法、 人工神经网络、 模型树及常用的高光谱物谱关联模型中的一元线性回归、 多元线性回归的预测结果相比较, 表明提出的算法预测结果精度高于现有算法, 且通过克隆与待测样本亲和度强的样本降低了无用信息在预测过程中所造成的负面影响。
实例克隆 SMOreg算法 光谱吸收特征参数 铀矿床 水云母 预测 Instance cloned SMOreg Spectral absorption feature parameters Uranium deposit Hydromica Prediction 光谱学与光谱分析
2011, 31(6): 1678
