1 天津大学机械工程学院，天津 300072
2 天津大学机械工程学院机构理论与装备设计教育部重点实验室，天津 300072
3 清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室，北京 100084
4 清华大学精密/超精密制造装备与控制北京市重点实验室，北京 100084
激光电解复合加工是将激光加工与电化学加工相结合的复合加工方法，可用于加工硬质导电材料，具有加快电化学溶解速率、避免重铸层和提高表面质量等优势。笔者提出了一种管电极耦合激光电解复合加工工艺，利用设计的管电极实现了激光能量与电化学能量在管电极内部的同轴传导以及在加工间隙处的可控耦合，所提工艺适用于高品质超大深径比小孔的加工。基于激光与电化学能量在加工间隙处的可控调节，提出了以激光加工为主导和以电化学加工为主导的耦合作用机制。通过分析激光辐照区温升对电解质电导率、电流密度、液相传质和电化学溶解速率的影响，以及电解产生的气泡和杂质等对激光能量的影响，建立了激光电解复合加工的材料去除模型，并进行了初步的激光电解复合加工仿真分析与实验研究。
激光技术 电解加工 理论模型 耦合机制 高深径比 深孔 中国激光
2024, 51(16): 1602402
1 中国科学院上海技术物理研究所 红外物理国家重点实验室， 上海 200083
2 中国科学院大学，北京 100049
3 上海师范大学 数理学院 物理系，上海 200234
4 国科大杭州高等研究院 物理与光电工程学院，浙江 杭州 310024
5 江苏省光伏科学与工程协同创新中心，江苏 常州 213164
传统外延阻挡杂质带探测器由于其材料物性和特殊的结构设计存在很强的反射，这些能量损失非常不利于器件的探测性能。报道了一种类光栅双层超构表面微结构阵列，并将此人工微结构引入到外延阻挡杂质带红外探测器以抑制对入射光的反射。实验结果显示，具有超构表面微结构阵列的器件在波长30 μm处反射率低于3%，在25.3～32.2 μm波段范围内反射率低于20%。同时，该超表面减反微结构对入射光的偏振还具有很强的选择性，符合第四代焦平面发展需求。
阻挡杂质带 红外探测器 减反 双层超表面 blocked impurity band infrared detector antireflection bilayer metasurfaces
1 中国民用航空飞行学院, 四川 广汉 618307
2 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所, 四川 绵阳 621000
针对无人机群自主编队飞行中存在的执行任务单一、链数据交互量大的问题, 提出了一种以分布式通信为基础的多Swarm中心的无人机群编队模型。首先, 根据涌现计算思想构建四项飞行规则以建立无人机群编队模型, 将Lyapunov稳定性理论和单架无人机运动模型相结合, 为每一架无人机独立设计速度控制器, 并证明控制器的稳定性。仿真结果表明, 不同属性的无人机在混乱的初始条件下能够自动分类、聚集并形成不同形状的稳定队形飞向各自目标执行任务, 从而提高了无人机群的飞行效率。
旋翼无人机 编队飞行 涌现计算 分布式通信 群体智能 rotor UAV formation flight emerging calculation distributed communication swarm intelligence
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室, 天津 300072
针对液滴分析仪光纤、电容传感器多次测量重复性不高, 影响液滴分析测量精度的关键问题, 重新设计了传感器结构, 在电容环形极板外部增加屏蔽结构。采用数字电容信号测量法代替原有激励模拟测量方法, 电容传感器测量极小值标准差为 0.001 7 pF, 极大值标准差为 0.002 4 pF。改进光纤信号测量电路, 利用无限增益低通滤波器避免由于放大倍率过高引起的自激震荡, 光纤传感器测量峰值标准差为 0.019 9 V, 提高了液滴分析仪测量精度。
液滴分析技术 光纤传感器 电容传感器 液滴指纹图 droplet analysis technology optical fiber sensor capacitance sensor AD7747 AD7747 droplet fingerprint
常州大学 材料科学与工程学院, 江苏 常州213164
利用迈克尔加成反应合成了2,7-二溴-9,9-二-(3-丙基酰胺-2-甲基丙磺酸)芴(FSO3H), 并通过Suzuki偶合反应制备了9,9-二-(3-丙基酰胺-2-甲基丙磺酸)芴-9,9-二己基芴共聚物(PF6SO3H)和9,9-二-(3-丙基酰胺-2-甲基丙磺酸)芴-4,4′-联苯共聚物(PFDBSO3H)。通过核磁共振氢谱(1H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、紫外-可见吸收光谱对聚合物的结构进行了表征, 利用荧光发射光谱对聚合物在各种条件下的荧光发光性能进行了研究。结果表明, 上述两种磺酸型聚芴已被成功合成, 这些聚合物具有较高的分子量并能够很好地溶于甲醇和水/醇混合溶剂中。荧光发光光谱研究表明: 溶剂的极性、溶液的浓度和pH值、溶液中的金属离子都对磺酸型聚芴的发光性能有很大的影响。荧光发射光谱随着溶剂极性的增加逐渐红移。荧光强度随着溶液浓度的增加先增加后降低。当溶液pH从1增加到7.5时, 荧光强度逐渐增加;当pH从7.5增加到12.5时, 荧光强度降低直至猝灭。离子猝灭剂Mv+、Ag+、K+、Na+和Li+等对两种聚合物具有明显的猝灭效应, 且对PF6SO3H的猝灭效应比对PFDBSO3H更强, 这与磺酸型聚芴分子的刚性及离子的相互作用有关。
磺酸型聚芴 荧光光谱 荧光猝灭 离子荧光探针 sulfonated polyfluorenes fluorescence spectrum fluorescence quenching ion microprobe
