为促进铁尾矿工程应用, 以辽宁本溪高硅型铁尾矿为例, 研究机械活化方式和活化时间对铁尾矿形貌及活性的影响。通过粒度分析、胶砂试验和石灰吸附测试等, 探究机械活化对铁尾矿粒径分布、比表面积、活性指数和火山灰活性的影响; 通过X射线衍射和扫描电镜分析, 探究胶凝体系的水化反应机理。结果表明: 机械活化可以优化铁尾矿粒径, 提高颗粒圆度, 降低颗粒表面结晶度, 且粉磨40~60 min效果最佳; 湿磨活化50 min时, 活性指数达96.6%, 火山灰活性大幅提升, 湿磨活化效果显著优于干磨; 机械活化促进了铁尾矿与水泥的二次水化反应, 提升了胶凝体系性能。

为了实现大面阵高帧频CMOS相机输出的Bayer格式图像的实时精准还原, 恢复其真实色彩, 减少整幅图像(特别是边缘图像)的色彩失真, 提出一个既能够准确还原图像色彩又能够尽量减少复杂性的算法。首先对目标图像进行预处理, 即将图像进行扩大, 整幅图像采用统一算法进行色彩还原, 以减少边缘处像素单独还原所增加的计算量。而后利用改进的梯度插值, 通过计算一个5×5邻域内的水平梯度边缘值和竖直梯度边缘值, 统计其两个方向边缘值的和来对边界方向进行仲裁。最后利用G分量插值结果对其他两分量进行还原, 从而大大减小了传统算法所引入的色彩失真。用MSE、PSNR两种方法对本文提出的改进算法进行评估, 结果表明本方法能够改善图像色彩还原程度、锐化图像边缘、提升计算效率、减少色彩失真。该方法可以实现12k×5k@10 f/s的图像数据实时色彩还原。本算法不仅色彩还原优于传统算法, 而且适合使用FPGA实现高速图像数据的实时色彩还原。

以牛血清蛋白(bovine serum albumin,BSA)、氯金酸(HAuCl4)、NaOH等为原料,采用一锅合成法制备了牛血清蛋白-Au配合物(BSA-Au),观察到了样品的宽带红光荧光发射。通过库仑力作用将BSA-Au与表面带有正电荷的金纳米颗粒进行复合,对纳米复合物的吸收光谱及荧光光谱特性进行了研究。实验结果表明,在本实验条件下,金纳米颗粒虽然增强了复合物样品在可见光区域的光吸收,但对BSA-Au红光发光有猝灭作用。complexes and the Au nanoparticle@BSA-Au nanocomposites

采用在谐振腔内加入非线性介质的方法，制作了由谐振腔直接产生超连续谱输出的全光纤结构激光器。解决了传统超连续谱激光器光源需要高功率和多级放大结构的问题。利用声光调制器作为调Q 介质，在调制不稳定性效应的影响下使脉冲分裂，利用谐振腔直接输出的结构获得了平均功率为102 mW 的超连续谱输出，光谱范围为440~1700 nm，10 dB带宽为500 nm，光-光转换效率为5%。

为了提高大模场面积光纤到单模光纤的耦合效率, 利用加热扩芯的方法, 对单模光纤进行了热扩芯处理, 实现了大模场面积双包层光纤15/130 μm到单模光纤6/125 μm的模式匹配。对进行热扩芯处理的模场匹配器的传输损耗进行了理论分析; 利用自行搭建的中心波长为1 064 nm的激光光源分别测量了商用及自制的模场匹配器的传输损耗。实验结果表明: 采用加热扩芯的方法极大地提高了大模场面积光纤到单模光纤的模场匹配器的模式耦合效率。与商用的模场匹配器相比, 自制的模场匹配器具有更高的耦合效率和运行功率, 其热处理能力更强, 可靠性也更好, 运行功率可以达到100 W; 在进行风冷的情况下, 稳定工作时间累计为120 min, 最终可以获得 73 W的单模光输出, 热处理能力为27 W。模场匹配器性能的提高满足了高功率光纤元器件发展的需要, 有利于实现光纤激光系统的全光纤化。

利用自主研发的全光纤被动锁模激光器以及高功率光纤模场匹配器,将145 W的皮秒脉冲耦合进国产光子晶体光纤,实现了67.9 W的高功率全光纤结构白光超连续谱输出,光谱范围为500~1700 nm,10 dB光谱宽度大于1000 nm(泵浦波长除外)。整个激光器系统的光-光(半导体泵浦源输出激光-超连续谱输出激光)转化效率达到33.8%。