1 中国科学院西安光学精密机械研究所，陕西 西安 710119
2 中国科学院大学，北京 100049
针对当前空间环境单一、红外波段探测目标虚警率高、灵敏度低等难题，提出了一种基于低温冷光学技术的双色红外光学系统设计方法。光学系统前置光路采用共口径式结构，通过分光平板进行谱段分光，然后采用中继镜组二次成像的方式实现冷阑匹配，保证系统的轻小型化。另外，为了提升长波系统的探测灵敏度，对其进行了低温冷光学设计，减小系统自身辐射对探测性能的影响。系统的工作波长为3.7~4.8 μm和7.9~9.3 μm，F数为1.2，光学结构三维总尺寸为260 mm×150 mm×80 mm，中波系统畸变小于2.8%，约有82%的能量集中在探测器的一个像元内，长波系统畸变小于0.33%，约有70%的能量集中在探测器的一个像元内。该系统可对空间弱目标进行远距离探测，具有虚警率低、灵敏度高、结构紧凑等优点。
低温光学设计 红外双色波段 共口径 弱目标探测 cold optical design infrared dual-color band common aperture dim target detection 红外与激光工程
2023, 52(12): 20230297
山东建筑大学机电工程学院，山东 济南 250101
为探究工艺参数、扫描方式、坡口形状对激光增材再制造薄壁件的影响规律，基于ANSYS有限元分析软件，对激光增材再制造316L不锈钢薄壁件的温度场、应力场进行数值模拟分析。结果表明：激光功率、扫描速度过大或过小均会引起残余应力某一分量增大；选用垂直交叉扫描方式可以减小残余应力大小，但可能会引起修复区与基体结合区应力过大，导致裂纹的产生；通过比较两种坡口形状的应力分布，无棱边的坡口形状可以减小结合区的应力集中，并有效减小基板的变形量。最后设计试验，验证不同坡口形状对激光增材再制造试样质量的影响。试验结果表明，弧形相较梯形坡口形状，基材与修复区之间形成了良好的冶金结合，微观组织结构更均匀且硬度也有相应的提升，验证了仿真的正确性。
激光增材再制造 残余应力 坡口形状 数值模拟 laser additive manufacturing residual stress groove shape numerical simulation
1 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室，武汉 430070
2 中航光电科技股份有限公司，洛阳 471003
3 中国科学院上海光学精密机械研究所，上海 201800
玻璃经常在溶液或者潮湿环境下使用，水的侵蚀会影响玻璃的物理和化学性质，甚至导致玻璃失效。近年来，通过采用多尺度计算机模拟方法，对简单玻璃体系与水相互作用过程和分子尺度反应机理的认识取得了较大进展。本文聚焦石英玻璃、钠硅玻璃和钠硼硅玻璃三个简单的模型玻璃体系，在阐明其耐水性起源的基础上，概述了玻璃与水分子相互作用过程和机理的最新进展，对进一步理解复杂体系玻璃的耐水性和开发新的功能玻璃具有重要的参考价值。
石英玻璃 钠硅玻璃 钠硼硅玻璃 耐水性 水侵蚀 侵蚀机理 quartz glass sodium silicate glass sodium borosilicate glass water resistance watercorrosion corrosion mechanism
北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
干涉式光纤陀螺在空间环境下受粒子辐射、电磁场等多种物理场共同影响, 使角速度输出误差劣化。文章通过分析光纤陀螺磁场误差主要来源, 推导了光纤陀螺磁场误差模型。基于磁场误差模型探究辐射对磁场误差相关参数的影响, 建立辐射诱导磁场误差变化理论模型。在此基础上, 通过影响机理分析和实验验证, 确定辐射主要通过影响维尔德常数和光纤应力双折射进而影响光纤陀螺输出零偏。进一步地, 通过搭建小型化光纤陀螺样机, 对保偏光纤环进行辐射处理并进行了相应磁场误差测试。测试结果表明, 光纤陀螺磁场误差随辐射总剂量发生变化, 其变化规律符合辐射诱导磁场误差变化模型。
光纤陀螺 空间辐射 磁场误差模型 fiber optic gyroscope space radiation magnetic field error model
北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京 100191
光纤陀螺已成为航天器惯性导航与姿轨控制的主选器件。经过几十年的技术攻关，北京航空航天大学形成了成熟的光纤陀螺技术体系，研制了适用于各种空间应用需求的光纤陀螺系列产品。对北京航空航天大学光纤陀螺空间应用的若干关键技术加以综述。基于高可靠和小型化要求，介绍了双光源四轴光纤陀螺方案，阐述了光纤陀螺在轨故障诊断技术；为进一步实现小型化，介绍了小型三轴一体光纤陀螺配置方案以及利用时分复用技术实现的最简三轴陀螺配置方案；介绍了进一步提高组件级抗辐照性能的基于保偏光子晶体光纤的光纤陀螺方案。基于上述关键技术和配置方案的系列光纤陀螺产品，已在数十次空间任务中发挥了重要作用。
光纤光学 光纤陀螺 空间应用 在轨诊断 时分复用 光子晶体光纤 中国激光
2022, 49(19): 1910001
1 济南大学山东省建筑材料制备与测试技术重点实验室, 济南 250022
2 济大·青岛伟力新材料工程技术研究院, 青岛 266736
为了克服超硫酸盐水泥(SSC)早期强度低的难题, 探究了纳米SiO2(NS)对SSC水化硬化性能的调控效果与机理。研究了NS对SSC力学性能、产物组成、微观结构和形貌, 以及孔隙结构的影响规律。结果表明: 掺入NS可显著提升SCC力学性能, 其中3 d抗压强度提升了32%, 3 d抗折强度提升了28%, 90 d抗压强度提升了近一倍; 同时, NS能够显著密实SSC孔隙结构, 使其临界孔径从72.8 nm降低至6.5 nm。NS的增强机理主要为促进矿粉水化, 增加产物中C-(A)-S-H凝胶的生成量和聚合度。本文证明了NS提升SSC水化硬化性能的可行性, 为低碳SSC的性能提升提供了新思路。
超硫酸盐水泥 纳米SiO2 早期强度 矿粉水化 C-(A)-S-H凝胶 临界孔径 supersulfated cement nano-SiO2 early strength hydration of slag C-(A)-S-H gel critical pore diameter
廊坊市第四人民医院/承德医学院附属医院内科, 河北 廊坊 065700
目的: 观察He-Ne激光照射联合质子泵抑制剂(PPIs)、胃动力药治疗反流性食管炎(RE)的疗效。方法: 将126 例RE患者随机分为观察组和对照组, 各63例。对照组采用埃索美拉唑、伊托必利治疗; 观察组在对照组基础上实施He-Ne激光照射治疗。比较两组临床疗效及治疗前后临床症状评分、内镜分级积分、食管动力学指标、胃肠激素和胃蛋白酶原水平。结果: 观察组治疗总有效率(92.06%)显著高于对照组(77.78%), 差异有统计学意义(P＜0.05)。经治疗后, 两组烧心、反酸、胸痛等临床症状评分及内镜分级积分均降低(P＜0.05), 但与对照组相比, 观察组以上临床症状评分及内镜分级积分降低更明显(P＜0.05)。治疗后, 两组食管括约肌压力明显增高, 立位反流时间比、卧位反流时间比、总反流时间比明显下降(P＜0.05), 但观察组以上指标与对照组相比改善程度更大(P＜0.05)。与治疗前比较, 两组治疗后GAS、MOT、PG I、PGⅠ/PGⅡ明显增高(P＜0.05), VIP明显下降(P＜0.05), 但观察组改善幅度大于对照组(P＜0.05)。结论: He-Ne激光照射联合PPIs、胃动力药治疗RE的疗效显著, 优于单纯应用PPIs和胃动力药治疗, 能有效改善患者的食管动力学指标及胃肠激素水平。
反流性食管炎 He-Ne激光 质子泵抑制剂 胃动力药 食管动力学 胃肠激素 reflux esophagitis He-Ne laser proton pump inhibitors gastric motility drug esophageal dynamics gastrointestinal hormone
1 北京市疾病预防控制中心与北京市预防医学研究中心食物中毒诊断溯源技术北京市重点实验室, 北京 100013
2 中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室, 北京 100085
3 北京市顺义区疾病预防控制中心, 北京 101300
针对日益严重的植源性中药材中二氧化硫（SO2）浓度超标问题, 研究基于最新的三重串联四极杆电感耦合等离子体质谱（ICP-MS/MS）技术建立了一种快捷、 准确的二氧化硫检测方法。 该方法可以有效地降低背景中多原子离子的干扰, 提高检测灵敏度与标准曲线的线性范围。 使用氧气作为反应气, 对32S16O2-4和34S16O2-4的检出限分别为5.48和9.76 μg·L-1, 线性范围0.02～100 mg·L-1(r> 0.999）。 0.5 g中药样品加入6 mL硝酸和2 mL双氧水, 使用微波消解方式对样品进行消解。 选用柑橘叶标准参考物质对方法的可靠性进行考察, 样品平行处理测定6次后所得浓度值在标准值范围内。 结果表明, 本方法可以实现中草药中SO2浓度的准确测定, 样品处理过程以及样品中背景元素不会对定量结果的准确性产生干扰。
三重串联四极杆电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS/MS） 中草药 二氧化硫 微波消解 硫磺熏蒸 Triple quadrupole inductively coupled plasma mass Chinese herbal medicines Sulfur dioxide Microwave digestion Sulfur fumigation
1 深圳清华大学研究院, 广东 深圳 518057
2 哈尔滨工业大学 深圳研究生院, 广东 深圳 518055
为进一步提高YVO4材料的下转换发光性能, 在改进后的溶胶-凝胶法制备的YVO4∶Eu3+中, 通过掺入Bi3+来拓宽其在紫外波段的光谱吸收并提高其发光强度, 通过掺入P5+达到以PO43-部分取代VO43-来改善YVO4∶Eu3+的光输出稳定性及温度猝灭特性的目的。研究表明, 掺入的Bi3+和 P5+可成功取代YVO4晶格中的Y3+和V5+。当Bi3+掺入量较少时, 样品仍然为四方晶系, Bi3+较好地取代了Y3+的晶格位置, 形成单相的晶体结构。而在掺入少量的P5+之后, YVO4与YPO4之间形成了均匀的固溶体。在350 nm激发光源作用下, 当Bi3+和P5+掺杂摩尔分数分别为0.04和0.10时, 发光强度达到最大, 特别是YV0.90P0.10O4∶0.05Eu3+在619 nm处的发光强度要比YVO4∶0.05Eu3+的发光强度增大1.9倍。
钒酸钇 下转换 掺杂改性 yttrium vanadate down-conversion doping modification
讨论了一种新的一维深亚波长光栅,其周期结构由等离子体增强化学气相淀积法(PECVD)制备的周期性多层膜构成.简单介绍了这种深亚波长光栅的制作方法.采用严格耦合波分析(RCWA)理论计算了这种一维深亚波长光栅的衍射效率,分析了它的偏振特性.
一维深亚波长光栅 严格耦合波分析 偏振特性
