1 东北大学秦皇岛分校控制工程学院,河北 秦皇岛 066004
2 苏州中科行智智能科技有限公司,江苏 苏州 215000
针对合成波长方法动态范围较小的问题,提出一种用于相敏谱域光学相干层析(PSSD-OCT)的大动态范围合成波长相位解包裹方法,解决了传统合成波长方法的相位包裹限制问题,实现了大动态范围、快速及高灵敏度的PSSD-OCT成像。通过选取全长度干涉光谱和位于光谱仪中间的半长度干涉光谱,计算合成相位缺失的周期数;利用全长度干涉光谱及半长度干涉光谱解调结果的分段组合,消除易受噪声影响的相位周期数跳变问题。通过阶差规、硬币及电路板的成像实验,证明该方法可以用于大动态范围(毫米级)的高灵敏度位移解调。
相干光学 相敏谱域光学相干层析 合成波长 相位解包裹 动态范围
1 陕西科技大学图书馆, 西安 710021
2 陕西科技大学材料科学与工程学院, 西安 710021
微晶玻璃不仅具有耐腐蚀、高强度等特性, 且具有易成型、光学性能良好等特点, 应用十分广泛, 备受学界关注。论文以2013-2017年和2018-2022年两个阶段有关微晶玻璃的SCI论文为样本, 通过CiteSpace 6 知识可视化软件构建了微晶玻璃研究领域作者科研合作网络和关键词聚类可视化知识图谱, 研究了作者科研合作网络和学术活跃度、可视化发展趋势。结果表明: 2013-2017年, 学者们更多关注微晶玻璃发光性能、生物活性以及固态电解质的研究; 2018-2022年, 除持续研究微晶玻璃生物活性外, 逐渐转向微晶玻璃的能量转换和碱活化的研究。本文总结前人研究, 发现提高生物活性微晶玻璃的抗菌性、控制微晶玻璃生长微纳晶相的方法以及透明发光微晶玻璃结晶度的改进技术等是微晶玻璃材料领域研究和应用的重要前沿方向。
微晶玻璃 可视化知识图谱 研究态势 科研合作网络 学术活跃度 glass ceramics visual knowledge graph research situation scientific collaboration network academic activity
1 陕西科技大学材料科学与工程学院, 西安 710021
2 东旭集团有限公司, 北京 100036
以电子玻璃为密封材料的航天电连接器在航空航天领域中得到了广泛应用。本文以电子玻璃密封航天电连接器的气密性为优化目标, 对电连接器的封接工艺进行优化。以电连接器的漏率为响应目标函数, 运用Box-Behnken试验与响应面分析, 对封接工艺条件进行评价。建立二次多项式回归方程模型, 对回归方程进行方差分析与系统性检验, 并对封接温度、保温时间和氮气流量等工艺参数进行优化。结果表明, 最佳封接工艺条件为升温速率10 ℃/min、封接温度944 ℃、保温时间32 min、氮气流量1 408 L/h、降温速率10 ℃/min, 该条件下航天电连接器的平均漏率为4.07×10-10 Pa·m3·s-1, 与回归模型预测值相符。玻璃与金属封接的机理为玻璃与金属的化学键合与物理啮合, 以及玻璃与金属氧化物的良好润湿。
航天电连接器 响应面法 玻璃封接 气密性 工艺优化 封接机理 aerospace electrical connector response surface methodology glass sealing air tightness process optimization sealing mechanism
强激光与粒子束
2023, 35(7): 079002
1 陕西科技大学图书馆, 西安 710021
2 陕西科技大学材料科学与工程学院, 西安 710021
本文从文献计量分析视角出发, 对磷酸铁锂(LiFePO4, LFP)电池材料研究领域的SCI-E论文进行梳理分析。利用CiteSpace6工具, 基于SCI-E数据库构建了LFP电池材料研究领域的突显词时区图谱和关键词聚类可视化知识图谱, 探究了LFP电池材料知识演进及可视化发展趋势。通过LFP电池材料突显词时区图谱, 发现LFP电池材料的知识演进路径由制备方法延伸至应用领域的性能研究, 最后到退役LFP电池材料的回收再利用。通过LFP电池材料关键词聚类可视化知识图谱发现, LFP电池材料的代表性发展趋势涉及动力电池性能提升技术、退役电池回收再利用和电池在线热失控管理等。
磷酸铁锂电池材料 知识演进 突显词时区图谱 聚类可视化知识图谱 lithium iron phosphate battery material knowledge evolution highlight word time zone map clustering visualization knowledge map
强激光与粒子束
2023, 35(2): 025004
1 清华大学深圳国际研究生院,广东省偏振光学检测与成像工程技术研究中心,深圳市无损监测与微创医学技术重点实验室,生物医药与健康工程研究院,广东 深圳 518055
2 中国中医科学院医学实验中心,北京 100700
3 牛津大学工程系,英国牛津 OX1 3PJ
数字成像技术能对皮肤的微观结构、生理特征、新陈代谢情况等进行描述,有助于对皮肤形态和动态平衡机制进行定量评估,对皮肤病筛查等具有重要意义。偏振成像方法以其非接触、信息量丰富、无需染色标记等特点,被广泛应用于包括皮肤检测在内的生物医学研究领域。本文提出了一种基于偏振成像的面部皮肤结构和特征的非接触在体测量方法,并利用这一方法分析了不同偏振成像模式对面部皮肤不同参数测量结果的影响。具体而言,首先构建了一套可调偏振成像模态的人体面部皮肤测量系统,然后分别在无偏振、平行偏振和正交偏振三种成像模式下对5个基于CIE Lab色彩空间和Frangi滤波器的面部皮肤参数进行了测量分析。通过对不同参数在面部不同区域的异质分布进行细化探究,得到了不同偏振模态成像获取特定面部皮肤参数的效果差异,并给出了不同参数的偏振测量建议,为提高临床应用中偏振成像非接触、定量测量皮肤参数的有效性奠定了基础。
医用光学 偏振成像 皮肤 结构 特征 在体测量
1 陕西科技大学材料科学与工程学院,西安 710021
2 多伦多大学材料科学与工程系,多伦多 M5S3E4
3 东旭集团有限公司,北京 100036
采用可控析晶法制备了La2O3掺杂的SiO2B2O3Nb2O5 (SBN)复相微晶玻璃,利用DSC、Raman、XRD、SEM、铁电和介电性能测试等分析表征了La2O3掺杂对SBN复相微晶玻璃结构与储能性能的影响。结果表明:La2O3掺杂能够有效提高复相微晶玻璃的热稳定性,随着La2O3含量增加,系统析晶势垒增大,热膨胀系数先降低后升高,价键振动加剧,介电常数先增大后减小,介电损耗先减小后增大;掺杂1.00%(摩尔分数)La2O3时,复相微晶玻璃在40 kV/cm电场下的储能密度和储能效率最大,分别为0.031 J·cm-3和77.6%;储能性能主要通过介电常数和击穿场强的协同作用来评价,La2O3能通过提高结构热稳定性和降低介电损耗来提高介电常数,当其引入体系后处于玻璃网络的空隙中,可有效增强材料耐击穿性能;复相微晶玻璃结构可以增加结构无序度,从而降低弛豫损耗,有效提高材料的储能性能。
SiO2B2O3Nb2O5微晶玻璃 La2O3掺杂 储能材料 复相 相界 铁电材料 析晶 SiO2B2O3Nb2O5 glassceramics La2O3 doping energy storage material complex phase phase boundary ferroelectric material crystallization
光学 精密工程
2022, 30(18): 2241
1 陕西科技大学材料科学与工程学院, 西安 710021
2 多伦多大学材料科学与工程系, 多伦多 M5S3E4
密封连接石英玻璃被广泛应用于航空航天、半导体加工以及微机电系统真空连接等领域。改进的低膨胀Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)系微晶玻璃可以用于封接石英玻璃, 但存在流动性不佳的难题。本文通过掺入WO3对LAS系微晶玻璃进行改性, 利用线膨胀系数分析仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪、高温烧结影像仪、扫描电镜, 研究了掺入WO3后LAS玻璃封接石英玻璃的机理。结果表明: WO3对LAS玻璃的析晶产生先增强后削弱的影响; WO3掺量越大, 热膨胀系数越大, 当掺量达到5.0%(质量分数)时, 热膨胀系数提升至5.69×10-7 ℃-1; 流动性与润湿性随着掺量增加而提升, 铺展面积随掺量增加而增大, 润湿角随掺量增加而减小, 有效改善了LAS玻璃本身流动性不足的问题; LAS玻璃与石英玻璃之间主要是通过化学元素迁移实现封接。
石英玻璃 微晶玻璃 流动性 封接 表面张力 quartz glass glass-ceramics WO3 WO3 fluidity sealing surface tension