1 景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院，江西 景德镇 333403
2 景德镇陶瓷大学国家日用及建筑陶瓷工程技术中心，江西 景德镇 333001
3 江门职业技术学院，广东 江门 529090
为了提升低温固体氧化物燃料电池阴极的电化学性能，设计制备了2种具有多功能层级骨架结构的La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ/Ce0.9Gd0.1O2-δ (LSCF/GDC)阴极材料，研究了层级骨架阴极的显微结构和电化学性能。结果表明：GDC初级骨架其孔隙率高达80.5%，充分保证了LSCF或GDC次级骨架的构建、后续负载以及工作态下的氧气扩散。采用弛豫时间分布分析不同阴极的电化学阻抗谱，以LSCF纳米颗粒为次级骨架，具有连续电子导电通道，显著增加了反应活性位点，后续负载的GDC纳米颗粒协同促进了氧气的吸附/解离，其600 ℃条件下的总极化电阻仅为0.236 Ω·cm2，得到了制备工艺简单、氧还原反应活性强的层级骨架阴极，有望推动低温固体氧化物燃料电池的进一步发展。
低温固体氧化物燃料电池 阴极 层级骨架 弛豫时间分布 low-temperature solid oxide fuel cells cathode hierarchical scaffold distribution of relaxation times
1 昆明理工大学国土资源工程学院, 云南 昆明 650093
2 南京大学地理与海洋科学学院, 江苏 南京 210023
3 中国南海研究协同创新中心, 江苏 南京 210023
4 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心, 江苏 南京 210023
5 江苏省软件新技术与产业化协同创新中心, 江苏 南京 210023
6 西南林业大学地理与生态旅游学院, 云南 昆明 650051
针对港口难以自动识别的问题,在高分辨率可见光遥感影像上将深度学习和地理空间分析相结合,提出了船舶-码头-港口递进式识别模型。首先,对构建的码头样本数据集进行数据增强,并用增强后的数据集来训练YOLO v3算法。然后,在大幅遥感影像上利用滑动窗口进行多尺度识别,获取影像底层特征以计算出码头类别和像素坐标。最后,将码头点位转化为地理坐标,使用Getis-Ord Gi *统计方法进行热点分析。并利用经典的密度聚类方法,实现了对港口位置及范围的识别与提取。在实验区中的识别对比结果表明,在1000 m聚合阈值下,所提模型对港池识别的比例达到82.79%。
遥感 光学遥感影像 目标识别 港口 码头 YOLO v3 滑动窗口 激光与光电子学进展
2021, 58(20): 2028002
苏州大学功能纳米与软物质研究院,江苏 苏州 215123
随着光声成像技术和纳米材料的发展,多功能纳米探针的设计和制备在光声成像领域受到了广泛的关注。基于此,主要总结了近年来纳米光声探针在生物医学成像中的应用。根据纳米探针固有的理化性质,将其分成两大类:一类是具有强光吸收性能的光声成像探针,主要包括金基纳米探针、碳基纳米探针、金属硫/硒/碳化物、黑磷、有机小分子吲哚菁绿(ICG)及黑色素等,这类纳米探针通过高通透性和滞留(EPR)效应富集到肿瘤部位,固有的强光吸收性能有利于光声成像指引的光热治疗;另外一类是肿瘤微环境触发的光声成像探针,这些探针本身没有近红外吸收性能,经微环境的酸性pH值、内源双氧水(H2O2)或过表达的谷胱甘肽(GSH)激活后,探针具有很强的近红外吸收性能,实现了肿瘤的光声成像介导光学治疗。将光声成像和光学治疗相结合以实时监测肿瘤治疗效果,有利于推进纳米探针的诊疗一体化。
激光与光电子学进展
2020, 57(18): 180004
重庆邮电大学 信息无障碍工程研发中心， 重庆 400065
为了保持直接法的快速性与特征法的高精度和闭环能力，提出了一种融合直接法与特征法的RGBD同时定位与地图创建(SLAM)算法。该算法主要包含3个并行线程：跟踪线程、局部建图线程和闭环线程。在跟踪线程中对非关键帧进行跟踪，通过最小化光度图像误差来进行相机的初始位姿估计以及像素点的对应关系计算，利用最小化局部地图点重投影误差进一步优化相机位姿，实现快速准确的跟踪与定位；在局部建图线程中对关键帧进行提取并匹配ORB特征，执行局部BA(光束平差法)，对局部关键帧位姿和局部地图点的位置进行优化，提高SLAM的局部一致性；在闭环线程中执行对关键帧的闭环检测和优化，从而保证SLAM全局一致性。另外，根据RGBD图像和相机位姿信息，通过基于Octomap的建图框架，构建完整准确的3D稠密环境地图。在TUM数据集下的实验表明，所提出的方法可以得到与基于特征法相当的精度，且所需时间更少。
同步定位与地图创建 直接法 特征法 建图 闭环 simultaneous localization and mapping direct method featurebased method map building loop closing
以天然鳞片石墨为原料制备氧化石墨(GO), 应用水热法制备钴锌铁氧体(Co0.5Zn0.5Fe2O4), 并将两者制备成石墨烯(rGO)/Co0.5Zn0.5Fe2O4复合材料。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、红外光谱(FT-IR)研究rGO/Co0.5Zn0.5Fe2O4的结构; 应用透射电子显微镜(TEM)和矢量网络分析仪(VNA)研究不同复合比例对rGO/Co0.5Zn0.5Fe2O4复合材料形貌、电磁损耗特性、德拜弛豫模型及电磁响应行为的影响。结果表明: 复合反应后的GO在XRD图谱中主衍射峰由2θ=9.74°变化为2θ=24.15°, 且红外光谱图中显示含氧官能团消失, 均说明GO成功还原为rGO。透射电子显微镜图中可以看到Co0.5Zn0.5Fe2O4嵌布在rGO上。复合反应过程中, 当钴锌铁氧体的含量增大, 分散性逐渐减弱。Co0.5Zn0.5Fe2O4与GO质量比为2 : 1时制备的rGO/Co0.5Zn0.5Fe2O4复合材料的吸波性能最佳, 在15.11 GHz处反射率达到最小值-36.89 dB, 有效吸波频带宽为3.74。
石墨烯 复合材料 钴锌铁氧体 电磁行为 氧化石墨烯 graphene composite materials cobalt-zinc ferrite electromagnetic behavior graphene oxide
1 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室, 陕西 西安710024
2 西北核技术研究所, 陕西 西安710024
强流电子束二极管是强脉冲辐射环境模拟装置和高功率微波技术中的重要研究方向, 通过时间分辨光谱诊断研究阴极等离子体的特性是分析强流脉冲电子束二极管工作性能的可靠方法之一。 介绍了具有纳秒级时间分辨能力的光谱诊断系统及其工作原理、 系统组成和性能参数, 并阐述了低抖动同步触发系统的实现方法和时序关系。 同时, 针对强脉冲辐射模拟装置产生的强脉冲电磁辐射和强X、 γ射线辐射对光谱诊断系统造成严重干扰的情况, 设计了电磁屏蔽室和铅屏蔽室对诊断系统进行保护。 对黄铜阴极的等离子体进行时间分辨光谱测量, 实验结果表明, 随着二极管脉冲电压和电流的上升, 参与形成阴极等离子体的元素和物质成分明显增多。 该光谱诊断系统的时间分辨能力为10 ns, 最小可达2 ns, 同步触发系统的抖动小于4.0 ns, 为深入研究二极管的阴极发射机理开辟了新的技术途径。
时间分辨 光谱 阴极等离子体 辐射防护 Time-resolved Spectroscopy Cathode plasma Radioprotection 光谱学与光谱分析
2014, 34(6): 1446
西北核技术研究所, 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室, 西安 710024
介绍了一种电气绝缘柔软复合材料--DMD膜，通过对膜结构的分析，设计了一种串联等效电路模型对其进行分析。运用该模型，对DMD膜在浸渍前和浸渍后两种情况下的介电常数和介电强度进行了求解并给出计算公式。从公式可以看出: DMD膜的介电常数在浸渍前后有明显的变化，浸渍后的介电常数得到了显著的提高，并且变化率较小; 浸渍后DMD膜的介电强度高于未浸渍DMD膜的介电强度。当浸渍料介电常数愈大，聚酯材料上承受的电场强度愈大，浸渍料上承受的电场强度愈小，由于聚酯材料的耐压强度很高，所以整个传输线的介电强度得到提高。
脉冲功率技术 带状脉冲形成线 DMD膜 介电常数 介电强度 pulsed power technology strip pulse forming line DMD film dielectric constant dielectric strength 强激光与粒子束
2014, 26(4): 045046
西北核技术研究所, 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室, 西安 710024
串级二极管悬浮电极支撑控制系统主要包括支撑结构、驱动电路和同步控制三部分。支撑结构采用基于电磁铁工作原理的支撑针，对悬浮电极进行三点定位；驱动控制采用高压脉冲电容放电驱动螺线电磁铁，使电磁铁支撑针在5 ms内移动30 mm，悬浮电极在撤去支撑的5 ms内自由落体125 μm；同步控制采用螺线电磁铁线圈信号作为同步控制初始信号，对该信号延时5 ms，触发“闪光二号”的前级触发源，启动“闪光二号”主机工作，实现螺线电磁铁与“闪光二号”主机的同步。使用该套支撑控制系统用于串级二极管前期研究，初步实现了两级间隙串联工作。
串接二极管 悬浮电极 支撑结构 同步控制 硬X射线源 series diode suspension electrode support structure synchronization control hard X-ray source 强激光与粒子束
2013, 25(11): 3073
1 山东力诺太阳能电力股份有限公司, 济南 250103
2 山东凯文科技职业学院, 济南 250200
氮化硅薄膜作为传统的晶体硅太阳电池钝化减反膜, 其性能的变化直接影响电池的转化效率。通过改变管式PECVD的射频功率, 制备了不同膜厚和折射率的氮化硅薄膜, 并分别进行了薄膜致密性以及硅片镀膜后少子寿命的测试。实验及测试结果表明, 改变PECVD的射频功率对氮化硅薄膜的沉积速率及其薄膜的性能有重要影响。
氮化硅 转化效率 射频功率 致密性 少子寿命 silicon nitride conversion efficiency radio frequency power compactness minority carrier lifetime
介绍了“闪光二号”加速器在实验运行过程中，Marx发生器、水介质同轴线和二极管的常见故障。Marx发生器200 kV气体开关、水介质同轴线的主开关和预脉冲开关、二极管阴极表面电场和阴阳极间隙等是各部分出现故障的主要原因，针对故障采取相应的维护措施和注意事项，可实现“闪光二号”加速器正常稳定的运行。
闪光二号加速器 运行维护 故障分析 表面电场 间隙 Flash-Ⅱ accelerator operation maintenance fault analysis surface electric field gap
