1 地下工程福建省高校重点实验室, 福州 350118
2 福建工程学院土木工程学院, 福州 350118
3 福州大学土木工程学院, 福州 350116
4 中交鹭建有限公司, 福州 350108
5 健研检测集团有限公司, 厦门 361004
为解决地下结构侧墙等混凝土构件开裂渗漏问题, 选取了绿色经济型剑麻纤维-工程水泥基复合材料(ECC)取代混凝土提高构件的抗渗性能。根据正交试验进行方案设计得到剑麻纤维-ECC的最优配合比; 改进了实时吸水试验装置, 实现了持压荷载与水分传输的同步耦合过程; 对剑麻纤维-ECC开展了持压荷载下的毛细吸水性能试验, 分析了压应力水平(10%~40%)对剑麻纤维-ECC试件的破坏形态、累计吸水量及毛细吸水率的影响规律, 并与普通混凝土试件进行对比。结果表明: 在10%~40%压应力水平下, 随着压应力水平的提高, 剑麻纤维-ECC的毛细累计吸水量和平均吸水率均先减小后增大, 发生变化的压应力水平阈值为20%; 在10%~30%压应力水平下, 剑麻纤维-ECC的毛细累计吸水量及吸水率要明显小于同条件时的普通混凝土, 剑麻纤维-ECC能够更好地阻碍水分传输, 表明对压应力水平为10%~30%的结构而言, 剑麻纤维-ECC可明显改善抗渗效果。研究成果可为剑麻纤维-ECC在地下结构侧墙抗渗中的应用提供理论支持。
剑麻纤维 抗渗性能 短期持压 毛细吸水性能 地下结构侧墙 混凝土构件 sisal fiber ECC ECC impermeability short-term sustained compression capillary water absorption performance side wall of underground structure concrete member
红外与毫米波学报
2022, 41(6): 1037
1 上海大学 材料科学与工程学院，上海 200444
2 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
一维（1D）半导体纳米线在纳米电子学和纳米光子学中表现出色。然而，纳米线晶体管的电特性对纳米线与衬底之间的相互作用非常敏感，而优化器件结构可以改善纳米线晶体管的电学和光电检测性能。本文报道了通过一步式光刻技术制造的悬浮式In2O3纳米线晶体管，显示出54.6 cm2V−1s−1的高迁移率和241.5 mVdec−1的低亚阈值摆幅。作为紫外光电探测器，光电晶体管显示出极低的暗电流（~10−13 A）和高响应度1.6×105 A•W−1。悬浮晶体管的沟道材料的这种简单而有效的制备方法可广泛用于制造高性能微纳米器件。
纳米线 In2O3 悬空器件 紫外探测器 nanowire In2O3 suspension device UV photodetector
1 中国民航大学, a.适航学院
2 中国民航大学,b.电子信息与自动化学院
3 中国民航大学,c.工程技术训练中心, 天津 300300
极限学习机(ELM)作为一种新型神经网络, 具有学习速度快、泛化能力好等优点,但其输入权值矩阵和隐含层偏置是随机生成的, 易导致网络不稳定和偏差较大等问题。引入改进的差分进化多目标寻优算法, 获取训练误差最小时的极限学习机输入权值矩阵和隐含层偏置, 从而改进极限学习机。最后, 将优化后的极限学习机应用于方向舵系统故障诊断, 结果表明, 改进后的极限学习机具有较高的学习速度和诊断准确性。
故障诊断 差分进化算法 极限学习机 方向舵系统 fault diagnosis differential evolutionary algorithm extreme learning machine rudder system
红外与激光工程
2020, 49(6): 20190445
中国林业科学研究院资源信息研究所,北京 100091
采用深度学习方法,利用网络爬取、实地拍摄两种方式获取数据,并构建基于Faster R-CNN(region-based convolutional neural networks)的金丝猴优化检测模型。通过比较不同的模型,明确模型的最优构建方案;通过对比基于不同训练集构建的模型的检测精度,探究建模数据最优补充方案。研究结果表明:相比Vgg16和Res50网络,基于Res101网络在迭代70000次时可以构建最优的模型;在实测数据有限时,可以采用网络图片作为替代数据源进行金丝猴面部检测,并且可以将其作为辅助数据源优化金丝猴身体检测效果;相对于经典的卷积神经网络,该方法不仅检测效果更好,而且运行时间更少;该模型可以在复杂生态背景图片中有效地进行金丝猴定位与识别。所提方法对金丝猴野外发现与跟踪有很强的现实意义。
激光与光电子学进展
2020, 57(12): 121022
1 长江大学物理与光电工程学院, 湖北 荆州 434023
2 厦门大学物理科学与技术学院, 福建 厦门 361005
3 四川大学原子与分子物理研究所, 四川 成都 610065
咖啡酸（CA）是一种具有很高的医学价值的药物成分, 在抗菌抗病毒方面应用广泛, 尤其是咖啡酸及其衍生物在抗肿瘤方面有着巨大作用, 现在对咖啡酸的相关研究越来越多, 但大部分都是关于咖啡酸医学性质的研究, 所以对咖啡酸分子的微观结构研究是非常有必要的。 目前关于CA在Ag表面上的表面增强拉曼散射（SERS）光谱的理论与实验结合的研究尚未见报道, 而对其振动光谱及表面增强机理的研究可以为咖啡酸的各种药学机理的研究提供一种科学的物理解释, 所以有必要将密度泛函理论（DFT）方法与表面增强拉曼散射技术相结合, 对咖啡酸在Ag纳米颗粒上的吸附性质及表面增强机理进行全面的研究, 这对推进它们在医药学等领域的相关研究有着重要的参考价值。 采用SERS与DFT技术对CA分子在Ag纳米颗粒表面上的表面增强拉曼光谱进行了研究。 在实验方面, 利用热还原反应原理, 使用柠檬酸三钠和硝酸银在加热搅拌情况下制备Ag纳米颗粒, 并使用激光共聚焦显微拉曼光谱仪测量了CA分子的常规拉曼散射（NRS）光谱及其表面增强拉曼散射（SERS）光谱。 在理论计算方面, 采用DFT的B3LYP方法, 以6-31+G**和LANL2DZ分别作为C, H, O和Ag的计算基组来优化咖啡酸的分子构型, 羟基与Ag4的吸附构型, 羧基与Ag4的吸附构型, 羟基与羧基共同与Ag4吸附的构型, 并以此为基础分析计算了CA分子的NRS光谱以及三种可能吸附模型的SERS光谱, 并结合实验结果进行比较。 同时对CA分子的振动模式进行了详细指认。 根据实验数据和理论结果分析, 在452 cm-1处的谱峰归属为环面外弯曲振动和O—H面外弯曲振动的耦合, 这说明CA分子上的酚羟基是与Ag纳米颗粒表面作用的, 不过相互作用较弱, 推测CA分子平面可能与Ag基底表面不垂直; 出现在1 338 cm-1处的谱峰归属于COO—伸缩振动, 则可以说明CA分子上的羧基可能与Ag纳米颗粒垂直吸附。 结果表明, CA分子是以羧基和酚羟基为吸附位吸附在Ag纳米颗粒表面上的。 同时对CA分子的振动模式进行了详细指认。 该工作对推进咖啡酸在生物医药等领域进一步的应用将起到重要作用。
咖啡酸 吸附构型 Caffeic acid SERS SERS DFT DFT Adsorption configuration 光谱学与光谱分析
2019, 39(6): 1763
1 北京环境特性研究所光学辐射重点实验室, 北京 100854
2 东北师范大学地理科学学院, 吉林 长春 130024
对典型卫星表面材料进行了可见光偏振测试,基于测试数据完成了表面材料的可见光反射特性分析;推导分析了基于偏振双向反射分布函数的可见光反射偏振传输模型,并基于测试数据对模型的模拟计算精度进行了评价。结果表明:模型计算的反射偏振度与实测结果有较好的一致性,且在镜面反射情况下,典型卫星表面常用的主体包覆材料偏振度最小,但偏振角有最大值。即材质表面组成成份不同,其可见光反射偏振特性有较大差异。结合考虑目标表面的偏振特性更有助于区分目标的物质组成,研究成果可为改善典型卫星目标探测的有效性提供基础数据支撑。
可见光反射偏振特性 典型卫星表面材料 偏振双向反射分布函数 偏振度 偏振角 光学学报
2018, 38(10): 1026001
