1 1.武汉理工大学 材料复合新技术国家重点实验室, 武汉 430070
2 2.九江学院 材料科学与工程学院, 九江 332005
3 3.山东理工大学 材料科学与工程学院, 淄博 255000
将热电材料与磁卡材料复合, 发展基于热电制冷和磁制冷耦合增强的热电磁能源转换全固态制冷新技术, 有望实现从热电制冷向热电磁制冷的技术变革, 但目前热电磁复合材料在服役环境下的稳定性还有待研究。本研究采用放电等离子体烧结技术将Bi0.5Sb1.5Te3(BST)热电材料和Gd磁卡材料复合, 制备了一系列Gd/BST热电磁梯度复合材料, 系统研究了该复合材料在338 K、80%相对湿度(RH)的环境下老化12 d过程中的物相组成、显微结构、热电性能及制冷性能的演变特征。结果显示, Gd/BST热电磁梯度复合材料的物相组成和显微结构具有良好的服役稳定性, Gd/BST异质界面的Gd-Te扩散层化学成分和厚度(~4.5 µm)在老化过程中未发生明显变化。测试不同Gd浓度梯度方向热电性能和单臂器件制冷性能发现, 老化前后材料的ZT变化非常小, 单臂器件制冷温差在2.5 A阀值电流下稳定在6.5 K左右, 表明Gd/BST热电磁梯度复合材料具有良好的热电性能和制冷性能服役稳定性。
热电磁梯度复合 热电性能 制冷性能 服役稳定性 thermo-electro-magnetic gradient composites thermoelectric performance cooling performance service stability
1 中国科学院自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209
2 电子科技大学光电科学与工程学院, 四川 成都 610054
3 中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
4 中国科学院大学, 北京 100049
夏克-哈特曼波前传感器是自适应光学系统的重要组成部分,其检测精度直接影响着整个系统的性能。数值模拟技术具有成本低、易于实现等优点,因此,采用数值模拟技术建立了夏克-哈特曼波前传感器的仿真平台,并对其进行了测试。测试结果表明,该仿真平台能很好地表征湍流相位的统计特征,并根据自适应光学系统的工作环境优选光斑定位算法及参数,同时处理特殊情况(如子孔径缺光),以保证波前复原的准确性。此外,该仿真平台可以分析不同畸变波前和噪声水平下的光斑定位误差和波前复原误差,为进一步研究和优化自适应光学系统参数以及提高整个系统的检测精度和性能提供了一个非常有用的工具。
传感器 傅里叶光学 夏克-哈特曼波前传感器 数值模拟 畸变波前 噪声模拟 中国激光
2021, 48(17): 1710001
1 中国科学院自适应光学重点实验室, 四川 成都 610209
2 电子科技大学光电科学与工程学院, 四川 成都 610054
3 中国科学院光电技术研究所, 四川 成都 610209
4 中国科学院大学, 北京 100049
对比研究缺光子孔径斜率置零复原法和缺光子孔径去除复原法的波前复原误差。首先研究了单子孔径缺光的情况,分析表明:缺光子孔径斜率置零法的波前复原误差呈现随子孔径中心相对全口径中心的半径的增大而增大的规律,即孔径中心部分的缺光子孔径的复原误差小,孔径边沿缺光子孔径的复原误差大;而缺光子孔径去除法的波前复原误差在孔径上分布比较均匀并且较小。缺光的子孔径数目增加后,波前复原误差也随之增加。对比研究了多子孔径缺光的情况,结果表明缺光子孔径去除复原法虽然计算量大,但波前复原误差要小得多。
信号处理 夏克-哈特曼波前传感器 斜率置零法 子孔径去除法 波前复原误差
武汉理工大学 材料复合新技术国家重点实验室, 武汉 430070
利用丝网印刷法在聚酰亚胺基板上制备了Bi0.5Sb1.5Te3/环氧树脂柔性复合热电厚膜, 通过优化Bi0.5Sb1.5Te3粉末含量提高了其电输运性能。复合厚膜在300 K时的最优功率因子达到1.12 mW·m -1·K -2, 较前期报道的数值提高了33%。抗弯测试表明复合厚膜的电阻在弯曲半径大于20 mm时基本不变, 在弯曲半径为20 mm, 弯曲次数小于3000次时, 仅有轻微增大, 说明其在柔性热电器件领域具有应用潜力。红外热成像技术显示, 在工作电流为0.01 A到0.05 A时, 复合厚膜热电臂两端可以形成4.2 ℃到7.8 ℃的温差, 表明了其在面内制冷领域应用的可能性。
柔性热电厚膜 丝网印刷法 Bi0.5Sb1.5Te3/环氧树脂复合厚膜 电输运性能 面内制冷领域 flexible thermoelectric films screen printing Bi0.5Sb1.5Te3/epoxy composite films electrical property planar cooling field
1 宁波大学 数字技术与应用软件研究所, 浙江 宁波 315211
2 浙江大学 计算机科学与技术学院, 杭州 310027
医学图像分割处理为临床诊断、病理分析、治疗提供可靠的依据。为了分割出图像中感兴趣的区域,提出了一种基于灰色理论区域生长分割算法。该方法利用灰色关联理论对图像进行关联性分析,根据像素间全局和局部的关联度,指导区域生长的分割和停止。该方法的最大不同之处在利用灰色理论进行关联性分析,不需要大量数据的统计,算法简单,高效。实验证明,该方法能够有效地分割出目标区域,并且具有一定的抗噪能力,是一种较为有效的图像分割新方法。
医学图像分割 灰色系统理论 区域生长 灰色关联度(GRA) medical image segmentation region growing grey system theory grey correlation degree
北京理工大学 信息科学技术学院 光电工程系，北京 100081
基于CMOS图像传感器的大视场角度测量装置的设计方案，重点研究了装配误差和图像畸变对角度测量精度的影响，得到了系统的综合误差模型。介绍了利用经纬仪校正自准直光路中装配误差和图像畸变误差的步骤，即通过抽取量程内若干控制点，再根据综合误差模型拟合得到整个量程的校正数据。仿真实验验证了此方法的适用性，并将此方法和常见的分段线性插值法以及多项式拟合法进行了性能对比。
CMOS图像传感器 测角仪 自准直仪 误差校正 CMOS image sensor angulometer autocollimator calibration
北京理工大学 信息科学技术学院光电工程系，北京 10008i
研究制作了一种采用高速线阵CCD的实时相关速度计，其测量数据的输出速率可达每秒一万次。针对以往光学相关测速方法的问题进行了讨论，探讨了适合FPGA并行处理的算法，制作了高速线阵CCD摄像机及其处理装置。通过实验验证了系统的可行性和可实现性。
光学测量 相关测速 并行处理 线阵CCD optical measurement parallel processing linear CCD FPGA FPGA
