作者单位
摘要
1 江苏理工学院 机械工程学院,江苏常州2300
2 常州祥明智能动力股份有限公司,江苏常州13011
在QFN芯片封装缺陷检测中,增加图像分割环节可有效提高缺陷检测准确性与检测效率。针对图像分割中传统算法效率低、智能优化算法分割精度低稳定性差的问题,本文提出一种基于改进灰狼优化算法(IGWO)的图像多阈值分割方法。首先,改进原始灰狼优化算法非线性因子,平衡算法搜索效率与挖掘能力;其次,引入反向学习策略提高种群整体质量,引入正弦函数、调整头狼权重以改进灰狼更新策略,增强算法多样性与挖掘能力;然后,提出头狼靠拢与种群变异交替进行的位置更新策略,平衡算法收敛性能与跳出局部最优能力;最后,以Kapur熵为适应度函数,求解最优分割阈值。将本文提出的改进灰狼优化算法的多阈值图像分割方法,与灰狼优化算法(GWO)、基于翻筋斗觅食策略的灰狼优化算法(DSF-GWO)、基于莱维飞行的樽海鞘群优化算法(LSSA)、改进北方苍鹰算法(INGO)的图像分割方法进行实验对比,结果表明:本文方法在分割用时方面,约为DSF-GWO的1/2,INGO的1/4;在分割精度与稳定性方面,在进行QFN芯片缺陷图像的连续30次分割时,本文方法具有最大Kapur熵平均值、最小标准差与最短分割时间。因此本文方法可实现高精度、高稳定性与高效率的QFN芯片图像多阈值分割。
灰狼优化算法 多阈值分割 Kapur熵 QFN Grey Wolf Optimization(GWO) multi-threshold segmentation Kapur entropy Quad Flat No-lead package(QFN) 
光学 精密工程
2024, 32(6): 930
Author Affiliations
Abstract
1 Research Institute of Physics, Southern Federal University, Rostov-on-Don, 344090, Russia
2 Faculty of Physics, Southern Federal University, Rostov-on-Don, 344090, Russia
3 Southern Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Rostov-on-Don, 344006, Russia
The solid solutions of the (1-x)Na0.5Bi0.5TiO3-xNa0.5K0.5NbO3 system were produced by the conventional ceramic technology using mechanical activation of the synthesized product. It was found that in the (1-x)Na0.5Bi0.5TiO3-xNa0.5K0.5NbO3 system at room temperature, a number of morphotropic phase transitions occur: rhombohedral → cubic → tetragonal → monoclinic phases. The introduction of a small amount of Na0.5K0.5NbO3 leads to an increase in the temperature stability of the dielectric properties of ceramics. A change in the relaxor properties of the solid solutions of the (1-x)Na0.5Bi0.5TiO3-xNa0.5K0.5NbO3 system was shown. The increase in energy density and energy efficiency was found at additive 10mol.% of Na0.5K0.5NbO3.
Ceramics lead-free materials mechanical activation dielectric properties energy storage 
Journal of Advanced Dielectrics
2024, 14(1): 2350023
孙伯文 1,2,3周国尊 1,3杨振宇 1,3卞殷旭 1,2,3,*[ ... ]刘旭 1,2,3
作者单位
摘要
1 浙江大学极端光学技术与仪器全国重点实验室,浙江 杭州 310027
2 浙江大学杭州国际科创中心,浙江 杭州 311215
3 浙江大学光电科学与工程学院,浙江 杭州 310027
针对双光子激光直写片上光子引线波导的纳米级对准需求,提出了基于导星数字匹配与纳米智能对准的方法,实现了高精度、高密度片上光子引线互联纳米结构3D直写加工。面向片上光子引线波导的背景与需求,设计了双光子直写光刻系统的光学系统结构,在硬件上设计了独特的导星,在算法上利用机器视觉的智能识别方法,精确定位了片上光子引线波导连接结构。所刻写的光子引线与硅片波导的平均偏差角度为0.19°,绝对位置平均对准精度为29 nm,标准差为17 nm。所提方案为实现高精度、高密度的光学片上互联提供了一种可行的方法,在芯片封装、多材料功能结构制备、复杂结构修饰等高精度加工领域有着重要的科学和应用意义。
光学设计 光刻 机器视觉 片上光子引线 波导加工 双光子激光直写 
光学学报
2024, 44(5): 0522003
赵瑞 1吴金杰 1,*刘博 1汤显强 1,2[ ... ]韩露 1
作者单位
摘要
1 中国计量科学研究院北京 100029
2 成都理工大学成都 610059
新型无铅/少铅核辐射防护材料被越来越多地应用于**领域,用于保障军队人员的安全和身体健康。基于目前军用核辐射防护服屏蔽性能无法准确测量以及溯源问题,为满足国际上主流军用核辐射防护服辐射性能评价需求,建立了用于防护服铅当量测量装置,通过蒙特卡罗模拟和实验测量相结合方式建立了有效能量在130 keV条件下铅当量测量参考辐射质。采用窄束测量条件完成标准铅片的屏蔽性能测量,并对部分厂家生产的军用核辐射防护服材料进行了屏蔽效率与铅当量测试,铅当量测量结果的相对扩展不确定度为4.2%(k=2),为后续更多的军用核辐射防护材料的出厂前性能测试提供测量参考。
核辐射防护材料 130 keV X射线 衰减率 铅当量 Nuclear radiation protection materials 130 keV X-ray Attenuation rate Lead equivalent 
核技术
2024, 47(1): 010201
作者单位
摘要
北京工业大学理学部,北京 100124
高能射线探测成像技术在高能物理研究、医疗影像和工业探测等领域具有重要应用。非铅金属卤化物具有毒性低、稳定性良好、发光效率高、Stokes位移大的优点,在X射线间接探测领域表现出重要的应用潜力。本文综述了近年来非铅金属卤化物闪烁体及薄膜成像器件的研究进展,首先介绍了材料组分与发光机理,然后列举了与闪烁体性能相关的关键参数,概述了单晶、粉末与纳米晶材料合成方法,阐述了近些年研究工作中关于提高成像器件分辨率的新颖思路,重点讨论了复合薄膜、陶瓷玻璃、结构化闪烁体等形式的新型闪烁体成像器件。最后,对目前闪烁体探测成像面对的挑战和潜在解决方案进行了总结与展望。
非铅金属卤化物 闪烁体 成像 薄膜 发光 
激光与光电子学进展
2024, 61(3): 0316005
作者单位
摘要
1 中国科学院上海硅酸盐研究所人工晶体研究中心,上海 201899
2 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室,陕西 西安 710024
X射线闪烁体在医疗诊断、安全检查、工业无损探测等领域应用广泛。近十年来,零维结构有机-无机杂化金属卤化物因具有非潮解、高稳定性、无自吸收、高荧光量子效率等优异的物理性质和发光性能,在X射线成像领域逐渐受到关注并已展现出极大的应用潜力。本文将概述X射线闪烁体的基本探测原理和关键探测性能参数,介绍最具代表性的零维锰基、锡基、锑基和铜基卤化物闪烁体在X射线成像领域的研究进展,并展望此类零维杂化材料的未来发展方向。
零维结构 杂化金属卤化物 无铅卤化物 闪烁体 光致发光 辐照发光 X射线探测 X射线成像 
激光与光电子学进展
2024, 61(3): 0334001
作者单位
摘要
1 1.理学院, 天津理工大学, 天津 300384
2 2.材料科学与工程学院 显示材料与光电器件教育部重点实验室, 天津市光电显示材料与器件重点实验室, 功能材料国家级实验教学示范中心, 天津理工大学, 天津 300384
带隙1.1~1.4 eV的锡铅混合卤化物钙钛矿是单结太阳能电池光电转换效率(PCE)接近Shockley-Queisser (S-Q)理论效率极限值的理想材料。钙钛矿薄膜垂直方向上的化学组分梯度会通过影响能带结构影响载流子的传输和分离, 因此对锡铅混合钙钛矿薄膜的结晶过程进行控制十分重要。本研究发现使用不同剂量的反溶剂制备锡铅混合钙钛矿会形成不同的垂直组分梯度, 并且随反溶剂用量增大薄膜表面铅含量增加。调整溶剂组分可以控制锡铅混合钙钛矿的垂直组分梯度, 增大溶剂中V(DMSO):V(DMF)可以形成底部富铅而表面富锡的垂直组分梯度。当铅基前驱液溶剂中V(DMSO):V(DMF)最优化为1 : 2时, 相比于1 : 4的对照组, 器件在标准光照条件下的开路电压从0.725 V提高到0.769 V, 短路电流密度从30.95 mA·cm-2提高到31.65 mA·cm-2, PCE从16.22%提升到接近18%。利用SCAPS软件数值模拟进一步证明了垂直组分梯度的必要性, 当钙钛矿薄膜底部富铅、顶部富锡时, 载流子在空穴传输层界面区域的复合有所减少, 因而电池性能得到提升。
锡铅混合钙钛矿 太阳能电池 垂直组分梯度 溶剂工程 tin-lead mixed perovskite solar cell vertical component gradient solvent engineering 
无机材料学报
2023, 38(9): 1089
作者单位
摘要
沈阳理工大学材料科学与工程学院,沈阳 110159
磷酸镁水泥(MPC)可用于固化危险废物中的重金属离子,重金属离子的引入会导致固化体的长期力学性能显著降低。针对目前所存在的问题,提出了一种掺K型鸟粪石强化MPC固化Pb2+的方法,在保证毒性浸出满足要求时,解决MPC固化后期力学性能损失大的问题。结果表明:K型鸟粪石强化MPC固化Pb2+ 的28、180 d的浸出浓度为0.63、1.91 mg/L,180 d的抗压强度与未固化Pb2+的MPC (不掺K型鸟粪石)抗压强度相接近,达到了MPC满足毒性浸出要求又可以提高力学性能的强化目的;K型鸟粪石强化固化作用主要是由于提高固化体的密实度并且具有吸附性,提高了对Pb2+的长期固化效果。
磷酸镁水泥 固化 鸟粪石 铅离子 magnesium phosphate cement solidification K-struvite lead ions 
硅酸盐学报
2023, 51(11): 2986
作者单位
摘要
1 岛大学化学化工学院,山东 青岛 266071中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东 青岛 266101
2 中国科学院青岛生物能源与过程研究所,山东 青岛 266101
3 岛大学化学化工学院,山东 青岛 266071
要:深海蕴藏着人类远未认知和开发的自然资源和宝藏,要想得到这些,就必须在深海进入、深海探测、深海开发等方面掌握关键技术。耕海探洋、装备先行。鉴于深海具有超高压、低温等极端苛刻环境,深潜器成为探索和开发深海资源的重要利器。深海电源系统是深潜器的核心动力,其性能直接影响到深潜器的作业能力和安全可靠性。因此,世界海洋强国高度重视深海电源的研发。截至目前,深海电源先后经历了铅酸电池、银锌电池、锂离子电池、高能量密度固态锂电池等不同蓄电池发展阶段。因此本文从深海电源用蓄电池主要分类等方面进行系统阐述,并在文末对深潜器用蓄电池等方面所存在的挑战和未来发展趋势进行了详细论述。
深潜器 蓄电池 铅酸电池 银锌电池 锂电池 submersibles batteries lead-acid batteries silver-zinc batteries lithium batteries 
硅酸盐学报
2023, 51(11): 2868
杨冬 1,2,3申钧 1,3高恺聪 1冷重钱 1[ ... ]张之胜 1,*
作者单位
摘要
1 中国科学院重庆绿色智能技术研究院,重庆 400714
2 中国科学院大学重庆学院,重庆 400714
3 中国科学院大学,北京 100049
硫化铅探测器具有短波红外高灵敏度、低俄歇噪声等优点,其中化学水浴法合成的硫化铅薄膜可与 CMOS半导体工艺兼容,有利于实现低成本高性能的面阵探测器。然而,目前对化学水浴法合成硫化铅探测器的研究主要集中在较大尺寸的单元探测器。本文基于化学水浴法合成硫化铅薄膜,利用离子束刻蚀工艺,制备了 10~200.m尺寸的硫化铅光电探测器,研究了器件光电性能随电阻、长宽比、线宽等参数的变化。结果表明,随着尺寸的减小,硫化铅光电探测器的响应度逐渐增加,在 1550 nm短波红外光的照射下, 10.m级器件的响应度达到了 51.68A/W,约为 200.m级器件的 123倍,且在可见光和 2.7.m红外波长下也具有良好的宽波段光电响应。本文研究的微米尺寸探测器件可为硫化铅探测器研究提供一定的支撑。
化学水浴法 硫化铅 光电探测器 红外探测器 chemical bath deposition, lead sulfide, photodetec 
红外技术
2023, 45(6): 559

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