作者单位
摘要
天津大学微电子学院,天津 300072
宽色域技术是目前画质增强方向的研究热点之一,该技术可以大大提高视频图像的色彩还原能力,改善人眼的视觉感受。扩展色域的方法主要分为3个方向,传输“负”值色光、高饱和三原色以及多原色。首先简述了宽色域技术的研究意义,然后主要对现有标准色域和主流宽色域标准进行了介绍,并且详细阐述了多原色宽色域的成像与显示技术,最后讨论了该领域待解决的问题以及未来发展趋势。
宽色域 多原色 颜色空间 成像与显示 
激光与光电子学进展
2024, 61(4): 0400007
刘崎 1,2汪磊 1,2,*朱向冰 1刘勇 1,2王震宇 1,2
作者单位
摘要
1 安徽师范大学物理与电子信息学院,安徽芜湖 241002
2 中国科学院合肥物质科学研究院,安徽合肥 230031
二氧化碳(carbon dioxide, CO2)浓度监测是实现碳达峰、碳中和的重要基础,非分散红外(non-dispersive infrared, NDIR)检测技术作为温室气体测量领域应用最为广泛的技术之一,如何有效抑制温度漂移、确保长期监测数据的稳定性和可靠性是研究重点。实验表明,光源光功率、气体吸收线强、滤光片中心波长等容易受到环境温度影响。文中提出一种红外气体检测的温度补偿方法,研制了用于大气二氧化碳浓度红外检测的分析仪。选取以 4.26.m为中心波长的 CO2气体吸收线;利用高低温试验箱,对分析仪进行温度补偿实验研究;配置标准 CO2气体浓度,对分析仪进行浓度标定实验研究。测量结果表明,红外 CO2气体分析仪浓度测量稳定,温度补偿显著,具有快速响应、应用范围广等优点。该红外 CO2气体分析仪为陆地生态系统碳收支监测等领域提供可靠数据支撑。
二氧化碳 非分散红外 温度补偿 浓度标定 carbon dioxide, non-dispersive infrared, temperatu 
红外技术
2023, 45(6): 671
作者单位
摘要
1 桂林理工大学环境科学与工程学院, 广西 桂林 541004
2 中国人民解放军军事科学院防化研究院, 北京 102205
乙腈广泛应用于医药、 化工等领域, 而乙腈属于易燃易爆化学品, 其引发的火灾事故具有极大的危害。 研究乙腈燃烧的温度场与浓度场、 火焰辐射光谱以探究其火灾污染特性具有重要实用价值。 首先采用平面激光诱导荧光技术(PLIF)与Fluent数值模拟方法, 获取了5 cm尺度乙腈池火燃烧产物NO在20、 40、 60和80 s时刻的空间浓度值, 并结合CFD与FDS仿真模拟获取了不同时刻下乙腈燃烧温度场与浓度场信息。 其次, 采用所获取的乙腈火焰温度场和浓度场数据(将火焰划分为6个热力学平衡区域), 并基于HITRAN数据库内高温气体分子吸收系数与火焰总体辐射传输方程构建了乙腈火焰光谱辐射模型。 再次, 将所得乙腈浓度场与温度场数据代入火焰光谱辐射模型, 模型模拟计算结果与相同条件下乙腈火焰光谱实测数据进行对比, 以验证模型精度, 然后再与Radcal模型进行精度对比。 最后, 利用自行构建的火焰光谱辐射模型对燃烧特征污染产物NO进行了浓度反演。 结果表明: (1)5 cm尺度乙腈池火火焰温度范围为400~1 000 K, 在池火上方60~80 mm区域温度较高, 最高温度为945 K。 (2)在20、 40、 60和80 s时刻下5 cm乙腈池火燃烧产物NO的体积分数为0.005%~0.025 5%, H2O的体积分数为0.034 5%~0.062 5%, CO2的体积分数为0.055 5%~0.085 5%。 (3)自行构建了乙腈火焰光谱辐射模型, 模型模拟值与实测值对比得出, 燃烧产物中CO2特征峰处准确度最小为86.8%, 最大为88.7%; NO特征峰处准确度最小为79.6%, 最大为84.9%; H2O特征峰处准确度最小为84.6%, 最大为89.1%。 与Radcal模型计算的光谱辐射值进行对比, 自行构建的模型计算精度提升约10%。 (4)在5.62~5.66 μm主导波段, 乙腈燃烧特征产物NO在20、 40、 60和80 s时刻下的浓度反演精度分别为76.9%、 78.5%、 94.7%和81.3%。 此研究可为探测大尺度乙腈类化学品火灾的燃烧场信息以及遥感定量反演燃烧污染产物浓度提供基础与参考。
乙腈池火 燃烧浓度场 燃烧温度场 火焰光谱辐射模型 浓度反演 Acetonitrile pool fire Combustion concentration field Combustion temperature field Flame spectral radiation model Concentration inversion 
光谱学与光谱分析
2023, 43(12): 3690
吴胜坤 1,2,*黄天勇 2谢岩 1王展鹏 1[ ... ]刘琦 1
作者单位
摘要
1 中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院, 油气资源与探测国家重点实验室, 北京 102249
2 北京建筑材料科学研究总院有限公司, 固废资源化利用与节能建材国家重点实验室, 北京 100041
为了减缓建筑行业生产过程中CO2排放对全球气候变化的影响, 建筑行业提出了CO2矿化封存技术, 即利用CO2与水泥基材料中的水泥熟料以及水泥水化产物等反应生成以方解石为主的碳酸钙(CaCO3)沉淀和无定形高聚合度硅胶(SiO2·nH2O)。CO2矿化养护水泥基材料在实现永久封存利用CO2的同时, 因其矿化产物具有较好的稳定性、填充效应和成核效应, 矿化养护后的水泥基材料力学强度得以提升, 耐久性得到改善, 相比其他养护方法, 短时间内可以获得具有高性能的水泥基材料。本文总结了现阶段CO2矿化养护水泥基材料的最新研究进展, 从反应机理和影响因素两方面进行了介绍, 详细分析了预养护、相对湿度、水胶比、CO2浓度、养护压力和温度等养护条件对水泥基材料CO2矿化养护后性能、固碳率以及矿化程度的影响, 并对CO2矿化技术在水泥基材料中未来的发展和研究方向进行了展望。
二氧化碳封存与利用 矿化养护 水泥基材料 反应机理 影响因素 carbon dioxide storage and utilization mineral carbonation curing cement-based material reaction mechanism influencing factor 
硅酸盐通报
2023, 42(6): 1897
汪文睿 1,2刘崎 1何伟荣 1,3韩斐 1,2[ ... ]李林繁 1,4,*
作者单位
摘要
1 中国科学院上海应用物理研究所上海 201800
2 中国科学院大学北京 100049
3 上海长沪新材料有限公司上海 201800
4 中科武威新能源研究所武威 733000
利用γ射线辐射交联制备聚乙烯醇(PVA)改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜,PVA分子在γ射线辐照后形成交联网络并负载在PET薄膜表面。傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)对样品的分析,证明了PVA成功地固定在PET表面。透光率测试表明,改性薄膜保持了良好的光学性能,透光率为89%。高温高湿和低温冷冻测试表明,样品在两种极端条件下能均保持良好的防雾性能。饱和吸水性测试表明,改性PET薄膜防雾化性能来源于PVA交联网络的吸水性,负载率12.43%的PET薄膜饱和吸水率达到50%。
辐射交联 聚乙烯醇 防雾化 聚对苯二甲酸乙二醇酯 Radiation crosslinking Polyvinyl alcohol Anti-fogging Polyethylene glycol terephthalate (PET) 
辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(4): 040203
王晓农 1,3,4李晓霞 1,2,3,4,**白秀军 1,4刘琦 1王斌 1,*
作者单位
摘要
1 国防科技大学电子对抗学院,安徽 合肥 230037
2 脉冲功率激光技术国家重点实验室,安徽 合肥 230037
3 先进激光技术安徽省实验室,安徽 合肥 230037
4 安徽省红外与低温等离子体重点实验室,安徽 合肥 230037
针对隐身和电磁防护技术对轻质、高效新型吸波材料的需求,以ZIF-67为前驱体,通过1064 nm激光辐照快速制备Co/C复合粒子。研究辐照功率对Co/C复合材料物相、微结构、电磁参数及其2~18 GHz波段吸波性能的影响。结果表明,激光辐照制备的Co纳米晶尺寸可稳定在5~20 nm,复合材料展现出丰富的Co-C界面,从而利于提升材料对电磁波的介电损耗能力。特别地,45 mW激光辐照获得的Co/C工作频段可覆盖完整的X波段(厚度为2.6 mm),最低反射损耗高达-53.9 dB,展现出优异的吸波能力。
材料 激光辐照 ZIF-67 Co纳米晶 宽频 吸波 
光学学报
2023, 43(17): 1716001
Lingxiao Shan 1Qi Liu 1,2Yun Ma 1Yali Jia 1[ ... ]Ying Gu 1,2,3,4,5,*
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory for Mesoscopic Physics, Department of Physics, Peking University, Beijing 100871, China
2 Frontiers Science Center for Nano-optoelectronics & Collaborative Innovation Center of Quantum Matter & Beijing Academy of Quantum Information Sciences, Peking University, Beijing 100871, China
3 Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University, Taiyuan 030006, China
4 Peking University Yangtze Delta Institute of Optoelectronics, Nantong 226010, China
5 Hefei National Laboratory, Hefei 230088, China
Hybrid metal-dielectric structures combine the advantages of both metal and dielectric materials, enabling high-confined but low-loss magnetic and electric resonances through deliberate arrangements. However, their potential for enhancing magnetic emission has yet to be fully explored. Here, we study the magnetic and electric Purcell enhancement supported by a hybrid structure composed of a dielectric nanoring and a silver nanorod. This structure enables low Ohmic loss and highly-confined field under the mode hybridization of magnetic resonances on a nanoring and electric resonances on a nanorod in the optical communication band. Thus, the 60-fold magnetic Purcell enhancement and 45-fold electric Purcell enhancement can be achieved. Over 90% of the radiation can be transmitted to the far field. For the sufficiently large Purcell enhancement, the position of emitter has a tolerance of several tens of nanometers, which brings convenience to experimental fabrications. Moreover, an array formed by this hybrid nanostructure can further enhance the magnetic Purcell factors. The system provides a feasible option to selectively excite magnetic and electric emission in integrated photonic circuits. It may also facilitate brighter magnetic emission sources and light-emitting metasurfaces with a more straightforward design.
Purcell effect magnetic emission hybrid structures 
Chinese Optics Letters
2023, 21(10): 103602
Author Affiliations
Abstract
School of Microelectronics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China
Journal of Semiconductors
2023, 44(7): 070301
赖思翰 1,*刘严松 1,2,3李成林 1王地 1[ ... ]沈茜 4
作者单位
摘要
1 自然资源部构造成矿成藏重点实验室(成都理工大学), 四川 成都 610059
2 中国地质调查局成都地质调查中心, 四川 成都 610081
3 中国地质大学(北京), 北京 100083
4 四川三合空间科技有限公司, 四川 成都 610094
稀散元素矿产资源是国民经济中的关键性矿产资源, 元素含量的提取是矿产资源潜力评价、 靶区优选的基础。 现有稀散元素含量分析面临快速检测、 潜力评价的需求, 基于高光谱的稀散元素含量反演是解决此问题的一种途径。 因此, 采集西藏斯弄多-则学矿集区的铅锌矿石, 开展铅锌矿石稀散元素镉(Cd)含量的高光谱反演方法与反演模型研究。 选用ASD Field Spec 3地物光谱仪及配套软件进行光谱数据采集和预处理; 在光谱特征分析基础上, 开展一阶微分(FD)、 二阶微分(SD)、 倒数的对数(AT)、 倒数对数的一阶微分(AFD)、 倒数对数的二阶微分(ASD)光谱数据变换处理, 结合皮尔森相关性系数(r)筛选特征波段, 进行随机森林(RF)、 人工神经网络(ANN)、 支持向量机(SVM)模型构建与反演, 选用决定系数(R2)和均方根误差(RMSE)评价反演模型效果与预测精度。 结果表明: 样品反射率集中于40%~60%区间; 1 420、 1 920和2 200 nm处形成吸收峰; 特征波段覆盖可见光和近红外波段, 771~2 051 nm为特征波段的最优区间。 SD光谱变换的降维效果最好, 筛选出15个特征波段; 其次为ASD和AFD光谱变换, 分别筛选出8个和2个特征波段。 FD与AT光谱变换未筛选出特征波段。 SD筛选的特征波段用于反演, 镉元素含量预测效果最好的是SD-ANN模型(R2=0.884, RMSE=2.679), 其次是SD-SVM模型(R2=0.830>0.8, RMSE=1.382), SD-RF模型预测效果最差(R2=0.505<0.6)。 ASD筛选的特征波段用于反演, 镉元素含量预测最好的是ASD-SVM模型(R2=0.857, RMSE=2.198), 其次是ASD-ANN模型(R2=0.846, RMSE=2.625)。 对比分析, 镉元素含量的高光谱反演模型效果为: SD-ANN>ASD-SVM>ASD-ANN>SD-SVM>ASD-RF>SD-RF。 该研究总结了铅锌矿石稀散元素镉的高光谱特征, 建立了镉元素含量的高光谱反演方法及模型, 为镉等稀散元素含量的高光谱反演、 无损检测、 快速分析提供了参考, 为高海拔勘探区稀散元素矿产资源的潜力评价、 靶区优选提供了科学支持。
稀散元素 镉含量分析 高光谱反演 可见光-近红外光谱 铅锌矿石 Rare-dispersed element Cadmium content analysis Hyperspectral inversion Visible and near infrared spectroscopy Lead zinc ore 
光谱学与光谱分析
2023, 43(4): 1275
作者单位
摘要
1 华北电力大学 电气与电子工程学院,保定 071003
2 华北电力大学 河北省电力物联网技术重点实验室,保定 071003
3 华北电力大学 保定市光纤传感与光通信技术重点实验室,保定 071003
为提高Sagnac型温度传感器的测温范围和灵敏度,提供了一种具有高双折射高温度灵敏度特性的光子晶体光纤设计方法。通过在光纤空气孔内填充温敏液体材料,使光纤具有良好的温敏特性。在COMSOL中建立该光子晶体光纤的电磁场模型并对光纤特性进行分析计算,利用有限元法分析结构参数对双折射和光纤双折射温度灵敏度的影响,并在所确定结构基础上研究了温敏液体的填充方式和填充液体类型对光纤温敏特性的影响。确定了最优的结构和液体填充方式,最优情况下该光纤的双折射温度灵敏度能够达到2.050 7×10-5/℃,在1 550 nm处可获得5.96×10-2的双折射。将2 mm光子晶体光纤应用于Sagnac型温度传感器中并进行传感性能仿真分析,利用多项式拟合的方法对结果数据进行拟合以分析传感器的温度灵敏度,提高拟合准确性、减小测量误差。结果表明在0~75 ℃范围内传感器平均灵敏度可达11.28 nm/℃,与现有典型Sagnac型温度传感器相比,本文Sagnac型温度传感器在尽量减小光纤长度的基础上获得了较高的温度灵敏度,并且测温范围更大、准确性更高。因此,该传感器在温度测量领域有一定的应用前景。
光子晶体光纤 Sagnac型温度传感器 双折射 温度灵敏度 乙醇填充 Photonic crystal fiber Sagnac temperature sensor Birefringence Temperature sensitivity Ethanol filling 
光子学报
2023, 52(2): 0206004

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