1 中国电子科技集团公司 第二十六研究所, 重庆 400060
2 2. 重庆市固态惯性技术企业工程技术研究中心, 重庆 401332
3 重庆市固态惯性技术工程实验室, 重庆 401332
贮存寿命是长使用周期、高可靠性产品的重要考核指标之一。为评估某型加速度开关的贮存寿命, 该文采用温度应力四量级水平恒定应力加速试验方法研究了加速度开关的退化过程, 并将阿伦尼斯加速模型与漂移布朗运动相结合, 建立了产品的可靠性模型。最后采用极大似然和最小二乘法对试验数据进行了拟合分析。结果表明, 某型加速度开关在100 ℃的加速量级下, 其等效贮存年限可达33年, 满足产品有效贮存期的要求。
阿伦尼斯模型 布朗运动 加速退化试验 温度应力 贮存寿命 Arrhenius model Brownian motion accelerated degradation testing temperature stress storage life
1 西南科技大学环境友好能源材料国家重点实验室，绵阳 621000
2 山东大学空间科学与物理学院，威海 264200
本文首先通过磁控溅射技术在单晶Si和Al2O3陶瓷衬底上分别依次沉积厚度为600 nm的Cu和Cu55Ni45薄膜，然后使用微加工技术在10 mm×10 mm的衬底区域内制备了200对串联的热电偶组成薄膜热电堆结构，最后采用反应溅射联合硬掩膜沉积了不同厚度的氧化铝热阻层，使串联的热电偶分别产生冷端和热端。根据Seebeck效应，在热流的作用下薄膜热电堆冷热两端的温差使传感器输出热电信号，实现对热流密度的测量。通过对薄膜热电堆的表征与标定，结果表明：沉积在Si衬底与Al2O3陶瓷衬底上的Cu/Cu55Ni45热电堆中，Cu膜粗糙度分别为20和60 nm，Cu55Ni45膜粗糙度分别为15和20 nm，电阻分别为38.2 Ω和2.83 kΩ，灵敏度分别为0.069 45和0.026 97 mV/(kW·m-2)。具有不同表面粗糙度的单晶Si衬底与Al2O3陶瓷衬底会影响在其表面沉积的Cu/Cu55Ni45热电堆表面粗糙度，进而导致薄膜热电堆产生电阻大小差异，此外，Cu/Cu55Ni45热流传感器的输出热电势与热流密度呈现良好的线性关系。
薄膜热电堆 磁控溅射 微加工 Seebeck效应 热流传感器 灵敏度 thin film thermopile magnetron sputtering microfabrication Seebeck effect heat flux sensor sensitivity
1 重庆邮电大学通信与信息工程学院，重庆 400065
2 移动通信教育部工程研究中心，重庆 400065
为了提高纠缠光量子成像效率，本文采用双步符合计数法快速获取目标成像信息，降低纠缠光量子成像的时间开销。首先，利用透镜和波片组合对激光器产生的泵浦光进行调制，提高周期极化磷酸氧钛钾（PPKTP）晶体自发参量下转换的效率；然后，通过数字微镜器件（DMD）选取测距区域，构造单光子时间脉冲序列差值；其次，利用该差值完成局部符合计数以得到信号和参考光路的延时差；再次，通过控制DMD选取成像区域，对单光子时间脉冲序列进行修正，并利用修正后的序列完成全局符合计数；最后，将符合计数值与灰度值进行映射，得到目标的量子图像。此外，通过与经典量子成像结果相比较，分析了目标距离、测距区域大小和单像素曝光时间对成像结果的影响，同时搭建了实际的量子成像光路以验证本文方法的有效性。
量子纠缠 量子成像 符合计数 数字微镜器件 成像效率 光学学报
2023, 43(20): 2027003
西南交通大学物理科学与技术学院，四川 成都 610031
经典的迭代最近点算法对初始位置敏感并可能陷入局部最优解，而如果先进行粗配准调整位姿，又会出现计算时间长的问题。因此，提出一种基于主成分分析的高效点云配准算法。首先，利用主成分分析法得到两片点云的主轴方向；然后，通过两个主轴关系进行坐标系变换；最后，利用轴上轮廓点的距离进行校正，解决主轴反向问题，相较于原本的误差校正极大减小了计算量。实验结果表明：对包含2万多点的点云，基于轮廓距离改进的主成分分析配准算法平均可减少80%的运行时间，计算效率显著提高；同时还可有效处理点云初始位置较差的情况，实现两片点云任意位姿下的快速配准。该算法可实际应用于列车部件的三维点云配准，提高配准效率。
遥感 机器视觉 点云配准 粗配准 主成分分析 轮廓距离 激光与光电子学进展
2023, 60(14): 1428008
1 上海工程技术大学 机械与汽车工程学院，上海 201620
2 上海司南卫星导航技术股份有限公司，上海 201801
3 国网思极位置服务有限公司，北京 102211
针对传统目测法检测贴片二极管表面缺陷效率低下和基于手工特征的目标检测算法模型较浅，以及语义性不高等问题，提出了改进YOLO-V4的贴片二极管表面缺陷检测方法。首先考虑到随着网络加深使梯度消失，以及减少网络中的特征冗余和参数量的情况，CSP1模块采用DenseNet替换原网络中的ResNet；其次，为了实现特征信息的跨维度交互，让网络更加关注重要信息，在CSP1模块后引入了三分支注意力机制模块，同时使用FPN+PANet对特征进行融合；并且用CSP2替换CBL×5模块，降低了网络的运算量，提高了算法检测速度；最后优化了Focal Loss函数，对正负样本添加权重，以解决正负样本不平衡的问题。本文算法相较于YOLO-V4的检测精度（precision，P）、召回率（recall，R）和多分类平均精度（mean average precision，mAP），分别高出2.98%，2.65%，2.92%，表明改进YOLO-V4可以有效检测贴片二极管表面缺陷问题。
YOLO-V4算法 DenseNet CSP2 三分支注意力机制 Focal Loss函数 YOLO-V4 algorithm DenseNet CSP2 three-branch attention mechanism Focal Loss function
1 武汉理工大学材料科学与工程学院, 武汉 430070
2 山西路桥集团吕梁国道项目建设管理有限公司, 吕梁 033000
3 长治市武理工工程技术研究院, 长治 046000
4 中北大学材料科学与工程学院, 太原 030051
5 晋能控股电力集团有限公司,太原 030051
循环流化床燃煤固硫灰(CFB飞灰)加水自硬, 能够形成强度较高的固结体, 具备做路基的潜质, 但CFB飞灰中的f-CaO和Ⅱ-CaSO4水化生成钙矾石和二水石膏体积膨胀, 可能会对路基体积稳定性产生影响。因此本文研究了标准养护时间、CFB飞灰的硫钙含量、压实度对CFB飞灰固结体加州承载比(CBR)值、吸水率和CBR膨胀率的影响规律及CFB飞灰在干硬性体系下的膨胀机理。结果表明: CFB飞灰固结体的膨胀主要来源于CFB飞灰的吸水膨胀和水化膨胀; 标准养护时间越长, 固结体CBR值越大, 吸水率和膨胀率越低, 标准养护7 d时CBR值、吸水率趋向于稳定, 膨胀率不再变化; CFB飞灰的硫钙含量越高, 固结体CBR值越大, 膨胀稳定时间越长, 稳定后的膨胀率越高, 吸水率越低; 压实度增大, 固结体孔隙率降低、密实度增加, CBR值逐渐增大, 吸水率降低, 对膨胀的约束作用增强, 膨胀率逐渐降低。
CFB飞灰 固结体 水化膨胀 吸水膨胀 钙矾石 二水石膏 CFB fly ash solidified body hydration expansion water expansion ettringite dihydrate gypsum
李海涛 1,2,3赵波 2,***张祥志 1,3,4,**郭智 1,3,4[ ... ]邰仁忠 1,2,3,4,*
1 中国科学院上海高等研究院 上海 201210
2 上海科技大学 上海 201210
3 中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800
4 中国科学院大学 北京 100049
同步辐射实验方法在研究材料的结构和物性上具有独特的优势，然而，要实现同步辐射原位高温条件，尤其温度高于2 000 K以上，对很多实验方法来说还是一个挑战。激光加热方法可以实现快速、微区的极端高温条件，已经成为高温物性研究的重要工具。上海同步辐射光源在极端高温研究领域，例如高熵合金、涡轮叶片、航空材料等还欠缺相关的原位高温条件，因此，研制了一种便携式连续激光加热装置，利用光谱仪获得样品的热辐射谱，并通过黑体辐射方法拟合出样品的温度梯度和温度稳定性。利用该装置成功实现真空环境中钨片的快速熔化（熔点约3 695 K），并在上海同步辐射光源表面衍射线站获得了1 608 K原位条件下的MoS2和CTAB-MoS2材料X射线衍射图谱。本工作所研制的激光加热方法拓展了上海光源在极端条件下的实验能力，为极端高温条件下的材料物性研究提供了重要手段。
激光加热 同步辐射 原位实验 X射线衍射 Laser heating Synchrotron radiation In situ experiments X-ray diffraction
1 太原科技大学应用科学学院 山西 太原 030024
2 浙江大学物理学院 浙江 杭州 310027
研究了拉盖尔-高斯(Laguerre-Gaussian, LG)涡旋光束在电磁诱导透明(Electromagnetically Induced Transparency, EIT)介质中的传输演化特性。在得到EIT介质ABCD传输矩阵的基础上, 利用广义惠更斯-菲涅尔原理, 推导出了LG涡旋光束在EIT介质中传输时的解析表达式, 并研究了光束的强度和相位演化特性, 以及对拓扑荷、径向指数、相干长度等参数的依赖关系。研究表明, LG涡旋光束在EIT介质中传输时经历了周期性的聚焦和扩散。对于部分相干LG涡旋光束, 较小的拓扑荷或较大的径向指数会导致相位奇点被隐藏。此外, 相位奇点在传输过程中会发生分裂现象, 同时产生拓扑荷相反的相位奇点。随着相干长度的增加, 相位奇点的隐藏、分裂和产生现象会逐渐减弱直至消失。
电磁诱导透明 涡旋光束 惠更斯-菲涅尔原理 相位奇点 electromagnetically induced transparency vortex beam Huygens-Fresnel principle phase singularity
江苏航运职业技术学院 航海技术学院, 江苏 南通 226010
红外夜视检测技术能加强海上预警探测系统的安全性, 但红外夜视仪所采集的海上红外图像存在大量“背景杂波”, 严重干扰弱小目标的准确检测。针对此问题,结合主动轮廓模型与插值滤波器提出一种用于海上安全系统的红外夜视弱小目标检测算法。该算法先分别采用全局主动轮廓与局部主动轮廓搜索感兴趣目标区域, 通过双层主动轮廓模型消除噪声与背景杂波对目标检测的影响。然后提出变化方向的插值滤波器沿着感兴趣区域的边缘进行滤波, 缓解弱边缘对目标真实边缘的干扰。在真实的红外夜视海上图像集上对该算法进行了实验与分析, 结果表明该算法能改善海上弱小目标的检测性能, 对提高海上航行的安全性具有积极意义。
红外夜视 预警探测系统 弱小目标检测 海面监测 噪声消除 infrared night vision early warning detection system micro target detection sea surface monitoring noise removal
