作者单位
摘要
1 浙江工业大学理学院,浙江 杭州 310023
2 杭州心海光联科技有限公司,浙江 杭州 310005
采用基于梯度和形状因子的网格优化方法适配能量分布并提升映射关系的可积性,在光源投影单位圆和目标面内分别进行等量初始四边形网格划分,使节点一一对应,并构建网格面积和映射关系可积性的权重评价函数。在保证所有节点位置拓扑关系不变的条件下,通过面积差场梯度和形状因子迭代调整网格分布,使映射关系满足能量分布要求同时优化可积性。基于网格优化的映射关系求解自由曲面并生成透镜,仿真所得非均匀光斑满足设计要求。该方法简化了平滑映射关系的求解过程,可以作为一种高效设计方法用于非均匀自由曲面透镜设计。
光学设计 非成像光学 可积映射关系 拓扑守恒 等面保形 
光学学报
2024, 44(4): 0422005
作者单位
摘要
1 北京科技大学科技史与文化遗产研究院, 北京 100083 重庆市文物考古研究院(重庆文化遗产保护中心), 重庆 400013
2 北京科技大学科技史与文化遗产研究院, 北京 100083
3 重庆市文物考古研究院(重庆文化遗产保护中心), 重庆 400013
盐害是多孔材质文物中较普遍、 较严重的病害。 可溶盐在复杂的水盐活动中会持续对文物本体造成破坏。 精确鉴别文物中可溶盐的种类是研究文物盐害机理、 开展盐害治理、 设计开发相应的文物保护材料的必要前提。 为此, 建立了一套文物中可溶盐提取和鉴定的操作流程, 通过离子色谱(IC)、 光学显微镜、 红外光谱(FTIR)、 拉曼光谱(Raman)、 扫描电子显微镜(SEM-EDS)等多种技术方法的优化组合, 实现对文物中常见可溶盐的精确鉴别。 研究表明, NaCl可通过IC(浸出液中含有Na+、 Cl-)、 显微观察(立方晶体)以及SEM-EDS(主要含有Na、 Cl元素)进行鉴别; CaCl2可通过IC(Ca2+、 Cl-)以及SEM-EDS(Ca、 Cl元素)进行鉴别; Na2SO4可通过IC(Na+、 SO2-4)、 显微观察(丛状或团簇状晶体)、 FTIR(主峰1 134、 637、 615 cm-1)、 Raman(主峰993 cm-1)以及SEM-EDS(Na、 S、 O元素)进行鉴别; CaSO4可通过IC(Ca2+、 SO2-4)、 显微观察(六棱柱状、 针状或棒状晶体)、 FTIR(1 144、 668、 603 cm-1)、 Raman(1 017 cm-1)以及SEM-EDS(Ca、 S、 O元素)进行鉴别; NaNO3可通过IC(Na+、 NO-3)、 FTIR(1 379、 1 353和837 cm-1)、 Raman(1 071 cm-1)以及SEM-EDS(Na、 N、 O元素)进行鉴别; Ca(NO3)2·4H2O可通过IC(Ca2+、 NO-3)、 FTIR(1 437、 1 367、 1 047 cm-1)、 Raman(1 059 cm-1)以及SEM-EDS(Ca、 N、 O元素)进行鉴别。 另外, 通过显微形貌观察可直接鉴别出立方块状的NaCl, 丛状、 团簇状或薄片状的Na2SO4, 以及六棱柱状、 针状或棒状的CaSO4。 CaCl2、 NaNO3、 Ca(NO3)2·4H2O具有强吸湿性, 暴露在室温下有快速潮解现象, 据此可判断结晶盐中是否含有强潮解盐。 该鉴别技术组合使用常见仪器设备, 成本较低, 简单易操作, 结果可靠, 可用于不同材质文物中可溶盐的精确鉴定, 具有较好的应用推广前景。
文物保护 盐害 可溶盐 分析鉴定 Culturalheritage conservation Salt damage Soluble salts Analysis and identification 
光谱学与光谱分析
2023, 43(12): 3826
作者单位
摘要
1 北京科技大学科技史与文化遗产研究院, 北京 100083延安市文物研究院, 陕西 延安 716000
2 北京科技大学科技史与文化遗产研究院, 北京 100083
水溶性的丙烯酸酯乳液是文物领域常用的保护材料, 多用于壁画、 彩画、 骨质文物、 漆木器文物的加固和粘接。 使用最广泛的丙烯酸酯乳液类文物保护材料是由原罗门哈斯公司生产的Primal系列。 商品材料如PrimalAC33、 SF016、 B60A、 WS24和MC76等在国内外的文物保护修复实践中应用较多, 但文献报道大多数是直接购买使用的修复案例, 缺乏较为系统科学的性能评价研究。 针对5种常用的Primal系列丙烯酸酯乳液文物保护材料的湿热老化性能和光老化性能开展研究, 通过微观形貌、 色差和光泽度等分析比较其耐老化性能, 采用红外光谱追踪光老化过程中的分子结构变化和吸收峰强度, 阐释其降解机理。 实验结果表明, WS24和B60A的耐湿热性能较好, SF016耐湿热性能最差; AC33的颜色和失光率变化最明显。 光老化测试发现, 紫外光照射过程中所有的材料均发生了断链反应, 另外AC33与MC76有内酯生成。 经过4 200 h光老化后, AC33、 SF016、 B60A和MC76的羰基指数(CI)均有不同程度的增大, 羰基吸收峰强度(Dt)降低了10%~15%。 WS24的羰基指数下降非常迅速, 羰基吸收峰强度降低了53%, 是5种材料中耐光老化性能最差的。 综合评价认为, B60A的耐光老化性能、 耐湿热性能均较好, 是Primal系列中耐老化性能最优的丙烯酸酯乳液文物保护材料。
丙烯酸酯乳液 老化机理 文物保护 红外光谱 Primal Primal Acrylate emulsions Aging mechanism Cultural relics conservation FTIR 
光谱学与光谱分析
2023, 43(7): 2181
Author Affiliations
Abstract
1 Department of Physics and Engineering Mathematics, Higher Institute of Engineering, El-Shorouk Academy, Cairo 11837, Egypt
2 Department of Mathematics and Physics, Grambling State University, Grambling, LA 71245, USA
3 Mathematical Modeling and Applied Computation (MMAC) Research Group, Department of Mathematics, King Abdulaziz University, Jeddah 21589, Saudi Arabia
4 Department of Applied Sciences, Cross-Border Faculty of Humanities, Economics and Engineering, Dunarea de Jos University of Galati, 111 Domneasca Street, Galati 800201, Romania
5 Department of Mathematics and Applied Mathematics, Sefako Makgatho Health Sciences University, Medunsa 0204, South Africa
6 School of Mathematics, University of the Witwatersrand, Private Bag 3, Wits 2050, Johannesburg, South Africa
7 Department of Computer Engineering, Biruni University, 34010 Istanbul, Turkey
8 Department of Chemistry, Physics and Environment, Faculty of Sciences and Environment, Dunarea de Jos University of Galati, 47 Domneasca Street, 800008 Galati, Romania
9 Department of Computer Science and Information Technology, Faculty of Automation, Computers, Electrical Engineering and Electronics, Dunarea de Jos University of Galati, 47 Domneasca Street, 800008 Galati, Romania
This paper presents optical solitons with the concatenation model having spatio-temporal and chromatic dispersions. This model can advantageously curtail the Internet bottleneck effect. Two integration schemes yield these solitons. By utilizing the multipliers approach, the conservation laws are also derived.
Solitons Concatenation Spatio-temporal dispersion Conservation laws 
Journal of the European Optical Society-Rapid Publications
2023, 19(2): 2023031
作者单位
摘要
福莱特玻璃集团股份有限公司,嘉兴 314000
对全氧燃烧玻璃窑炉的泡沫层采取一种新的消泡处理工艺,大幅提高了玻璃质量。该工艺利用低表面张力的消泡剂分子在气液界面间不断扩散和渗透,使泡沫层膜壁迅速变薄,泡沫同时受到周围表面张力大的膜层强力牵引而致使泡沫周围应力失衡导致“破泡”,从而达到消除泡沫的目的。该工艺能为企业降低生产能耗,节约生产成本,可为同行提供有益的借鉴。
消泡工艺 全氧燃烧 节能 玻璃质量 降低成本 defoaming process oxy-fuel combustion energy conservation glass quality cost reduction 
玻璃搪瓷与眼镜
2023, 51(10): 37
贺敏 1,2,3仰宗宝 1,2李兆超 1,2欧志华 1,2[ ... ]Tony Yang 3
作者单位
摘要
1 湖南工业大学土木工程学院,株洲 412007
2 既有工程结构安全风险智慧管控湖南省重点实验室,株洲 412007
3 英属哥伦比亚大学土木工程系,温哥华 V6T 1Z4
酸激发地质聚合物(ASP-GP)是由铝硅酸盐与酸性溶液反应生成的具有三维立体网络结构的铝硅酸盐无机聚合物。它具有制备工艺简单、机械强度高(最大抗压强度达146 MPa)、耐火耐高温性能好、固封性能及介电性能优异等优点,可作为传统建筑材料、隔热耐火耐高温材料、固封材料、电子封装材料等。此外,低碳节能的制造过程恰好满足绿色环保和节能减排需求,因此,ASP-GP在土木工程、机械工程、航空航天、冶金、核废固封等领域均具有广阔的应用前景。本文依据国内外现有的ASP-GP研究成果,综述了ASP-GP反应机理及力学性能的研究进展,总结了影响ASP-GP力学性能的因素,包括铝硅酸盐活性、激发剂、原材料配合比、养护制度等,以期为ASP-GP的后续研究提供一定的指导。
酸激发地质聚合物 反应机理 力学性能 环保 节能 aluminosilicate phosphate geopolymer reaction mechanism mechanical property friendly-environment energy conservation 
硅酸盐通报
2023, 42(10): 3579
作者单位
摘要
上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海 200093
随着激光技术的迅猛发展,超快光学已经成为现代物理学研究中一个非常重要的前沿领域。高次谐波作为产生超短激光脉冲的重要手段之一,在近十年内快速发展。本文综述了气体高次谐波产生过程中存在的自旋角动量守恒、轨道角动量守恒、自旋-轨道相互作用以及由此引出的新奇物理现象,总结了现阶段研究所存在的部分空白与挑战。将结构光场应用于高次谐波领域极大地丰富了人们研究光与物质相互作用的手段,为光学操控和强场物理带来了新的机遇。
物理光学 谐波产生与混频 强场过程 超快非线性光学 角动量守恒 自旋-轨道相互作用 
激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1526001
徐伟 1鲁亚 1,*刘松柏 1肖民 1,2[ ... ]严峻 1
作者单位
摘要
1 江西省建材科研设计院有限公司, 江西省固废建材安全性工程技术研究中心, 江西省节能建材与建筑结构工程研究中心, 南昌 330001
2 华南理工大学材料科学与工程学院, 广州 510641
以细粒级铜尾矿作为主要原材料, 水玻璃为激发剂, 辅以少量水泥和粉煤灰, 通过碱激发反应、压制成型及碳养护制备铜尾矿固化砖。采用X射线衍射、热重-差示扫描量热法、压汞法和扫描电子显微镜-能谱仪等对试样的物相组成、碳化产物、孔隙分布和微观产物形貌进行分析, 探讨碱激发-碳养护对铜尾矿固化砖性能提升的影响规律。结果表明, 水玻璃可以激发铜尾矿的部分胶凝活性, 生成更多絮凝状C-S-H凝胶, 改善铜尾矿固化砖的微观孔结构进而提升其抗压强度。碳养护的时机选择至关重要, 固化砖成型后立即进行碳养护, 碳化反应会与碱激发反应竞争OH-, 生成文石型和方解石型CaCO3, 导致C-S-H凝胶的生成量减少, 孔隙率增大, 抗压强度降低。固化砖密封养护84 h后再碳养护84 h, 其7 d抗压强度可提高20.9%, 碳化产物CaCO3填充内部孔隙, 有害孔和多害孔数量大幅减少, 无害孔数量增加, 整体结构密实程度提高, 从而解决铜尾矿固化砖表面泛霜的问题。
铜尾矿 碱激发 碳养护 固化砖 微观结构 copper tailing alkali activation carbonated conservation cured brick microstructure 
硅酸盐通报
2023, 42(1): 188
作者单位
摘要
西南技术物理研究所,四川 成都 610041
为研究在基于热烧蚀效应的激光清洗中激光参数对清洗效果的影响,根据热烧蚀效应原理、傅里叶热传导方程以及能量守恒定理,使用有限元分析软件建立了热烧蚀动态能量守恒的二维激光清洗仿真模型。在该模型中使用了虚拟第三类边界条件,将薄层-基底系统中的激光烧蚀热功率密度与被烧蚀污渍层边界的法向移动速度进行关联,实现了污渍层烧蚀潜热消耗量与激光烧蚀能量之间的动态能量守恒,明确了质量损失与能量消耗的数学关系,使所建立的模型更加理论自恰和精确可靠。利用该模型理论分析了光斑吸收功率、光斑直径、扫描速度以及扫描能量密度对清洗效果的影响,结果表明:污渍平均残留厚度随光斑吸收功率和扫描能量密度增大而减小,且减小的速率会逐渐变慢,当激光功率过大时,基材会出现损伤;污渍平均残留厚度随光斑直径和扫描速度的增大而变大,但减小光斑直径和扫描速度会降低清洗效率。提出了根据污渍层物性参数与扫描能量密度的对应关系优化激光参数的方法,并对非平整表面污渍层进行了多次不间断扫描的仿真分析,得到了清洗效果随扫描次数的变化规律。该研究结果对激光清洗设备的方案设计、优化改进和使用选型具有一定的指导意义。
激光清洗 热烧蚀 有限元分析 薄层-基底系统 动态能量守恒 laser cleaning thermal ablation FEA thin layer-base system dynamic energy conservation 
红外与激光工程
2023, 52(2): 20220779
作者单位
摘要
1 西北大学文化遗产学院, 陕西 西安 710069
2 陕西师范大学材料科学与工程学院, 陕西 西安 710119
山东日照海曲汉墓群是2002年度全国十大考古新发现之一, 该墓群共出土漆器约500件, 具有较高历史、 科学和艺术价值。 漆盒是海曲汉墓出土漆器中数量最多的一类, 具有造型精美的特点, 代表着当时高度发达的髹漆工艺水平。 切片显微研究揭示了该批漆盒存在漆灰层→底漆层→面漆(色漆和彩绘层)的髹制工艺特点, 且具有较厚的漆灰层和底漆层。 漆膜采用红色朱砂(HgS)作为呈色颜料, 漆灰层存在使用黏土或骨灰+黏土的情况。 海曲汉墓群出土漆器漆膜与现代生漆漆膜样品红外光谱图具有高度一致性, 而部分古代漆膜在4001 000 cm-1处出现了一些中等强度和较弱的红外特征吸收峰, 归属于漆膜中人为添加或者沾染土壤环境中的石英颗粒的红外特征吸收峰。 紫外-可见光光谱图显示古代漆膜与现代纯漆漆膜样品在大部分出峰位置一致, 现代纯生漆漆膜与部分古代漆膜样品在200~265 nm处出现了共轭体系的π→π*跃迁所产生的K带, 在300~320 nm处出现孤立含杂原子的n→π*跃迁所产生的谱带R带。 其中, 部分样品K带消失说明古代漆膜因长期埋藏发生结构性劣变, 而R带普遍增强则反映出漆膜发生着持续的氧化反应。 该研究有助于更加科学地认知汉代髹漆工艺技术特点, 揭示古代漆膜劣化特征, 为古代漆器研究、 保护和鉴别提供一定的参考数据。
文物保护 漆器 髹漆 红外光谱 紫外-可见光 Cultural relics conservation Lacquerware Lacquering Infrared spectroscopy Ultraviolet-visible spectroscopy 
光谱学与光谱分析
2022, 42(4): 1150

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