两种排列方式光纤传像束的像质评价

根据调制传递函数对比度定义,推导了线列光纤传像束调制传递函数(MTF)的数理关系,建立了光纤直径有随机误差的线列光纤传像束MTF仿真模型,对MTF进行数值分析。通过考虑在光纤传像束中输入信号与光纤的位相匹配对MTF的影响,分析了V型槽排列和紧密排列两种不同方式的光纤传像束的平均MTF。结果显示,有随机误差的光纤束的平均MTF值分别分布于理想传像束平均MTF曲线附近,表明了光纤自身的误差对传像束的平均MTF影响不大;V型槽排列的线列光纤束的像质优于紧密排列方式的线列光纤束。     

超高分辨率异型传像光纤束中的空间变换

受器件制作工艺限制,难以获取元数超过6000的超长线列探测器,提高图像空间分辨率受到限制。设计一种入端为线阵、出端为面阵的异型结构传像光纤束,利用现有面阵器件接受光纤束输出信息,可以获取超高分辨率图像。光纤的异型结构决定了图像恢复过程十分复杂。本文提出一种双模板极值滤波器算法,针对单根光纤对应多个像素以及光芯和包层传光性能不同的特点,从图像灰度值入手,借助图像腐蚀和重心算法,有效克服光纤断丝引起的盲元,准确定位每根光纤中心位置,找出出端光纤和入端光纤的对应关系,完整恢复入端图像,实现图像的空间变换。     

用于大截面传像光纤束的折衍混合光学系统设计

在大截面传像束前置光学物镜设计中,采用“负-正”型式的像方远心光路结构,很好地解决了镜头轴外像差校正和像面照度均匀性问题,同时使镜头结构紧凑、小型化。给出了前置物镜设计实例:工作波长0.8~1.1μm,焦距5mm,相对孔径为1:3.84,光学长度为47mm,视场角为60°。在光学耦接镜设计中采用物方远心光路结构,引入二元光学透镜,通过理论计算和ZEMAX光学软件优化,给出工作波长0.8~1.1μm,焦距33.6mm,光学长度为63.5mm,采用一个衍射面的耦接镜设计实例。该设计结果适用于单丝直径16μm,截面直径6mm的光纤传像束。     

低损耗As-S玻璃光纤的制备与应用研究

采用反复蒸馏提纯技术和开放式动态蒸馏相结合的工艺, 制备了高纯As-S玻璃, 基本消除了玻璃在2.9、4和6.3 μm处的杂质吸收。利用旋转法制备出壁厚均匀、表面质量优异的硫系玻璃套管。采用棒管法拉制出丝径50 μm, 芯径40 μm具有芯包结构的硫系玻璃光纤。拉制的As-S光纤机械性能和光学性能优异, 光纤丝径波动小于1%, 弯曲半径优于4 mm, 中红外波段损耗基线小于0.5 dB/m。制备出像元呈正方形排列, 出端规格64×9, 入端规格192×3, 用于线-面转换的红外传像束, 像束断丝率为2.7%。利用该异型传像束成功实现了长线阵的红外推扫成像。     

测量光纤传象束疲劳特性新型光电检测装置的研究

光纤传象束是由数万根单丝直径为十微米左右的光纤组成.初始时断丝都很少,由于在使用过程中不断的弯曲,当弯曲超过一定次数时,就会因为疲劳而产生断丝,严重影响传象的质量.当断丝超过允许范围时,就不能正常使用.因此为了测量光纤传象束的疲劳特性以及对其使用寿命做出科学的词价,本文提出了测量光纤传象束疲劳特性的比较先进的方法.并设计了一种装置,它是采用步进电机驱动与控制、特种光源、光学显微装置、彩色监视系统及自动记数装置等几部分组成,文中介绍了该装置的组成结构、设计要求及测试原理,分析了影响各部分的作用及工作情况.本装置精度的一些因素.     

酸溶法光纤传象束使用寿命检测方法的研究

酸溶法光纤传象束使用寿命检测方法的研究     

酸溶铝含量对车轮性能的影响

拟在车轮钢冶炼中采用降低钢中加铝量的工艺以杜绝因大尺寸Al2O3夹杂导致的车轮次表面疲劳破损，但减少钢中加铝量会导致钢中酸溶铝含量的降低，是否会影响成品车轮性能值得关注。为此，进行了实物车轮奥氏体晶粒度对比试验分析及成品车轮性能的统计分析。分析结果表明，将车轮钢中酸溶铝含量降低至0．010％以下，在现热处理工艺下，车轮奥氏体晶粒度和性能未发生明显变化，降低钢中加铝量这一工艺值得推广。     

全反射型空芯光纤材料的选择及性能的评价

讨论了以红外折射率在CO2激光波长处小于1的玻璃为空芯光纤包皮材料的选择方法和原则,以及评价光纤性能的模型,为更进一步研究提供了有效的途径。     

介质(Ag/AgI)镀层空芯玻璃光纤的制备及红外传输性能的研究

介质（Ａｇ／ＡｇＩ）镀层空芯玻璃光纤是一种较好的传输红外激光的柔性光纤材料．采用液相化学沉积法成功地制备了内径分别为１．０、０．５３、０．３２ｍｍ,长度为１．５ｍ的介质（Ａｇ／ＡｇＩ）镀层玻璃空芯光纤．利用傅里叶红外光谱仪和 ＬＪＬ－３５Ａ ＣＯ_２激光器分别测试了介质（Ａｇ／ＡｇＩ）镀层玻璃空芯光纤的传输损耗,测试结果表明：介质（Ａｇ／ＡｇＩ）镀层空芯玻璃光纤在２．５～２０μｍ波长范围内有较低的损耗值;随着光纤内径（α）的增大,空芯光纤的传输损耗（α）降低,这与Ｍｉｇａｇｉ理论（α　∝１／α^３）相符合．另外,由于光纤的注入端头发热致使介质（Ａｇ／ＡｇＩ）镀层空芯玻璃光纤的传输损耗随注入功率的增加而增大．     

化学组成对微晶玻璃/金属复合材料性能的影响

研究了一种新型装饰材料—微晶玻璃/金属复合材料。在微晶玻璃与金属基体复合过程中,基础玻璃组分的选择对两者结合质量有较大的影响,借助XRD、DTA及各种性能测试手段对基础玻璃及微晶玻璃和复合材料试样进行了研究,结果表明,ZnO/Al2O3>1组成的微晶玻璃与金属达到了良好的匹配,具有较好的结合强度。     

Silica Glass from Aerosil by Sol-Gel Process: Densification and Textural Properties

Sol-gel processes allow the synthesis of inorganic materials from solutions of molecular precursors. These precursors can be either organic, inorganic, or a mixture of the two. The aim of this work is the preparation of aqueous solutions consisting of Aerosil OX 50 (fumed silica) using small amount of additives like ammonium fluoride NH₄F (less than 2%), which are dried at room temperature in order to obtain monolithic gels. These are then densified at temperatures below 1200°C and sintered at 1300°C in order to obtain pure silica glass. The textural properties evolution of these gels is investigated as a function of temperature by thermal analysis (mass loss, shrinkage, and density) and scanning electron microscopy.     

浮空器用柔性复合材料的力学性能

通过试验研究了某浮空器蒙皮用柔性复合材料的基本力学性能和断裂力学性能。通过单轴拉伸试验研究了该材料经向和纬向试样的力学特性,结果发现两者的弹性模量均在10GPa左右,复合材料的柔软度很高;而经向拉伸试样的抗拉强度比纬向拉伸试样的高出约32％;通过改变切口相对宽度的撕裂试验发现撕裂试验的载荷一位移曲线和裂纹扩展特性基本表现为脆性断裂特性,试验结果和根据弹塑性断裂理论计算得到的结果相一致,即随着切口相对宽度的增加,柔性复合材料的极限载荷降低。     

用等析晶点预测硝酸盐玻璃形成区

本文在热力学计算低共熔点的基础上，根据玻璃的析晶动力学原理，提出用等析晶点组成来定量预测计算离子化合物硝酸盐玻璃形成区，预测结果与实际玻璃形成区符合得很好，这为离子化合物玻璃形成区的预测提供了一个简便而有用的方法。     

柠檬酸浓度对硼酸盐玻璃骨水泥性能的影响

以壳聚糖-甘油磷酸钠-柠檬酸溶液为液相, 制备了一种新型可注射的硼酸盐玻璃骨水泥, 通过维卡仪、万能试验机、XRD、FTIR、SEM-EDS等探究了液相中柠檬酸浓度(0.1, 0.2和0.4 g/mL)对硼酸盐玻璃骨水泥性能的影响。结果表明: 柠檬酸浓度显著影响骨水泥的凝结时间和可注射性。柠檬酸浓度为0.2 g/mL时获得的骨水泥的凝结时间最短, 为(16±0.5) min; 可注射性最好, 接近100%。骨水泥压缩强度随柠檬酸浓度增大而增强, 最大可达(26.7±1.9) MPa。SEM照片显示骨水泥中生成了许多纳米微粒。XRD、FTIR和EDS等结果证明, 这些纳米微粒主要是硼酸盐、磷酸盐和柠檬酸盐等物质, 而且柠檬酸浓度能够影响骨水泥中硼酸盐晶体的形成。此外, 柠檬酸能够加速玻璃颗粒在磷酸钠盐缓冲液中的降解速率。     

熔剂精炼结合湿法处理提纯冶金级硅的研究进展

冶金级硅是生产多晶体硅的主要原料,而多晶硅主要用于太阳电池的制备。为了满足制备太阳电池的条件,需精炼冶金级硅以降低其中的杂质含量。熔剂精炼是一种相对能耗低,在杂质硼、磷去除方面具有一定优势的冶金级硅提纯技术,将熔剂精炼和酸浸处理结合起来的方法能进一步提高冶金级硅的提纯效果,对制备低成本太阳能级多晶硅具有重要影响。对目前熔剂精炼提纯冶金级硅的最新研究进展作了较为全面的阐述,详细介绍了国内外研究人员采用Ca-Si、Al-Si、Sn-Si、Cu-Si等熔剂体系精炼去除冶金级硅中杂质的方法、工艺及效果。采用熔剂精炼结合湿法处理提纯冶金级硅,通过调控析出成分,使得金属杂质或非金属杂质间形成易于在晶界处沉淀析出并溶于酸的化合物,实现熔剂精炼与湿法处理对杂质的强化析出及协同去除。最后对熔剂精炼结合湿法处理提纯冶金级硅进行了总结并对其发展做出展望。     

注浆成型SiC多孔陶瓷的工艺和性能研究

选用SiC颗粒作为多孔陶瓷的骨料材料,长石、石英、粘土组成的低共熔混合物形成晶界玻璃相结合剂,活性炭作为成孔剂,采用注浆成型工艺,对多孔陶瓷的性能进行了研究.SiC骨料颗粒的Zeta电位等电点对应的pH值为5.2,注浆浆料的pH值在8～12的范围内具有很好的流动性和稳定性;烧成温度的提高,使SiC多孔陶瓷的气孔尺寸分布范围缩小,但基本孔径不变;晶界玻璃相的高温粘性流动在SiC晶粒之间形成“桥架”结构,提高了两者之间的粘结能力;高温下,SiC颗粒的氧化产物参与晶界反应,生成新的针状莫来石相,使SiC多孔陶瓷的强度出现异常提高.     

软包装印刷图像质量的检测方法与模型

主要研究了软包装印刷的图像质量控制:针对基于软包装中特别是塑料的呈色机理、印刷质量检测工具、方法、印刷工艺过程中的色彩管理与控制,提出了新的描述和检测彩色印刷图像质量的方法与模型.     

铅-钡-铝磷酸盐玻璃的热性质和红外光谱

用差热分析和热机械分析研究了一种新发展的铅-钡-铝磷酸盐玻璃的热性质,表明这种玻璃的熔化温度低,转变温度和软化温度也较低,热膨胀系数大．这种玻璃的红外光谱的特点：在近红外区有一很弱的水分吸收带,在中红外区没有P＝0特征吸收带,在远红外区的三个吸收带,指示玻璃中三种金属阳离子在它们的氧笼中的振动．     

掺铒碲酸盐玻璃的热力学稳定性和光谱性质的研究

分析了掺Er³⁺碲酸盐玻璃的热力学稳定性能,研究了掺Er3+碲酸盐玻璃的吸收和荧光光谱性质;应用Judd-Ofelt理论计算了碲酸盐玻璃中Er3+离子的强度参数Ω(Ω₂=4.79×10^-20cm², Ω₄=1.52×10^-20cm²,Ω₆=0.66×10^-20_cm2),计算了离子的自发跃迁几率,荧光分支比;应用McCumber理论计算了Er3+的受激发射截面(σ_e=10.40×10^-21cm²)、Er³⁺离子⁴I_13/2→⁴I_15/2 发射谱的荧光半高宽(FWHM=65.5nm)及各能级的荧光寿命(⁴I_13/2能级为τ_rad=3.99ms);比较了不同基质玻璃中Er3+离子的光谱特性,结果表明掺铒碲酸盐玻璃更适合于掺Er³⁺光纤放大器实现宽带和高增益放大.     

纤蛇纹石的盐酸浸出及其动力学模型研究

研究了纤蛇纹石盐酸浸出过程中影响浸出率的主要因素,通过单因素实验确定最佳浸出条件为:盐酸浓度2 mol/L,温度95～100℃,浸出时间3 h,液固比60.进而通过建立液-固相反应纤维状颗粒的宏观动力学模型,研究了纤蛇纹石盐酸浸出的动力学过程.依据此模型所求得的反应表观活化能为24.4 kJ/mol,与用等浸出率法求得的值25.4 kJ/mol基本一致.动力学研究结果表明纤蛇纹石的盐酸浸出过程受扩散控制.