基于响应曲面和遗传算法-人工神经元网络的热塑性塑料激光透射连接强度的优化

采用旋转中心复合设计进行了激光透射焊接热塑性塑料聚碳酸酯的实验设计,分别建立了响应曲面法和基于遗传算法的人工神经元网络法的数学模型,运用这两种数学模型建立激光透射焊接工艺参数(激光功率、扫描速度、夹紧压力、扫描次数)和连接强度的关系模型,然后使用这两种模型分别预测了连接强度,并优化了焊接工艺参数。系统地比较了两种模型的建模能力、泛化能力和优化能力。实验结果表明,两种优化方法的试验结果较接近,但是基于遗传算法的人工神经元网络的建模、泛化和预测的准确性比响应曲面的要好,因此遗传算法-神经元网络是优化焊接质量的一种更有效的方法。     

扫描路径对选区激光熔化热力演变的影响

选区激光熔化（SLM）是增材制造成形的主要工艺方式，其应用越来越广泛。影响其成形性能的主要因素是工艺参数组合方案，而扫描方式是其中的一个关键参数。本文以两种最常用的扫描路径为研究对象，深刻揭示其热力影响规律。首先建立符合SLM工艺特点的热力耦合仿真模型，并基于有限元软件进行二次开发，实现不同路径的仿真模拟；然后以一组工艺参数为例进行了仿真，结果表明，条纹式扫描轨迹的熔池几何和热应力均大于棋盘式；最后，通过熔道形貌与残余应力测试等多组试验数据均验证了仿真结果的正确性。该研究探明了扫描轨迹对SLM成形热力的影响关系，并为工程实践应用提供了一种高效的工艺仿真方法，从而便于进行SLM成形质量预判分析。     

激光选区熔化成形边缘堆高控制

激光选区熔化(SLM)成形中,常产生边缘位置高于内表面即边缘堆高现象,边缘堆高将会对SLM成形过程产生不良影响。理论分析了SLM成形中边缘堆高的产生机制,提出了轮廓-实体和边缘重熔两种控制方法。进一步研究了这两种控制方法下工艺参数,如边缘宽度、边框厚度、扫描速度和激光功率,对堆高高度的影响。结果表明:两种方法均能有效地消除边缘堆高。对于轮廓-实体控制方法,堆高高度随扫描速度的增大而减小,随激光功率的升高而增大,轮廓间距对边缘堆高无影响;对于边缘重熔控制方法,堆高高度随扫描速度的增大而减小,随激光功率的升高而增大,随边框厚度的增大而增大。     

金属管材激光弯曲成形的扫描路径规划

基于几何曲率方法,针对AIS1304L不锈钢金属直管的激光平面弯曲成形和三维空间弯曲成形进行了路径规划的研究.对平面内弯曲成形,根据目标管形的极值点和拐点将管材分段,取极值点作为路径规划的初始位置,对各分段采用不同的扫描间距以确定加热扫描路径.对三维空间弯曲成形,采用投影分解的方法,把三维成形曲面投影分解为两个二维曲面,分别获取扫描路径和工艺参数,然后组合与简化,获取三维弯曲成形的扫描路径.实验采用Nd:YAG固体激光器,以平面内正弦曲面弯曲和空间螺旋管弯曲两种形式为例,作为目标形状进行扫描路径规划与实验验证,扫描弯曲结果证明了扫描路径规划方法的有效性.     

用不同方法评价0.18μm CMOS 工艺栅氧击穿电压和击穿电量

利用击穿电压和击穿电量这两个参数评价标准0.18μm CMOS工艺栅氧的可靠性,获得击穿电压和击穿电量的两个常用方法是电压扫描法和电流扫描法.对用这两种方法得到的击穿电压和击穿电量进行了对比.通过对比,发现测试方法对击穿电压的影响非常小.但是测试方法却可以在很大程度上影响击穿电量.用电流扫描法获得的击穿电量要比用电压扫描法的要大,这一差别可以从两种方法不同的电流-电压曲线中得到解释.同时,通过考察Weibull分布的斜率还发现,击穿电压值的分布斜率要比击穿电量大的多,而且曲线拟合得更好.这说明用击穿电压获得的分析结果更可靠.综合以上结果,可以认为对0.18μm CMOS工艺可靠性评价而言,击穿电压是比较合适的评价指标.     

Breakdown Voltage and Charge to Breakdown Investigation of Gate Oxide of 0.18μm Dual Gate CMOS Process with Different Measurement Methods

利用击穿电压和击穿电量这两个参数评价标准0.18μm CMOS工艺栅氧的可靠性，获得击穿电压和击穿电量的两个常用方法是电压扫描法和电流扫描法.对用这两种方法得到的击穿电压和击穿电量进行了对比.通过对比，发现测试方法对击穿电压的影响非常小.但是测试方法却可以在很大程度上影响击穿电量.用电流扫描法获得的击穿电量要比用电压扫描法的要大，这一差别可以从两种方法不同的电流-电压曲线中得到解释.同时，通过考察Weibull分布的斜率还发现，击穿电压值的分布斜率要比击穿电量大的多，而且曲线拟合得更好.这说明用击穿电压获得的分析结果更可靠.综合以上结果，可以认为对0.18μm CMOS工艺可靠性评价而言，击穿电压是比较合适的评价指标.     

用不同方法评价0.18μm CMOS 工艺栅氧击穿电压和击穿电量

利用击穿电压和击穿电量这两个参数评价标准0.18μm CMOS工艺栅氧的可靠性,获得击穿电压和击穿电量的两个常用方法是电压扫描法和电流扫描法.对用这两种方法得到的击穿电压和击穿电量进行了对比.通过对比,发现测试方法对击穿电压的影响非常小.但是测试方法却可以在很大程度上影响击穿电量.用电流扫描法获得的击穿电量要比用电压扫描法的要大,这一差别可以从两种方法不同的电流-电压曲线中得到解释.同时,通过考察Weibull分布的斜率还发现,击穿电压值的分布斜率要比击穿电量大的多,而且曲线拟合得更好.这说明用击穿电压获得的分析结果更可靠.综合以上结果,可以认为对0.18μm CMOS工艺可靠性评价而言,击穿电压是比较合适的评价指标.     

基于PCA和TOPSIS的激光熔覆最佳工艺参数评价方法

为了提升激光熔覆质量，获取最佳的激光熔覆工艺参数，提出基于PCA和TOPSIS的激光熔覆最佳工艺参数评价方法。在边界条件和假设条件下构建激光熔覆温度场分布模型，利用主成分分析法获取分布模型中主要的工艺参数，并结合TOPSIS方法对激光熔覆最佳工艺参数进行评价，获取最佳的激光功率、扫描速度。仿真实验结果表明，分析熔覆过程中温度场的变化情况，判断激光功率和扫描速度两种工艺参数对激光熔覆的影响；并利用文献方法和所提方法进行对比可知，所提方法进行激光熔覆最佳工艺参数评价的精度最高可达99.12%,评价精度较高，提升了激光熔覆质量。     

船舶板材激光除锈工艺参数确定方法研究

针对绿色造船技术发展对船用钢板表面清理除锈的工艺需求,研究基于光纤激光器的船舶板材激光除锈工艺。通过激光单线扫描除锈实验,得到沟槽轮廓几何特征量随激光能量密度的变化关系:在0.5~5 J/mm2能量密度范围内,单线扫描沟槽轮廓的深度、宽度、横截面积三个几何特征量均与能量密度近似呈线性关系。针对船舶板材表面除锈工艺要求,提出一种通过单线扫描沟槽轮廓特征来确定搭接扫描除锈工艺参数的方法。搭接扫描除锈实验结果表明该工艺参数确定方法在一定范围内有效可行,激光除锈能够达到船板涂装清洁度标准,并能满足表面粗糙度的要求,为激光除锈在船舶板材表面清洗中的应用提供了有效的工艺参数确定方法。     

高硼硅3.3玻璃和可伐合金的激光封接界面研究

采用多道激光透射封接技术,对大尺寸3.3高硼硅玻璃-可伐合金封接工艺进行了探索性研究,采用正交实验方法,实现了两种材料的可靠封接.确定了优化工艺参数:扫描速度为25mm/s,激光功率为1OOW,离焦量为+40mm,扫描次数2次.通过使用SEM.EDX以及激光共聚焦显微镜观测硼硅玻璃-可伐合金的激光封接断面,对比相图,就结合界面的特征和机理进行了初步分析,Fe2SiO4化合物的形成是两者能够可靠封接的主要原因,确定了两种材料的激光可封接性.     

旋转双棱镜大范围快速高精度扫描技术

大范围、快速、高精度扫描是光电探测、激光雷达、红外对抗等领域的一项关键技术,目前传统的扫描方式很难兼顾这些指标。首先分析了旋转双棱镜用于大范围、快速、高精度扫描的优势;其次介绍了前向扫描和反向扫描的原理和方法,并重点对反向扫描的不同算法(一阶近似法和矢量光学法)进行了分析;最后建立了旋转双棱镜快速扫描仿真系统,对两种反向扫描方式的有效性和精度进行了验证,结果显示,在±1.5°扫描范围内,一阶近似方法精度约20″,而矢量光学方法约1″。文中为大范围快速高精度扫描领域提供了新的技术途径。     

Experiment Studies on Two-Dimension Terahertz Raster Scan Imaging

In this article, two kinds of THz two-dimension raster scan imaging methods are investigated. An array scanning system, which uses a Pyrocam III camera as the detecting device, and a point-wise scanning system, which adapts a Golay cell as the detector, are designed and tested with imaging experiments. The speed, scale and quality aspects of the two systems are analyzed. The experimental results show the point-wise scanning system has higher contrast and precision performances, with a lower scanning speed, and it could be used to scan detailed small-scale textures. The array scanning system has faster scanning speed, with lower resolution, and it could be deployed for rapid, large-scale scans.     

柱边边缘扫描检出模型的研究

本文建立了两种通用的柱边边缘扫描（白光扫描和激光扫描）检出的理论模型，给出了这两种模型的计算机仿真曲线，分析了影响边缘检出灵敏度的因素，并通过三种边缘检出方法验证了这两种模型的正确性。     

远场重建理论和数值计算方法

本文用迭代法研究了利用两个近场测量面上的振幅数据重建远场的理论，推导了平面、柱面、球面的线性并矢算子。具体计算了由两个直角扫描平面近场振幅数据重建的远场，用典型问题检验了理论和计算机软件的可行性     

扫描近场光学显微镜中探针样品间距控制方法

在动态原子力与近场光学扫描显微镜中,探针与样品的间距关系到分辨率以及扫描速度这两个最重要参数的性能。在对几种主要的动态原子力/扫描近场光学组合显微镜的探针/样品间距控制模式分析的基础上,认为提高探针Q值是提高扫描显微镜分辨率的有效方法。但是,对采用检测控制探针振幅模式,期望在提高分辨率的同时加快扫描成像速度是不可实现的,因而限制了其发展的空间。而在检测控制探针频率模式下,提高探针Q值,可有效提高扫描探针显微镜的分辨率,且不会制约扫描成像速度的提高。该结论为将来的纳米操作和纳米超高密度光存储的实用化提供了可能,对大连理工大学近场光学与纳米技术研究所研制的原子力与光子扫描隧道组合显微镜(AF/PSTM)的改进和产业化具有积极意义。     

Task-based comparison of inverse methods in magnetoencephalography

Magnetoencephalography (MEG) provides unique insights into the spatio-temporal dynamics of neural activation in the human brain. Unfortunately, the accuracy with which neural sources can be localized is limited by the highly illposed nature of the inverse problem. A large number of inverse methods have been proposed that deal with this illposedness using a range of different modeling and regularization procedures. Here we describe an objective task-based framework for comparing different inverse methods. Using the free-response receiver operating characteristic (FROC) we compare the performance of matched filters, cortically constrained dipole scanning, and minimum norm imaging methods for the task of detecting focal cortical activation. Our results indicate that the scanning methods outperform matched filters and minimum norm imaging for the case of one and two 2 cm2 patches of cortical activity when the dynamics of the two patches are both strongly and weakly correlated and irrespective of the spacing of the two activated regions.     

双振镜二维扫描系统的误差分析和校正技术

针对激光烧结快速成型系统中双振镜二维扫描系统存在的聚焦误差和"枕形”畸变,论证了相应的校正办法.分别以动态聚焦模块校正聚焦误差,以网格插值算法软件校正"枕形”畸变.这些校正技术适用于所有使用双振镜实现二维扫描的系统.     

变厚度非平面介质罩发散系数的计算几何光学法

介质共形顶相控阵天线利用变厚度介质透镜改变相控阵波束扫描方向,理论上来说可到达半空域或更大,是一种适用于弹载、机载雷达系统的天线。本文较详细地讨论了介质罩对电磁波的发散系数的计算,给出了分析非平面变厚度分层介质对电磁波反射、折射的两种有效方法,并进行了比较。     

功率晶体管结温测量与器件筛选条件拟定

概述了功率晶体管结温测量的意义及常用的双极晶体管模型.常用的结温测量方法有两种:红外扫描法和热敏参数法.由于热敏参数法只能得到器件的平均结温,不能用于准确地评价电子器件的可靠性,因此,红外扫描法优于热敏参数法.红外扫描法用于拟定器件筛选条件时必须满足3个必要条件,这样既不会发生应力不足,又能避免过应力失效.     

放线菌扫描电镜样品制备方法比较研究

目的:比较和筛选放线菌扫描电镜样品制备方法。方法:通过培养获得插片、菌饼和发酵液3种待处理样品,根据单因素试验设计原则采用双固定、单固定、磷酸缓冲液清洗、生理盐水清洗、蒸馏水清洗、丙酮脱水、乙醇脱水和直接表面镀金等8种方法对样品进行处理。结果:取样时间直接影响观察样品形态的丰富度;插片样品扫描获得的结果较为理想;不同的固定、清洗和脱水等处理过程也对样品的细节产生了影响。结论:插片样品直接干燥喷金扫描观察是一种简便、快速的方法,对于常规的放线菌观察与鉴定较为实用,也为其它微生物扫描电镜观察提供了参考。