激光熔覆过程中熔池对流运动对熔覆层气孔和元素分布的影响

激光熔覆时熔池对流运动对熔覆层成分和气孔缺陷分布具有较大影响。通过在灰铸铁和45钢两种基体上进行激光熔覆NiCuFeBSi 系合金的工艺试验,对熔池的对流运动形式进行了机理分析与试验验证。结果表明,受熔池强对流运动影响,熔覆层气孔呈均匀弥散化分布趋势;且自熔覆层底部向顶部方向合金元素分布均匀,无缓慢过渡特征。根据YAG 激光光斑能量的高斯分布特征,获得了熔池对流运动的驱动力是熔池温度分布不均形成的熔池表面张力梯度。而且熔池表面张力梯度与激光能量密度,熔池温度,熔体对流运动速度是彼此密切相关的。熔池对流运动机理分析表明,热流密度越高,温度越高,表面张力梯度越大,熔体对流运动速度越大。     

基于响应面法的离体皮肤组织激光融合切口性能多元非线性回归模型

基于响应面法设计方法对离体皮肤组织进行脉冲激光焊接实验,获得了组织切口的抗张强度和峰值温度数据;在单因子实验的基础上,以激光功率、光斑移动速率、激光频率作为3个影响因子,建立多元非线性数学回归模型,通过方差分析和回归分析得出该回归模型的相关系数:切口抗张强度的相关系数为0.9131,切口峰值温度的相关系数为0.9985。模型分析结果表明:激光功率、光斑移动速率和激光频率3个因素的主效应和交互作用对切口性能具有很大影响,对切口抗张强度影响最大的主效应为激光功率,交互效应为激光功率与光斑移动速率;对切口峰值温度影响最大的主效应为激光功率,交互效应为激光功率与光斑移动速率、激光功率与激光频率、光斑移动速率与激光频率。最后依据回归模型得出了最优激光工艺参数组合,回归模型预测响应值与实验结果相吻合,且切口强度满足要求。     

管径和光斑影响激光切割开始瞬间吸收率的分析

从理论上研究了曲率半径 (管径 )和激光光斑直径对 30 4不锈钢管材和板材激光切割时开始瞬间吸收率的影响。结果表明 ,当激光光斑直径d与物体外表面的管径 (曲率半径 )D之比大于 0 86 6时 ,它们对激光切割开始瞬间吸收率的影响不能忽略 ,且随着管径 (曲率半径 )的减小或激光光斑直径的增大 ,激光切割开始瞬间吸收率增大     

轨距传感器中激光光斑大小的影响

文中基于四象限光电探测器和三角测量方法,经过相似三角形的近似处理,提出了一种用于铁轨轨道几何参数检测的新型激光位移传感器.该传感器与其他方法不同之处是：激光器采用红外脉冲半导体激光器,这样避免了外界杂散光的影响;探测器采用四象限光电探测器,响应频率高,避免了外界温度的干扰.重点分析和研究了激光器光斑,物体表面激光光斑和四象限探测器探测的激光光斑大小的计算.从而调节激光器到一个最佳的位置.     

第三讲 各类光纤传感器(四)

4.光纤激光多普勒速度传感器由于波源、接收器、传输媒质、反射体或散射体的运动而使波动相对于观察者产生频移的现象称为多普勒效应,或多普勒频移.当激光照射到运动着的物体或流体中的粒子时,散射光频率也会发生漂移.如图1所示,假设入射光、散射光的波矢量分为(?)和(?),被测对象的运动速度矢量为(?),则多普勒频移f_D:     

光斑搭接率对GH3030合金表面积碳及氧化物清洗质量的影响

采用200 W的纳秒脉冲光纤激光器对GH3030镍基高温合金表面积碳及氧化物进行了激光清洗实验研究,分析了激光光斑搭接率对清洗表面形貌、元素成分、相组成、表面粗糙度以及显微硬度的影响。结果表明：随着激光光斑搭接率从58.33%增大至70.83%,碳元素和氧元素含量均呈现先降低后升高的趋势,镍元素含量则先升高后降低,表面粗糙度先减小后增加。当光斑搭接率为66.67%时,碳元素和氧元素含量均下降到最低值,分别为5.01 wt%和1.40 wt%。同时,镍元素含量达到峰值,为72.96 wt%,表面粗糙度Ra减小至0.229μm,Rz减至1.47μm。改变激光光斑搭接率不会对GH3030高温合金的表面显微硬度产生显著影响。     

激光在物体表面涂层均匀度探测中的应用

针对物体表面涂层的不均匀情况,采用激光对物体表面进行非接触测量,它能实现对物体表面微观变化的在线检测。通过光斑对被测表面扫描,分析反射光强的变化,获得了反射光强与物体表面涂层均匀度的关系。物体表面的涂层均匀度具有随机性,对光的反射程度也有所不同,依据接收光信号的变化,用计算机仿真得到被测物体表面的形貌特征,仿真结果能反映表面涂层均匀度的变化趋势。实验表明,系统结构简单、原理直观,检测范围1～80 μm,精度小于5 μm。     

圆柱面任意方向裂纹的双线阵激光热像检测

圆柱铁氧体磁芯为黑色柱体,裂纹对比度不高,传统机器视觉裂纹成像效果不佳。激光红外热成像技术根据试样表面的温度分布情况检出裂纹缺陷,可用于解决低对比度微小裂纹的检测问题。常用的线激光、点激光在检测裂纹时,平行于激光扫描方向裂纹往往因两侧热流较小而无法检出。双线阵激光热成像检测系统,线阵激光错位排布,营造多方向热流,可实现任意方向裂纹检测。为验证双线阵激光对任意方向裂纹的检测可行性,仿真模拟了0°、45°、90°裂纹的双线阵激光扫描过程。线阵激光由于各点光斑功率分布存在较大的非均匀性,不同参数设计对裂纹检测效果影响大。因此,优化点光斑半径、点光斑中心距、线阵激光错位间距、线阵激光间距、运动速度等设计参数实现裂纹检测信噪比提升。裂纹成像算法根据温度空间梯度成像裂纹,由于光斑的非均匀性,裂纹在两束激光间不同相对位置的梯度大小各不相同。算法选取裂纹在两束激光间具有较大相对梯度的位置,通过多幅梯度图像融合,实现任意方向裂纹检测。对4个具有水平、垂直、倾斜自然裂纹的铁氧体样品进行实验,成像结果清晰直观地显示出所有裂纹。     

圆筒网涂层激光清除的扫描覆盖模型研究

为了提高圆网聚合物覆膜激光清除中扫描覆盖率及光强分布均匀性,提出了一种线式扫描轨迹光强叠覆优化模型。通过分析圆筒转速与激光单点光斑轨迹,分析了清洗区域光斑在圆筒表面的覆盖域规律,建立激光线式扫描轨迹运动函数;由此建构了激光扫描覆盖模型,探究了圆筒转速、激光扫描线速度以及激光平移速度的关联关系,分析了联合运动的激光光斑分布规律;最后,通过与光斑高斯光强进行拟合分析,得到了圆筒转速与光强均度优化参数,实现激光在圆筒网的能量均匀覆盖。对镍金属圆网表面聚合物涂层进行激光辐照实验,并利用红外光谱测试仪检测样本,实验表明:圆网清洗区域涂层特征峰吸光度近似一致,验证了优化参数下光强分布的均匀性。     

原子间相对运动速度分布对激光感生碰撞能量转移的影响

根据热平衡状态下的麦克斯韦速度分布函数,得到了三维空间中两原子间相对运动速度的分布函数。以四能级理论模型为基础,将此分布函数考虑到激光感生碰撞截面的计算之中,直接积分态振幅的运动方程,对弱场和强场两种情况下Eu-Sr系统中的一个激光感生碰撞过程进行了数值计算,得到了特定温度下系统的激光感生碰撞截面的谱线线型。将该数值计算的结果与以前的理论工作进行了比较,分析了两原子间相对运动速度分布对激光感生碰撞过程的影响。分析表明,两原子之间相对运动速度的统计分布虽然不影响激光感生碰撞截面的谱线线型,但对碰撞截面的峰值大小有一定的影响。结论与前人的理论预言相吻合,证明了数值计算的正确性。     

图像小波系数的分布规律及其对图像质量的影响

文中研究了小波系数的统计特性,小波系数的均值、方差和能量,不同分辨率级相同方向上小小的关系,以及同一分辨率级不同方向的小波系数对图像主观质量的影响。从而为基于小波变换的图像数据压缩中的量化方法提供了依据,得到以下结论：１．能量主要集中在低频系数,它对图像质量的影响最大,应对其进行量化;２．高频系数代表图像的细节信息,分辨率级越高的高频系数,对图像质量的影响越小,量化可以越粗;３．对同一方向不同分辨     

表面贴装工艺（SMT）,其趋势和未来

表面贴装工艺（ＳＭＴ）是一种当今制造生产先进水平微小型电子产品的工艺技术，本文首先介绍ＳＭＴ，然后着重阐述表面贴装的种类及工艺流程，所需设备，ＳＭＴ中的技术问题，最后就ＳＭＴ的趋势和它的未来进行探讨。     

多元多色HgCdTe红外探测器

简要介绍利用不同波段的微型滤光片和不同响应波段的多元ＨｇＣｄＴｅ红外探测器,叙述了通过精密镶嵌技术组合而成的四波段２１５～２２５μｍ、８４～８９μｍ、１０３～１１３μｍ和１１５～１２５μｍ８８元多元多色探测器的设计原理和特性,以及多元多色探测器的组合工艺,并给出了各个通道的响应光谱特性和探测器的工作性能。研制成功的８８元多色红外探测器每个通道的平均探测率和响应率分别为：Ｄ２．１５～２．２５＝１．２×１０１２ｃｍＨｚ１／２／Ｗ和Ｒ２．１５～２．２５＝５．０×１０６Ｖ／Ｗ,Ｄ８．４～８．９＝７．０×１０１０ｃｍＨｚ１／２／Ｗ和Ｒ８．４～８．９＝１．６×１０４Ｖ／Ｗ,Ｄ１０．３～１１．３＝４．０×１０１０ｃｍＨｚ１／２／Ｗ和Ｒ１０．３～１１．３＝４．３×１０３Ｖ／Ｗ,Ｄ１１．５～１２．５＝３．０×１０１０ｃｍＨｚ１／２／Ｗ和Ｒ１１．５～１２．５＝３．３×１０３Ｖ／Ｗ,文中对这些结果进行了分析和讨论。     

掺铒光纤放大器特性分析及长度优化设计

掺饵光纤放大器（ＥＤＦＡ）是光纤通信系统中的关键器件之一。文中从ＥＤＦＡ的基本理论出发，对ＥＤＦＡ的各种特性进行了计算机模拟分析，并研究了ＥＤＦＡ的长度优化设计，实验结果与理论计算相吻合。     

飞行器尾焰红外辐射的一种工程算法

文中就尾焰在４．３μｍ谱带对红外辐射有贡献的二氧化碳气体进行研究，将分子辐射理论中的宽带模型与辐射输运方程和流场模型三者结合起来，是研究飞行器尾焰红外辐射特性的有效办法，它在红外寻的、红外防护中有实用价值。     

海洋作战环境动态红外图像的计算机仿真

文中介绍了海洋作战环境动态红外图像仿真的实现。从分析舰船热环境出发，建立了舰船的温度模型，利用ＯＷＴＲＡＮ模型计算场景中点的红外辐射，将计算结果量化，形灰值。最后，利用计算机图形学的方法生成动态红外图像。     

用SACP技术研究ELID磨削后的单晶硅片表面变质层

利用扫描电镜的选区电子通道花样技术研究了用ＥＬＩＤ磨削技术制作的两种单晶硅片磨削样品的表面变质层的厚度及其结构。结果表明，表面粗糙度依次为９．５ｎｍ和２２．５ｎｍ两种〈１１１〉单晶硅片样品的变质层厚度分别为２．８μｍ和４．８μｍ。     

亚成像系统中的实时图像分割与识别

研究了亚成像系统中 的目标识别方式，利用图像分割识别方式对玫瑰扫描图形进行处理，分析了利用自适应阈值进行实时图像分割的方法，并对外场实讨论。     

机载红外搜索跟踪系统的单站单波段测距测速模型

文中提出一种能使机载红外搜索跟踪系统（ＥＲＳＴＳ）在单站单波段条件下实现被动动态测距测速的技术方案。该方案融合了红外探测器对目标２辐射的呼应信息,利用机哉惯性导航系统（ＩＮＳ）提供了本机状态参数,建立了动态获取目标辐射的响应信息,利用机载惯性导航系统（ＩＮＳ）提供的本机状态参数,建立了动态获取目标距离和速度信息的解算模型－ＳＳＩＲ－ＶＲＭ模型。大量的仿真研究证明了该模型的可行性,其测量精度基本能满     

Nitrogen Doping Effect in a-Ge: H Films Due To High Hydrogen Dilution

ＮｉｔｒｏｇｅｎＤｏｐｉｎｇＥｆｅｃｔｉｎａＧｅ：ＨＦｉｌｍｓＤｕｅＴｏＨｉｇｈＨｙｄｒｏｇｅｎＤｉｌｕｔｉｏｎＪ．Ｘｕ１Ｋ．Ｊ．Ｃｈｅｎ１Ｄ．Ｆｅｎｇ１，ＳｅｉｃｈｉＭｉｙａｚａｋｉ２ＭａｓａｔａｋａＨｉｒｏｓｅ２（１．Ｄｅｐｔ．ｏｆＰｈｙｓｉｃ...