40 keV He离子注入单晶Si引起的损伤效应研究

室温下使用40 keV He离子注入单晶Si样品到剂量5×1016 cm-2,分别采用透射电子显微镜(TEM)、热解吸谱仪(THDS)、光致发光谱仪(PL)详细地研究了随后热处理过程中He注入空腔的形成、He气体原子的热释放以及注入损伤引起的光致发光特性.结果表明,He离子注入及随后的高温热处理会在单晶Si中产生宽度约为220 nm的空腔带,同时伴随着He气体原子从注入产生的缺陷中释放出来.He气体原子的热释放可以明显地分为两个温度阶段,分别对应于He原子从小的空位型缺陷和大的空腔中的热释放.此外,He离子的注入还会在单晶Si中产生明显发光中心,导致了波长约为680 nm和930 nm的两个光致发光带.该光致发光带的出现可能跟He离子注入及退火过程中产生的纳米Si团簇有关.     

信息动态

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不同储藏期大米蒸煮气味的检测及可视化分析

大米在储存、流通、销售等过程中,由于环境因素的变化会不可避免地发生陈化现象,产生"陈米臭"。米饭作为大米最为普遍的食用方式,其气味是消费者对其品质评价的重要指标。本研究采用GC-MS技术对不同储藏期大米(0,2,4,10个月,并利用感官评定法对其气味进行评定)的蒸煮气味进行分析,在此基础上利用嗅觉可视化技术对其进行检测。试验结果表明,醛类物质是大米陈化过程中对其蒸煮气味影响最大的挥发性气体。根据主成分分析可知,利用蒸煮气味的不同可实现大米新鲜度的判别。采用嗅觉可视化技术结合线性判别法,对储藏时间分别为0,2,4,10个月的大米及涂蜡处理大米(10个月)检测,检测率为96%。嗅觉可视化技术与GC-MS技术相比无需前处理,检测速度快,可实现大米陈化快速、无损的检测,具有很高的应用潜力。     

气制动柴油机泵气系统噪声研究

我们分析了排气卸荷型气制动柴油机泵气系统工作原理及噪声机理,通过对打气泵、干燥器、储气筒工作噪声进行专项调查,找出泵气系统主要噪声源,为后期系统噪声优化及异响处理提供理论及数据支撑。     

深度学习实时语义分割研究进展和挑战

语义分割作为计算机视觉领域的重要研究方向之一,应用十分广泛。其目的是根据预先定义好的类别对输入图像进行像素级别的分类。实时语义分割则在一般语义分割的基础上又增加了对速度的要求,广泛应用于如无人驾驶、医学图像分析、视频监控与航拍图像等领域。其要求分割方法不仅要取得较高的分割精度,且分割速度也要快。随着深度学习和神经网络的快速发展,实时语义分割也取得了一定的研究成果。本文在前人已有工作的基础上对基于深度学习的实时语义分割算法进行系统的归纳总结,包括基于Transformer和剪枝的方法等,全面介绍实时语义分割方法在各领域中的应用。首先介绍实时语义分割的概念,再根据标签的数量和质量,将现有的基于深度学习的实时语义分割方法分为强监督学习、弱监督学习和无监督学习3个类别。在分类的基础上,结合各个类别中最具有代表性的方法,对其优缺点展开分析,并从多个角度进行比较。随后介绍目前实时语义分割常用的数据集和评价指标,并对比分析各算法在各数据集上的实验效果,阐述现阶段实时语义分割的应用场景。最后,讨论了基于深度学习的实时语义分割存在的挑战,并对实时语义分割未来值得研究的方向进行展望,为研究者们解决存在的问题提供便利。     

玻璃纤维增强酚醛树脂复合材料摩擦磨损性能研究

对几种玻璃纤维织物增强酚醛树脂复合材料进行了双向滑动摩擦试验,考察织物结构和基体树脂对复合材料的摩擦磨损性能的影响。研究结果表明:通过添加自润滑颗粒可提高复合材料的摩擦磨损性能,其中石墨的耐摩擦磨损效果比聚四氟乙烯(PTFE)显著;织物结构对复合材料摩擦性能的影响,主要受控于织物的表面粗糙度和织物结构对复合材料树脂体积分数的影响。此外,复合材料存在一个较优的树脂体积分数范围,在此范围内,复合材料的摩擦磨损性能较为优异。     

PC多孔膜的制备及其性能研究

采用Breath Figure法成功制备了聚碳酸酯(PC)多孔膜。考察了PC溶液浓度、环境温度和后处理对所成多孔膜结构和形貌的影响,同时进一步研究了多孔结构对PC多孔膜亲水性、热稳定性与透光率的影响。结果表明:在适当的PC溶液浓度、环境温度以及后处理工艺条件下,采用Breath Figure法能够得到具有规整有序多孔结构的PC薄膜。通过控制PC溶液浓度可有效调整多孔膜的孔径与孔隙率,当PC溶液浓度由0.02 g/ml增至0.06 g/ml时,多孔膜孔径尺寸由2.3μm减小至0.5μm。此外,PC薄膜的多孔结构使其亲水性、热稳定性与透光率得到明显提高,为其进一步应用奠定了基础。     

烟酸在水中的溶解度及介稳性质的研究

介稳区宽度(MSZW)是结晶过程设计的重要参数,为了得到高纯度大颗粒的烟酸晶体,应将结晶条件控制在介稳区内。测定烟酸在293.15—323.15 K下的溶解度,并用Apelblet经验方程关联,与实验值相比有较好的拟合效果,相对偏差在0.66%以下,平均偏差为0.27%;以溶解度数据为基础,计算了烟酸的溶解热力学参数。另外,通过聚焦光速反射测量(FBRM)技术测定烟酸的介稳区宽度,研究了降温速率、搅拌速率和晶种加入量对介稳区宽度的影响,研究发现,较小的降温速率、较大的搅拌速率以及加入晶种都会使介稳区宽度变窄;适当增大晶种数目,可以有效调节介稳区。溶解度及介稳区的测定,为生产过程工艺放大以及结晶器的设计提供数据支撑。     

模糊层次分析法在液力缓速器制动性能综合评价中应用

液力缓速器的制动性能对重型车辆的安全性和经济性至关重要,但目前尚缺乏对液力缓速制动性能的客观和科学的综合评价。针对这一现状,通过分析国家标准、市场需求和技术性能约束等诸多影响因素,构建了液力缓速器制动性能评价指标的层次模型,采用模糊层次分析法确定各个层次的评价指标权重,在专家经验知识的基础上采用模糊判定矩阵,对3种型号液力缓速器制动性能进行综合评价试验,确定各型液力缓速器相应的评价指标值,并将其与已确定的权重系数相结合,得到评价对象的综合评价值。实例表明:采用模糊层次分析法对液力缓速器系列产品进行制动性能综合评价合理可行,能够为其后续液力缓速器结构优化设计及控制参数优选提供决策依据。     

既有建筑木结构无损检测实例分析

以某既有建筑木结构为例,采用多种无损检测方法对木构件、榫卯节点缺陷进行检测,并确定木材强度等级,基于检测结果对检测方法可行性进行分析。研究结果表明,钻入阻抗法能合理反映既有建筑木结构缺陷位置和几何尺寸;轻微炭化部位阻力曲线峰值并未显著降低,而严重炭化部位阻力曲线峰值明显低于完好部位;内窥镜法可对榫卯节点内部损伤进行合理表征;超声波-阻抗仪综合法在木材强度等级确定中具有可行性。