面形误差对自由电子激光聚焦光斑影响的研究

正在建设中的上海软X射线自由电子激光(Self-amplified Spontaneous Emission,SASE)光束线—活细胞成像光束线,能量范围100～1 000 eV,束线主要设备包括前端区、插入件、偏转平面镜PM1、诊断光栅PM2、单色器、压弯镜、KB镜(Kirkpatrick-Baez)和椭球镜等。分为两条支线,其中北支线的KB镜组由一个平面镜和两个椭圆柱面镜构成,主要应用于生物细胞成像实验站。实际光学元件在加工过程中会存在一定的面形误差,面形误差是衡量光学元件表面质量的重要指标。自由电子激光光束线系统中,要求镜子表面具有高精度和高可靠度,镜子的面形和高度误差相关联,会影响光束的相干性和波前,进而影响最终的光斑。为了准确研究面形误差对X光经过光束线传播后相干性和波前变化的影响,使用软件SHADOW和SRW对北支线X光的传播进行模拟。模拟结果表明:平面镜面形误差控制在0.1～0.2μrad,同时椭圆柱面镜控制在0.4μrad以内,聚焦光斑尺寸在4μm以内,可满足生物成像实验站成像需求。该结果为软X射线自由电子激光的优化设计提供了参考和依据。     

预转化炉进气管与上封头焊缝区裂纹分析

从转化炉设计结构、制造工艺和服役工况分析,认为进气加强管与上封头连接环焊缝处的裂纹与焊缝区硬度及金相组织无关。由于炉壁两种不同材料内衬胀缩系数不同,导致多次开停炉后二者结合部产生缝隙,热量通过缝隙传至炉壳,使其金属超出设计温度,在热应力疲劳、回火脆化、再热开裂等因素的综合作用下,使焊缝区产生了多处裂纹。     

乳化作用对水驱后残余油膜效果的实验与评价

驱油剂与原油间的乳化能力对化学驱的驱油效率有重要影响。在自行设计的人造残余油膜模型的基础上,筛选活性驱油剂对人造油膜进行驱替试验,实现了对乳化驱油效果的量化,为活性驱油体系的乳化驱油能力提供了评价指标。试验结果表明,驱油剂与原油的乳化过程能有效剥离油膜,适合在高含水阶段进一步提高驱油效率;乳化能力与油膜驱替效率间有很好的正相关关系,驱油剂的乳化能力决定其油膜驱替效率。通过分析证明界面张力并不能作为评价乳化能力的唯一标准,进一步完善了现有的乳化提高微观驱油效率的机理。     

气电立焊技术在450 m3高炉热风炉焊接上的应用

介绍了采用高效气电立焊设备、使用SQL507药芯焊丝进行Q235C钢板焊接的工艺原理、设备组成、焊接工艺参数以及焊接评定试验等方面内容。通过在450 m3高炉热风炉炉壳立缝焊接上的应用,使炉壳立缝焊接质量一次合格率达到95%,有效地降低了焊接返修次数,大大提高了焊接效率。     

基于深度卷积神经网络的遥感图像飞机目标检测方法

飞机检测是遥感图像分析领域的研究热点,现有检测方法的检测流程分为多步,难以进行整体优化,并且对于飞机密集区域或背景复杂区域的检测精度较低。针对以上问题,该文提出一种端到端的检测方法MDSSD来提高检测精度。该方法基于单一网络目标多尺度检测框架(SSD),以一个密集连接卷积网络(DenseNet)作为基础网络提取特征,后面连接一个由多个卷积层构成的子网络对目标进行检测和定位。该方法融合了多层次特征信息,同时设计了一系列不同长宽比的候选框,以实现不同尺度飞机的检测。该文的检测方法完全摒弃了候选框提取阶段,将所有检测流程整合在一个网络中,更加简洁有效。实验结果表明,在多种复杂场景的遥感图像中,该方法能够达到较高的检测精度。     

钛酸钡中极化团簇的特征弛豫时间随温度的变化规律

BaTiO3中存在极化团簇已经被大量实验所证明,并且极化团簇的空间、时间信息以及随温度的演化信息对介电性质有着重要影响。因此探测BaTiO3中极化团簇的相关信息对于理解其功能和揭示相变机理具有重要意义。本实验利用光子相关谱方法,在精确温控的条件下,观测到BaTiO3中300nm周期长程极化团簇微秒量级的特征弛豫时间τc,并揭示了该时间在TC附近4K温度范围内变化的细节特征。实验表明光子关联谱是研究铁电动力学的有效方法。     

软X射线谱学显微图像漂移的精确校正

上海光源软X射线谱学显微实验站(BL08U)新建成并投入使用,已实现30nm空间分辨的元素成像功能。由于机械精度和重复精度误差,不同能量扫描出的两幅或多幅图像位置会有一定量的漂移。在高分辨情况下图像漂移不仅给数据处理带来严重误差,导致分辨率下降,甚至产生错误,所以需对不同能量下的图像配准。硬件上用激光干涉仪对样品定位,并通过slope函数确定样品台移动的漂移规律,从而在移动样品过程中对位置动态校正。软件上发展一种新的基于图像分窗口相关性的数字图像自动配准方法,对采集到的两幅或多幅STXM图像配准,对每一子区的自动相关匹配来对整幅图像精确配准,在x和y方向配准精度可达小于1像素尺度(STXM目前的要求)。     

大气颗粒物中碳官能团组分的NEXAFS分析

2010年1月14日及10月16-17日,在位于上海西北郊的上海应用物理研究所分粒径采集了大气颗粒物,并于2010年10月19-21日进行了采集样品和三种标准物质(草酸、蔗糖、石墨)的X射线近边吸收精细结构(NEXAFS)谱分析.发现在不同粒径及不同时间段(如昼、夜)的新采集的大气颗粒物中的C(1s)NEXAFS谱存在...     

铸造砂型3D打印后处理工艺对变壁厚砂型变形行为研究

近年来,基于微滴喷射原理的砂型3D打印技术取得了较快的发展,吸引了工程技术人员的广泛关注。然而,目前的砂型3D打印技术后处理工艺会造成变壁厚砂型产生变形的问题。本文采用仿真分析与实验研究相结合的方法定性分析了砂型在后处理过程中发生变形的原因,定量研究了壁厚变化和后处理温度对砂型变形行为的影响规律。研究发现,3D打印砂型后处理过程中不均匀的温度场分布造成了砂型的热应力变形,打印砂型的厚度变化越大以及后处理温度越高产生的变形量越大。针对该问题本文提出了基于辊子压实与分层加热的辅助成形装置和方法,有效消除了砂型后处理变形问题,为砂型3D打印的工程应用提供了理论指导。     

基于模糊PI自适应控制的直接转矩控制系统

为了进一步优化解决直接转矩控制系统中的变参数非线性问题,提出了一种适用于异步电动机直接转矩控制的模糊参数PI自适应控制方法,其模糊控制规则的生成是通过分析并优化PI控制的阶跃响应并且结合专家经验而获得的,以此来对电机速度PI调节器进行模糊工作,达到在线调节PI参数的目的,仿真的结果表明了此种设计方法是有效的.