Na0.5Bi0.5TiO3 phase relations: Thermodynamics and phase equilibria in the systems Bi2O3 – TiO2, Na2O – TiO2, and Na2O – Bi2O3 – TiO2

The lead-free piezoelectric material sodium bismuth titanate (NBT, Na_0.5Bi_0.5TiO₃) has attracted considerable attention owing to its promising dielectric, piezoelectric, and electrical properties. However, the literature on the binary subsystems is contradictory and there are only limited data for the ternary system. The present work surveys all of the reports of the binary subsystems Bi₂O₃ – TiO₂ and Na₂O – TiO₂ and synthesizes these data into inclusive revised versions. The compatibilities for the ternary system Na₂O – Bi₂O₃ – TiO₂ were determined experimentally, thus enabling the construction of a complete isothermal section at 800 °C. The compatibilities associated with the problematic binary subsystem Na₂O – Bi₂O₃, which experiences extreme volatilisation, were determined through the generation of the absent standard-state thermodynamic functions for the relevant binary and ternary phases, thus providing a full suite of thermodynamic data for this system. The thermodynamic stability diagrams for Na₂O, Bi₂O₃, and TiO₂ thus were calculated. The isothermal section also addresses the contradictions in the literature concerning the formation of solid solutions of Bi₁₂TiO_20-x / Bi_12-xTi_1+xO_20+0.5x, pyrochlore (Bi₂Ti₂O₇ / Na_wBi_2-xTi_2-yO_7-z), BTO (Bi₄Ti₃O₁₂ / Na_xBi₄Ti₃O_12+0.5x), and NBT (Na_0.5Bi_0.5TiO₃ / Bi_1±xNa_xTiO_3.5±x). Further, it was observed that the congruent melting point of NBT, which was determined to be 1225 °C, was preceded by the onset of gradual structural destabilization at 940 °C. Also, the NBT rhombohedral → tetragonal phase transformation was observed at an onset temperature of ∼250 °C. The present work thus provides platform data for the fabrication and reactivities of materials in the ternary system Na₂O – Bi₂O₃· TiO₂ and its binary subsystems.     

基于PCI和RS-422的隔离多路信号源与上位机通信的设计与实现

设计了基于PCI总线和RS-422的隔离多路信号源,PCI9054搭建起PCI接口电路,采用分片、分帧的乒乓数据传输结构完成数据的传输;该数据传输方式具有通用性强、操作灵活、升级和扩展能力强等优点;重点分析了上位机与测试台的PCI通信协议,乒乓数据结构及测试台内部板卡间的RS-422通信方式,并调试其与上位机通信;实验测试证明,与传统方式相比,数据准确性和稳定性明显提高,能以86MBps的速率进行数据传输。     

无源LC传感器信号读取系统扫频源设计

针对连续快速的高频线性扫频信号源在无源LC传感器信号读取中的应用需求,设计并实现了0~400 MHz任意频率段的线性扫频源系统;该系统的核心器件为直接数字频率合成器(DDS)AD9910,采用该芯片的RAM模式和数字斜坡模式,详细介绍各模式工作原理及寄存器的具体配置过程,并分别以这两种模式实现了输出扫频信号;测试结果表明,两种方式均可实现高频高速捷变稳定信号的连续扫频;该扫频源具有高精度、稳定性好、频率捷变快和小型化的等特点,为LC传感器的工程应用提供了技术基础。     

基于FPGA的飞控系统数据存储器的设计与实现

数据存储器的广泛应用,对飞行器的的技术发展至关重要,因此提出了以FPGA为核心的数据存储器设计方法,探讨了一种RS-422的硬件接口电路,并对信号采用光耦隔离及施密特整形,保持了信号的准确性;同时分析了存储器的程序工作逻辑设计及FIFO的读取模式,保证了数据存储的完整性,最后阐述了一种FLASH存储模块的防护技术;试验表明了存储器可以完整记录飞行器发送的实时数据,证明了其应用的可行性,为飞行器的改进与维护提供了有效的依据。     

介观压阻效应电磁驱动微机械陀螺仪的设计与测试

将共振隧穿二极管具有的介观压阻效应与哥氏效应结合应用于陀螺的设计中,提出了一种新型的采用回折型正交梁的陀螺结构。结合现在的工艺水平,设计了合理的加工工艺方案,并进行了加工与封装。通过对封装后的陀螺进行驱动方向测试,得到了固有频率的范围;检测方向上利用振动台对陀螺灵敏度进行了测试,得到在1kHz和4kHz时的测试灵敏度分别为7.51mV/gn、100.74mV/gn。     

A new calibration model of camera lens distortion

Lens distortion is one of the main factors affecting camera calibration. In this paper, a new model of camera lens distortion is presented, according to which lens distortion is governed by the coefficients of radial distortion and a transform from ideal image plane to real sensor array plane. The transform is determined by two angular parameters describing the pose of the real sensor array plane with respect to the ideal image plane and two linear parameters locating the real sensor array with respect to the optical axis. Experiments show that the new model has about the same correcting effect upon lens distortion as the conventional model including all the radial distortion, decentering distortion and prism distortion. Compared with the conventional model, the new model has fewer parameters to be calibrated and more explicit physical meaning.     

一种红外传感器阵列探测方法的研究

根据热释电红外传感器的工作原理和特性,设计了一种红外传感器信号的采集探测实验方法。由于敏感元件在传感器阵列的四面,故设计圆周运动的探测方法。实验结果证明：本探测方法与采集系统采集红外信号良好,实验方法具有重要实用价值。     

一个基于误用检测的数据库安全审计系统

数据库审计是数据库安全的重要组成部分,包括日志记录和日志分析两部分。在SQL Server数据库中,使用审计功能只能获取审计跟踪的信息,并不具备日志分析的能力。针对SQL Server数据库审计功能的不足,给出了一个数据库安全审计系统MyAudit的设计和实现。MyAudit系统使用误用检测方法进行审计分析,能够检测出攻击企图、伪装攻击两种类型的数据库攻击。     

射线图像的立体匹配技术研究

在数字射线成像检测技术中,当物体形状不适宜于旋转扫描时,传统的X射线计算机断层成像技术(CT)难以得到其3维信息,对于这种情况,立体视觉是一种较好的解决方案。立体视觉的关键技术是立体匹配,尽管目前立体匹配技术的研究已取得了很大的进展,然而这类研究主要局限于可见光等反射成像领域,对X射线图像等透射成像领域的研究很少。由于成像原理的不同,透射图像的立体匹配技术与可见光图像存在很大差异。为了对X射线图像进行正确匹配,根据射线图像的特点,首先制定了合理的立体匹配策略,并指出边缘是一种"好"的匹配基元;然后建立了射线图像立体匹配的约束条件,同时分析了射线图像匹配不确定性的原因;最后确定了由粗到精的两步匹配方法,并提出利用多目视觉约束来实现精匹配。利用工业射线像增强器系统对标准样件进行成像的实验结果表明,该技术是可行的,匹配的绝对平均误差在2pixels范围内。     

基于压电力显微镜的铌酸锂电畴稳定性研究

研究了Z切700 nm厚的单晶铌酸锂(LiNbO₃)薄膜电畴的调控方法。利用X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)对单晶LiNbO₃薄膜的晶向和形貌进行了表征,并通过外加电场对单晶LiNbO₃薄膜电畴进行调控。研究结果表明,该LiNbO₃薄膜具有单一的(006)衍射峰,表面光滑、粗糙度低(均方根粗糙度小于1 nm)。通过外加电场和预设电畴图案对LiNbO₃电畴进行精准调控,并测试了电畴稳定性。测试结果显示,调控后的电畴在温度为25~150℃内处于稳定状态,且在30 d内保持稳定,未发生弛豫现象。该研究为LiNbO₃电畴工程器件的研发和应用提供了重要的技术支撑。