基于压电陶瓷动态信息的结构裂纹识别方法

利用压电陶瓷的动态特性和压电系统的动态信息,对铝梁的裂纹损伤进行了分析研究。随着梁裂纹尺寸的增加,压电陶瓷片的导钠幅值下降,且系统固有频率减小。利用导钠幅值的变化和系统的动态信息,可以对裂纹的位置和尺寸大小进行识别。实验证明该方法的有效性。     

NH3/SiH4流量比对多晶硅/氮化硅复合层电池光电性能的影响研究

SiN薄膜因为具有良好的减反射性质和钝化作用, 越来越广泛地应用于晶硅太阳电池的制造工艺中。用等离子体化学气相沉积(PECVD)法, 通过改变流量比、气体总量及基底温度等工艺参数沉积SiN薄膜, 研究了流量比对在多晶硅太阳电池上所沉积的氮化硅薄膜性能的影响。实践表明, NH3/SiH4气体流量比为11.5∶1时电池材料具有最佳的光电性能。     

基于新型局域电化学沉积技术的MOEMS微结构制备方法

提出了一种基于新型微电极且沉积过程可自动控制的局域电化学沉积技术, 实现了高纵横比的铜微结构的制备。将新型微电极作为阳极固定在微步进电机上, 铜片作为阴极固定在电解液池底, 电解液池中装有0.5 M/L硫酸铜配比0.38 M/L硫酸的电解液。用观察电阻值的方法调整好初始间隙后, 在两电极间加一偏压, 用控制程序控制微步进电机匀速运动, 使微电极与阴极之间的微小间隙基本保持不变, 沉积生长铜微柱。铜微柱的纵横比可达7.2∶1, 直径可小至120 μm。实验结果表明, 该技术设备简单、易操作, 可实现三维微结构高效率、低成本的制备, 进一步研究必将在微光机电系统（MOEMS）及其它微纳系统领域得到广泛应用。     

聚焦部分相干平顶涡旋光束对瑞利粒子的捕获

基于广义惠更斯-菲涅尔原理和瑞利散射理论,推导了聚焦部分相干平顶涡旋(partially coherent flat-topped vortex, PCFTV)光束作用在瑞利微粒上辐射力的表达式,主要研究聚焦PCFTV光束对不同折射率的两种粒子的捕获情况。研究结果表明,聚焦PCFTV光束可以在焦点处捕获高折射率和低折射率的粒子。随着光束阶数的增大以及相关长度的减小,光束对微粒的捕获能力增强。所得结果对PCFTV光束应用于光学操控具有一定的意义。     

970 nm超辐射发光二极管弯曲脊形波导数值分析

本文基于光束传播法(beam propagation method, BPM)和时域有限差分法(finite difference time domain method, FDTD)建立了分析模型,模拟并分析了弯曲脊形波导超辐射发光二极管(superluminescent light emitting diode, SLD)不同结构参数(刻蚀深度、曲率半径、脊形宽度)对波导损耗的影响和倾斜脊形波导不同结构参数(刻蚀深度、脊形宽度、倾斜角度、发射波长)对模式反射率的影响。计算表明,弯曲脊形波导的刻蚀深度和曲率半径是影响波导损耗的重要因素。刻蚀深度较浅使波导对光场的限制作用较弱,过小的曲率半径会使模式传输泄露严重,损耗大大增加。脊形宽度越大,波导损耗越小,其对波导损耗影响较小。脊形波导的端面倾斜角度是抑制模式反射率的重要因素,脊形宽度增加,模式反射率逐渐减小,并在特定的几个角度形成的奇点达到最小值。刻蚀深度对于模式反射率的影响作用较小,但随着刻蚀深度的增加,奇点发生的角度产生了向小角度偏移。在特定的倾斜角度范围内,随着波长减小,奇点的数目会逐渐增加。研究结果可对设计具有优越性能的SLD器件...     

微通道板BeO防离子反馈膜粒子阻透率的模拟研究

带有防离子反馈膜的微通道板是第三代微光像增强器件中的核心部件。文章阐述了防离子反馈膜的电子透过、离子阻止特性,利用Monte-Carlo模拟方法计算了氧化铍和三氧化二铝防离子反馈膜电子透过率和离子阻止率在不同条件下的变化曲线。模拟结果表明,氧化铍薄膜比三氧化二铝薄膜的电子透过特性好,而三氧化二铝薄膜比氧化铍薄膜的离子阻止本领好,证实了氧化铍作为防离子反馈膜的可行性。     

一种双梁互补式光纤光栅位移传感器及在地铁隧道变形监测中的应用

本文提出了一种双梁互补式光纤光栅(fiber Bragg grating, FBG)位移传感器,实现了正负双向位移的测量。采用双“悬臂梁+楔形滑块”的结构,当一个悬臂梁受位移作用处于变形状态时,另一个悬臂梁不变形并提供温度补偿功能。传感器处于零值测点状态时,两个悬臂梁处于零弯曲状态,且双梁互为温度补偿,消除了温度影响。通过性能测试实验证明,该传感器在±50的量程内,灵敏度为29.369 pm/mm,测量重复性好。制备出8个传感器应用于某市地铁的变形安全监测,从道床沉降、道床环缝、管片环缝3个方面开展了变形测量。在长期监测期间,传感器工作稳定,被测结构变形状态稳定,表明该传感器具有良好的测量性能,适用于长期的结构健康监测。     

Investigation of LSPR Coupling Effects toward the Rational Design of CsxWO3–δ Based Solar NIR Filtering Coatings

The optical range of localized surface plasmon resonance (LSPR) is extended into the infrared region, thanks to the development of highly doped semiconductor nanocrystals. Particularly, the near-infrared (NIR) range holds a significant interest in managing solar radiation. However, practical applications necessitate the arrangement of particles, which is known to possibly impact their optical properties through LSPR coupling effects. How such coupling modifies the LSPR response in semiconductor hosts remains largely unexplored. In this study, a protocol for producing composite coatings composed of cesium-doped tungsten bronze nanocrystals embedded in a silica matrix is presented. Achieving individual dispersion of nanocrystals is made possible through careful selection of a surface polyglycerol ligand exchange. This allows to tune the interparticle distance by adjusting the nanocrystal volume fraction in the composite. The findings demonstrate that LSPR coupling effects significantly influence the LSPR intensity of nanocrystals in the composite when the nanocrystal-to-nanocrystal distance matches their size. Beyond elucidating the LSPR coupling effect, this study provides insights into the potential use of Cs-HTB nanocrystals for solar control applications. Through the optimization of morphology and film structure, remarkable selectivity is obtained in terms of maintaining good transparency in the visible range while achieving high absorption in the NIR.     

基于误差估值累加开环校正的诱导式欺骗检测方法

诱导式卫星欺骗干扰可诱导航空器逐渐偏离预定航迹，难以被发现，因此及时有效地检测干扰是飞行安全的保障。在现有紧组合导航体制基础上，设计了一种基于误差估值累加开环校正的紧组合导航结构，并证明了其性能与传统闭环校正紧组合导航性能等效。在此结构中，将紧组合导航系统与自适应序贯概率比检测方法结合，提出了一种基于误差估值累加开环校正的诱导式欺骗检测方法，融合紧组合导航信息与其他不受欺骗影响的导航信息，构建欺骗检测统计量进行诱导式欺骗检测。仿真结果表明，开环校正结构可避免随时间累加的惯性导航系统误差所导致的组合导航滤波器发散问题，同时欺骗检测方法可进一步提高算法对“最坏”情形下微小诱导式欺骗的检测效果。     

多次散射的卷云激光雷达比反演方法研究

提出了一种Mie散射激光雷达在考虑多次散射影响时求解卷云激光雷达比的新方法。首先,根据多次散射激光雷达方程,构建关于气溶胶消光系数边界值和卷云有效激光雷达比的非线性方程组;其次,采用非线性粒子群算法求解方程组,同时得到气溶胶消光系数边界值和卷云的有效激光雷达比;然后,使用Platt的多次散射因子方程,结合邱金桓参数化的多次散射对一次散射比,计算多次散射因子,进而求得卷云的激光雷达比。使用Mie散射激光雷达真实回波信号进行了实验验证,结果表明,方法收敛速度快,精度较高,具有很好的应用价值。