Formation process of zirconia nanotubes and porous structures and model of oxygen bubble growth

Preparation and growth mechanism of anodization of Ti and Al has been widely concerned for two decades, but the research on anodic ZrO₂ is relatively lacking. In this paper, anodic TiO₂ and ZrO₂ nanotubes were prepared in glycerol electrolyte containing 0.35 M NH₄F and 4 vol% H₂O under different anodizing voltages. We had successfully prepared the anodic ZrO₂ nanotubes (AZNTs) with a complete top and a “bulb” at the bottom under 60 V, and with the increase of the applied anodizing voltage, the “bulb” cavity also increased. However, under the same anodizing conditions, the surface of anodic TiO₂ nanotubes (ATNTs) is a cluster of nano-tip morphology, and the bottom of the ATNTs is a conventional hemisphere shape. In addition, both AZNTs and porous anodic zirconia (PAZ) were found to coexist in the anodic ZrO₂ layer prepared at 60 V. Here, we used the oxygen bubble model and ionic current and electronic current theories to analyze the reason of the special morphology. It is confirmed that the porous anodic oxides are actually evolved from nanotubes. In other words, the structure is essentially the same.     

靶面激光光斑尺寸原位测量的研究

提供了一种简便易行的靶面激光光斑尺寸原位测量的方法。从高斯光束的横向光强分布特性出发,建立了激光烧蚀斑半径与辐照激光能量、光斑尺寸、烧蚀阈值间的关系式,模拟分析发现辐照激光光斑尺寸对烧蚀斑半径随辐照能量变化曲线有较大影响。对于脉宽为2 ms,波长为1064 nm的激光,实验测量了不同能量激光辐照下相纸烧蚀斑半径,并用推导出的关系式拟合测量数据,获得了靶面处光斑尺寸和样品烧蚀阈值。同时,也测量了不同位置处的光斑尺寸和样品烧蚀阈值,对高斯光束束腰位置和样品烧蚀阈值的光斑尺寸效应进行了验证。研究结果表明该技术结果可靠,简单高效。该技术可以为高能激光与固体物质相互作用的基础研究和激光加工等应用领域中实现简单方便地测量靶面光斑尺寸提供帮助。     

基于关键路径延时检测的自适应电压缩减技术

为了减小传统的最差情况设计方法引入的电压裕量,提出了一种变化可知的自适应电压缩减(AVS)技术,通过调整电源电压来降低电路功耗.自适应电压缩减技术基于检测关键路径的延时变化,基于此设计了一款预错误原位延时检测电路,可以检测关键路径延时并输出预错误信号,进而控制单元可根据反馈回的预错误信号的个数调整系统电压.本芯片采用SMIC180 nm工艺设计验证,仿真分析表明,采用自适应电压缩减技术后,4个目标验证电路分别节省功耗12.4％,11.3％,10.4％和11.6％.     

具有光照鲁棒的图像匹配方法

针对现有的基于局部特征的图像匹配算法对光照变化敏感、匹配正确率低等问题，提出一种具有光照鲁棒性的图像匹配算法。首先使用实时对比保留去色（RTCP）算法灰度化图像，然后利用对比拉伸函数模拟不同光照变换对图像的影响从而提取抗光照变换特征点，最后采用局部强度顺序模式建立特征点描述符，根据待匹配图像局部特征点描述符的欧氏距离判断是否为成对匹配点。在公开数据集上，所提算法与尺度不变特征变换（SIFT）算法、加速鲁棒特征（SURF）算法、"风"（KAZE）算法和ORB算法在匹配速度和匹配正确率上进行了对比实验。实验结果表明：随着图像亮度差异的增加，SIFT算法、SURF算法、"风"（KAZE）算法和ORB算法匹配正确率下降迅速，所提算法下降缓慢并且正确率均高于80%；所提算法特征点检测较慢和描述符维数较高，平均耗时为23.47 s，匹配速度不及另外四种算法，但匹配质量却远超过它们。对实时性要求不高的系统中，所提算法可以克服光照变化对图像匹配造成的影响。     

含煤盆地深层“超饱和”煤层气形成条件

中国深层煤层气资源丰富，但总体勘探和认识程度较低，尚未形成较为系统的深层煤层气地质理论。通过解剖分析准噶尔盆地白家海凸起和鄂尔多斯盆地临兴区块深层"超饱和"煤层气井的试气/生产动态，估算原地游离气的含气量，分析了深层"超饱和"煤层气的形成条件。研究表明：①深层"超饱和"煤层气储层中除吸附气外，还含有原地游离气，用常规试气方法可直接获得气流，煤层气的产出不明显依赖于排水降压；②埋藏超过一定深度，在煤阶和温度的综合作用下，煤的吸附能力将随埋深的继续增加而降低，煤层中吸附气的饱和度有增加的趋势，在达到吸附饱和后，出现原地游离气并形成"超饱和"煤层气，盆地深层具有"超饱和"煤层气形成的优势条件；③由于地温梯度和压力梯度的不同，不同盆地"超饱和"煤层气出现的临界深度不同，异常高压和异常高热流可以降低深层"超饱和"煤层气形成的临界深度；④深层"超饱和"煤层气开发具有大大缩短见气时间、充分利用地层能量和累积产水量低等优势，有望成为未来煤层气勘探开发的一个重要领域。     

掺气减蚀保护作用的新概念

利用针式掺气流速仪测量原型和模型掺气浓度场、流速场，气泡尺寸及其概率分布的研究成果表明，原型水流韦伯数高，形成微小气泡的能力比模型强，气泡上浮慢，接近底部的小尺寸气泡概率及掺气浓度比模型大。初步研究认为：0.2mm或0.5mm以下的微小气泡在掺气减蚀中起着主要作用，可能只要很小掺气浓度即可达到掺气减蚀的效果。因此以小尺寸气泡的掺气浓度，作为判断掺气减蚀保护作用的指标将更为准确。     

低温低渗透砂岩油藏窜流大孔道深部封堵技术研究

所用堵剂为高强度的淀粉接枝聚丙烯酰胺交联凝胶SAMG-1,由<6%淀粉、4.5%-5.5%丙烯酰胺、0.003%-0.006%交联剂组成,35℃成胶时间受淀粉和交联剂用量控制,为18-20小时以上,成胶前黏度-100 mPa.s。该堵剂具有长期稳定性,在储层岩心中注入深度15 cm的堵剂,在35℃候凝48小时后及老化90天后,封堵强度分别为0.61和0.59 MPa/cm,封堵率分别为98.6%和98.1%。该堵剂优先进入高渗层,注入0.5 PV并成胶后,2组双填砂管组成的模型低、高渗管渗透率保留率分别为68.4%、0.7%和69.4%、0.0%。吉林扶余油田西一区+15-8.2区块有水井6口,油井13口,含水率达91.5%,注入水最快在5天内到达油井。报道了该区块整体深部调剖封堵窜流通道的情况,详细叙述了+15-9.2井施工中通过注入压力和井底回压控制注入流量,使堵剂陆续进入原生和次生孔道的工艺作业,该井设计注入堵剂92 m3。6口水井整体调剖后,油井产液量差别减小,产油量增加,有效期已超过了9个月,共增油843 t,含水平均下降3.87%。图7表1参8。     

原位插层聚合制备PVC/蒙脱土纳米复合材料

采用氯乙烯单体直接插层到蒙脱土中进行原位插层聚合，制备纳米复合材料，并用小角X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和电子探针技术对复合材料进行了结构表征。实验结果表明：采用原位插层聚合法制得的PVC／蒙脱土（MMT）复合材料为剥离型纳米复合材料。