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光电量子器件研究进展(封面文章·特邀)

红外与激光工程 2024年第1期53卷 1-16页

作者：宋海智张子昌周强邓光伟代千王浟西南技术物理研究所量子研究中心四川成都610046 电子科技大学基础与前沿研究院四川成都611731 长春理工大学高功率半导体激光器实验室吉林长春130013

量子科技的发展多年来得到了光电技术的有力支撑,笔者团队由此进行了一系列光电量子器件的研究和开发。为在光纤量子通信中实现单光子信号的按需产生,笔者设计了几种微纳柱型光腔-量子点单光子源;发展了频分复用技术,研制了高纯度、高... 详细信息

量子科技的发展多年来得到了光电技术的有力支撑,笔者团队由此进行了一系列光电量子器件的研究和开发。为在光纤量子通信中实现单光子信号的按需产生,笔者设计了几种微纳柱型光腔-量子点单光子源;发展了频分复用技术,研制了高纯度、高全同的宣布式单光子源;利用GaN缺陷的单光子特性,制备了室温量子随机数发生器。笔者优化周期极化铌酸锂的级联波导结构设计,大幅提升了通信波段量子纠缠光源性能,使保真度高于97%,噪声特性提高10倍;设计和制备Si3N4微环腔纠缠源器件,实现了99%的干涉可见度,展示了芯片集成量子光源的技术可行性;应用所制备的纠缠光源,实现了数十千米光纤基量子密钥分发和量子隐形传态。笔者发展了单光子探测器制造工程,研制了用于太阳光谱量子测量的低噪声高速雪崩单光子探测器和用于量子成像的128×32及以上规模的雪崩焦平面单光子探测器。笔者制备了光纤基量子存储器,实现了1 650个光子模式的有效存储;研究了光机械量子器件的原理机制,探索了纳米光机电系统用于量子精密测量的技术前景。希望以上综述为未来量子信息网络的发展提供研究参考和技术储备。

关键词：光电子学量子器件量子信息单光子量子纠缠量子网络

基于IKH-UKF-PF的电源电解电容寿命预测

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电源学报 2024年

作者：韩旭张静伟傅代印覃团发国网吉林省电力有限公司吉林供电公司国网吉林省电力有限公司白城供电公司广西大学广西多媒体通讯与网络技术重点实验室

开展电动汽车充电设备核心器件的可靠性评估，保障充电设备安全稳定运行变得越来越重要。提出了一种先进的预测方法来估计充电设备最重要的部件之一——电源中电解电容的健康状态并预测其剩余使用寿命。根据电容损耗数据，融合Verhulst... 详细信息

开展电动汽车充电设备核心器件的可靠性评估，保障充电设备安全稳定运行变得越来越重要。提出了一种先进的预测方法来估计充电设备最重要的部件之一——电源中电解电容的健康状态并预测其剩余使用寿命。根据电容损耗数据，融合Verhulst模型和指数模型作为最终的经验模型，并利用无迹卡尔曼滤波（UKF）生成粒子滤波（PF）的建议分布来跟踪退化路径。针对粒子贫化问题，采用改进磷虾群算法优化残差重采样步长，提高预测精度。在电解电容退化数据上的实验表明，与传统的粒子滤波算法相比，在预测时间点t=80h时，预测均方根误差（RMSE）从2.79下降到0.37，95%水平下的置信区间宽度从34h下降到4h，同时，与KH-UKF-PF相比，RMSE下降了27.5%，所提方法可提供更高的剩余使用寿命预测精度。

关键词：电源电解电容寿命预测无迹卡尔曼滤波磷虾群算法粒子滤波

Y^(3+)掺杂二氧化硅磨料的合成及其在氧化锆陶瓷中的化学机械抛光行为

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上海大学学报（自然科学版） 2024年第1期30卷 31-42页

作者：代三威雷红付继芳上海大学材料科学与工程学院上海200444 上海大学理学院上海200444

为了提高氧化锆陶瓷的抛光效率,在二氧化硅表面掺杂Y^(3+)得到改性磨料.X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)分析表明,Y元素以Y(OH)_(3)的形式存在于改性磨料中.扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和粒度分析结果表明,复合磨料呈球形,粒度均匀,无聚集体和2次颗粒出现.与纯胶体二氧化硅磨料相比,材料去除率(material removal rate,MRR)提高了33%左右.MRR增大的原因是掺杂的Y(OH)_(3)改变了二氧化硅颗粒的Zeta电位,减小了二氧化硅颗粒与氧化锆陶瓷之间的排斥力,增大了二氧化硅颗粒和氧化锆陶瓷基体之间的接触概率,导致摩擦系数增大.

关键词：氧化锆陶瓷化学机械抛光磨料掺杂二氧化硅 Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek理论

列宁人民文化观的中国化论析——基于文献介译的考察

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海南大学学报（人文社会科学版） 2024年第2期42卷 41-47页

作者：代依晴俞良早南京师范大学公共管理学院江苏南京210023

在社会主义发展史上,列宁首先明确提出了“人民文化观”。这种文化观在列宁主义中国化进程中,通过文献介绍和文本翻译的方式传入中国,不断为中国共产党和中国人民所接触、接受、认可、认同,并在中国革命、建设和改革的理论创造与实践探... 详细信息

在社会主义发展史上,列宁首先明确提出了“人民文化观”。这种文化观在列宁主义中国化进程中,通过文献介绍和文本翻译的方式传入中国,不断为中国共产党和中国人民所接触、接受、认可、认同,并在中国革命、建设和改革的理论创造与实践探索中化为社会主义文化发展的核心理念和行动准则。以列宁及其文化著述在中国的传播为视角,爬梳列宁主义中国化进程中关于人民文化观的介译,进一步彰显其在中国的生机和活力,对于推进文化自信自强和铸就社会主义文化新辉煌具有重要意义。

关键词：列宁人民文化中国共产党

齿轮轴孔位置误差作用下行星齿轮啮合相位波动及其统计特性预测

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机械工程学报 2024年

作者：代鹤罗顺安龙新华李元訾斌合肥工业大学机械工程学院上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室

针对行星齿轮啮合相位波动问题，建立了计及齿轮轴孔位置误差的行星轮时变啮合相位模型，推导了位置误差影响下时变啮合相位的解析计算公式。为建立齿轮轴孔位置误差公差带同啮合相位波动偏差之间的定量关系，提出了基于蒙特卡洛法的啮... 详细信息

针对行星齿轮啮合相位波动问题，建立了计及齿轮轴孔位置误差的行星轮时变啮合相位模型，推导了位置误差影响下时变啮合相位的解析计算公式。为建立齿轮轴孔位置误差公差带同啮合相位波动偏差之间的定量关系，提出了基于蒙特卡洛法的啮合相位波动偏差统计分布预测模型，基于容差范围内随机分布的3σ原则，得到了啮合相位波动偏差的上下限阈值。进一步地，采用数值仿真分析了不同齿轮轴孔位置误差对啮合相位关系的影响规律。最后，提出了一种基于齿根应变的啮合相位测量方法。仿真和实验结果表明，所提模型可以有效预测齿轮轴孔中心位置误差造成的啮合相位偏差，并为齿轮位置误差公差设计和行星齿轮系统的减振设计提供指导。

关键词：行星齿轮啮合相位位置偏差相位波动蒙特卡洛法

宽广工况下湍流燃烧速度模型适用性评估与发展

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推进技术 2024年

作者：蔡骁代鸿超王金华黄佐华西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室

为了发展高适用性的湍流燃烧速度(ST)模型，本研究对比了最近提出的多种ST预测模型在不同湍流预混燃烧条件的准确性。在宽广工况条件下使用300个数据确定了14个ST预测模型的平均绝对百分比误差(MAPE)。通过寻找最小的MAPE，对这14个预... 详细信息

为了发展高适用性的湍流燃烧速度(ST)模型，本研究对比了最近提出的多种ST预测模型在不同湍流预混燃烧条件的准确性。在宽广工况条件下使用300个数据确定了14个ST预测模型的平均绝对百分比误差(MAPE)。通过寻找最小的MAPE，对这14个预测模型中原作者提出的可调常数项进行了修正。结果表明，基于宽广工况修正的拟合常数项均提升了模型准确度。然而，但大多数模型在宽广的Lewis数范围(Le = 0.33～2.94)和Karlovitz数范围(Ka = 0.03～90)下不具有普适性。研究发现，Liu和Nguyen的模型分别对固定Le工况(= 1)和变化Le工况(=0.33～2.94)具有较好的适用性，但分别缺乏对Damk?hler数(Da)和相对湍流长度尺度(LI/δ)的考虑。因此，本文提出两个修正的预测模型，分别将其MAPE降低至11.5%和15.5%。

关键词：湍流燃烧速度湍流传播火焰速度模型宽广工况差异扩散

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盐沼植被分布动态监测及驱动力分析

河海大学学报(自然科学版) 2024年

作者：罗锋代建成陈治澎周光淮曾靖伟张弛河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室河海大学港口海岸与近海工程学院南通河海大学海洋与近海工程研究院

采用物候特征合成方法，反演1984-2021年期间盐城湿地珍禽国家级自然保护区核心区盐沼植被时空演变，并分析其驱动机制。结果表明：核心区盐沼植被总面积从11113.2hm2增长至16528.14hm2，年均复合增长率为1.11％。其中，互花米草自引种... 详细信息

采用物候特征合成方法，反演1984-2021年期间盐城湿地珍禽国家级自然保护区核心区盐沼植被时空演变，并分析其驱动机制。结果表明：核心区盐沼植被总面积从11113.2hm2增长至16528.14hm2，年均复合增长率为1.11％。其中，互花米草自引种以来经历了四个阶段的扩张，面积达到4969.62hm2；芦苇的面积增加了8806.95hm2；受到生态位竞争等自然因素和水产养殖基地等人工干扰的叠加影响，碱蓬和茅草面积占比分别减少至9.84％和1.47％，适宜生境破碎化严重。研究结果可为盐城自然保护区核心区未来的合理规划和生态修复提供科学依据。

关键词：盐沼植被时空变化动态监测遥感自然保护区

含大体积侧基纤维素类衍生物的合成及其金属离子荧光识别性能研究

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高分子学报 2024年

作者：王宇清王凡代枭王伟琪沈军哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院铜陵学院机械工程学院北京科技大学土木与资源工程学院

以微晶纤维素为基质，通过6-位保护法和氨基甲酸酯化反应，合成了一种6-位具有大体积咔唑侧基的区域选择性取代纤维素类衍生物，即纤维素-[2,3-(3,5-二甲基)-6-(4-(4-(3-(9-乙基-9H-咔唑-3)脲基)苄基))]苯基氨基甲酸酯(Cel-1).由核磁共... 详细信息

以微晶纤维素为基质，通过6-位保护法和氨基甲酸酯化反应，合成了一种6-位具有大体积咔唑侧基的区域选择性取代纤维素类衍生物，即纤维素-[2,3-(3,5-二甲基)-6-(4-(4-(3-(9-乙基-9H-咔唑-3)脲基)苄基))]苯基氨基甲酸酯(Cel-1).由核磁共振氢谱和元素分析结果表明所合成衍生物的结构规整，取代基本完全.基于12种金属离子对Cel-1的荧光识别性能进行了详细评价.结果表明，大体积纤维素衍生物Cel-1可在DMSO/H2O体系中对Fe3+和Cu2+实现高灵敏度和高选择性的双模式检测，同时对其他10种金属离子均有极好的抗干扰能力.其中，在荧光模式和紫外可见光模式下，Cel-1对Fe3+和Cu2+的检测限均低于美国国家环境保护局(EPA)所规定的2种离子在饮用水中可接受的最高浓度.证明所合成的大体积纤维素类衍生物具有对Fe3+和Cu2+的高效特异性荧光识别性能，可作为化学传感器用于这2种金属离子的快速识别与检测.此外，基于Cel-1制备的荧光墨水在自然光下不显示，但在紫外光下则可观察到明亮的蓝色荧光，显示了其在防伪领域的应用潜能.

关键词：荧光传感大体积侧基纤维素类衍生物金属离子识别双模式检测

基于动态模态分解的弹道目标平动补偿与微动特征提取方法

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系统工程与电子技术 2024年

作者：李开明代肖楠张袁鹏姚佳文罗迎空军工程大学信息与导航学院信息感知技术协同创新中心中国人民解放军95806部队空军预警学院北京遥测技术研究所

针对弹道目标平动导致微动特征难以准确提取的问题，本文提出了一种基于动态模态分解(Dynamic Mode Decomposition，DMD)的弹道目标平动补偿与微动特征提取方法。首先，在弹道目标微动回波建模的基础上，对目标的慢时间-距离像序列进行... 详细信息

针对弹道目标平动导致微动特征难以准确提取的问题，本文提出了一种基于动态模态分解(Dynamic Mode Decomposition，DMD)的弹道目标平动补偿与微动特征提取方法。首先，在弹道目标微动回波建模的基础上，对目标的慢时间-距离像序列进行微多普勒(micro-Doppler，m-D)特征曲线分离。然后，将分离后的数据向量移位堆叠构建为增广数据矩阵，并对其进行DMD分解；利用分解后的模态幅值对各模态进行排序，结合损失函数等信息选取主要模态，利用主要模态中的零频率模态完成弹道目标的平动补偿，从其它主要模态中提取出自旋频率和锥旋频率等微动特征信息。最后，对基于DMD的弹道目标平动补偿与微动特征提取方法进行了性能分析与对比实验，验证了所提方法的可行性和稳健性。

关键词：动态模态分解弹道目标微多普勒平动补偿特征提取