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高分辨率罗兰圆光学系统的色差校正方法研究

光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 2011-2017页

作者：陈吉文陈作儿北方工业大学电气与控制工程学院北京100144

罗兰圆光学系统优点众多,但系统中因平凸透镜的使用,导致各特征波长色散后的成像点在罗兰圆附近产生了一定量的偏移量,使得各波长成像点依次排列在一条曲面上。由于目前新型采集器件线阵CMOS或CCD的使用,而这类传感器的感光面是一个平面... 详细信息

罗兰圆光学系统优点众多,但系统中因平凸透镜的使用,导致各特征波长色散后的成像点在罗兰圆附近产生了一定量的偏移量,使得各波长成像点依次排列在一条曲面上。由于目前新型采集器件线阵CMOS或CCD的使用,而这类传感器的感光面是一个平面,因此导致结果产生较严重的色差。提出了一种使用加权最小二乘法拟合像面的色差校正方法,并计算出系统像面的中心偏移距和偏移倾斜角这两个校正参数,将其引入原本罗兰圆光学系统进行色差校正,从而确定线阵光电传感器像面的最佳位置,实现高分辨率。此外在真空紫外光谱中C、P和S等元素非常重要,可使用本文提出的基于加权最小二乘法的色差校正方法,通过增加这类元素权值占比,实现最优分辨率。最后通过Zemax软件进行光学仿真,完成了罗兰圆光学系统的仿真以及优化。并给出170~410 nm波段点列图的成像宽度仿真以及各元素特征波长在CMOS传感器上所采集到的光谱图,推算出其实际应用中的分辨率,其照度光谱图显示其分辨率均可保持在0.02 nm,接近系统理论最佳分辨率。研究结果表明基于加权最小二乘法拟合像面的方法,可实现罗兰圆光学系统的色差校正,实现高分辨率。

关键词：罗兰圆光学系统平凸透镜色差校正高分辨率加权最小二乘法

无电荷层InGaAs/Si雪崩光电探测器的优化设计

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光学学报 2024年第5期44卷 19-28页

作者：张娟姚儿柯少颖闽南师范大学物理与信息工程学院光场调控及其系统集成应用福建省高校重点实验室福建漳州363000

目前,在近红外波段中普遍采用InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD),但这类APD存在增益带宽积小和等效噪声高等问题,而InGaAs/Si APD采用电子、空穴离化系数极低的Si材料作为倍增层,在一定程度解决了上述问题,但其制造过程涉及Si电荷层的离子... 详细信息

目前,在近红外波段中普遍采用InGaAs/InP雪崩光电二极管(APD),但这类APD存在增益带宽积小和等效噪声高等问题,而InGaAs/Si APD采用电子、空穴离化系数极低的Si材料作为倍增层,在一定程度解决了上述问题,但其制造过程涉及Si电荷层的离子注入和高温退火激活,该过程工艺复杂、杂质分布不均匀、成本高。因此,本研究采用刻蚀技术在Si倍增层内制备凹槽环,并在凹槽环内填充不同介质对InGaAs层及Si层内的电场进行调控,构建无电荷层InGaAs/Si APD器件模型。结果表明,在凹槽环内填充空气或SiO2可获得高性能的InGaAs/Si APD。该研究结果可为后续研制工艺简单、性能稳定、低噪声的InGaAs/Si APD提供理论指导。

关键词：探测器雪崩光电二极管增益带宽积电荷层凹槽环

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随机参数摄动下的高超声速飞行器姿态控制

系统工程与电子技术 2024年第2期46卷 703-714页

作者：刘正洋周丽张瑞南京信息工程大学自动化学院江苏南京210044 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044

针对高超声速飞行器随机参数摄动的姿态控制问题,提出一种基于轨迹线性化和扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)的预测滑模控制方法。首先,针对随机参数摄动的高超声速飞行器非线性模型,采用轨迹线性化方法建立线性时变误差调... 详细信息

针对高超声速飞行器随机参数摄动的姿态控制问题,提出一种基于轨迹线性化和扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)的预测滑模控制方法。首先,针对随机参数摄动的高超声速飞行器非线性模型,采用轨迹线性化方法建立线性时变误差调节模型。通过分析参数误差的统计特性,将统计信息以参数协方差矩阵的形式进行表示,并设计EKF对受扰误差状态进行滤波。然后,采用预测滑模控制方法设计误差稳定调节器,使系统快速趋于稳定。所提方法对随机参数摄动和非线性干扰都具有强鲁棒性。仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：高超声速飞行器随机参数摄动轨迹线性化扩展卡尔曼滤波预测滑模

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膨胀石墨基相变储能材料的制备及性能研究

功能材料 2024年第3期55卷 3206-3212页

作者：周丽刘杨武汉商学院机电工程学院武汉430056 武汉理工大学土木工程与建筑学院武汉430070

以膨胀石墨作为主导热材料,石蜡作为相变储热材料,通过真空浸渍法制备了膨胀石墨-石蜡复合相变储能材料,研究了石蜡质量分数对复合相变储能材料微观形貌、物相结构及热性能的影响。结果表明,膨胀石墨和石蜡反应后生成的复合相变储能材... 详细信息

以膨胀石墨作为主导热材料,石蜡作为相变储热材料,通过真空浸渍法制备了膨胀石墨-石蜡复合相变储能材料,研究了石蜡质量分数对复合相变储能材料微观形貌、物相结构及热性能的影响。结果表明,膨胀石墨和石蜡反应后生成的复合相变储能材料主要依靠物理吸附结合,石蜡均匀覆盖在膨胀石墨的表面以及孔隙中,当石蜡质量分数为91%时,复合相变储能材料的密封性和结构致密性最佳,几乎不发生泄露。随着石蜡质量分数的增加,复合相变储能材料的熔点逐渐增大,热分解温度逐渐提高,石蜡质量分数91%的复合相变储能材料相比石蜡质量分数85%的相变材料热分解温度提高了约15℃。随着石蜡质量分数的增大,复合相变储能材料的导热系数和热扩散系数持续降低,密度先降低后增加,比热持续增大。当石蜡质量分数为94%时,复合相变储能材料的导热系数和热扩散系数均为最低值,分别为2.492 W/(m·K)和0.605 mm^(2)/s;当石蜡质量分数为91%时,复合相变储能材料的密度为最小值0.794 g/cm^(3),对应比热为5.462 J/(g·K)。分析可得,石蜡质量分数为91%的复合相变储能材料的综合性能最佳。

关键词：膨胀石墨石蜡相变储能材料物理吸附热性能

用能权交易政策对地区产业结构优化升级的影响

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中国人口·资源与环境 2024年第1期34卷 71-83页

作者：张颖周丽河海大学商学院江苏南京211100

中共二十大报告中提及中国现有资源环境约束趋紧、环境污染等问题,而用能权交易政策是中国实现绿色、循环、低碳发展的关键举措,是推进可持续发展和生态文明建设的重大制度创新,那么在生态效益和经济效益的双重考虑下,该政策能否对产业... 详细信息

中共二十大报告中提及中国现有资源环境约束趋紧、环境污染等问题,而用能权交易政策是中国实现绿色、循环、低碳发展的关键举措,是推进可持续发展和生态文明建设的重大制度创新,那么在生态效益和经济效益的双重考虑下,该政策能否对产业结构产生影响效果?基于此,该研究以用能权交易试点启动为准自然实验,采用31个省份2009—2020年的面板数据,运用双重差分法探究该政策对产业结构优化升级的影响与作用机制。研究结果表明:①整体上看,用能权交易政策能够显著促进产业结构优化升级,对产业结构高级化的促进作用大于对产业结构合理化的不利影响,且在通过一系列平行趋势假设检验、安慰剂检验等稳健性检验后该结论仍成立。②进一步的机制分析表明,用能权政策促进产业结构高级化的实现路径为技术创新水平的提升和能源消费结构的升级,并且该政策通过改善部分产业部门的投入结构和产出结构来抑制对产业结构合理化的不利影响。③异质性分析表明,用能权试点对于产业结构优化升级的影响存在明显的区域异质性显著促进了中西部地区产业结构高级化和东部地区产业结构合理化。由此该研究提出相应建议:在现有用能权交易试点的基础上,深入推进用能权交易市场的建立健全,逐步完善市场的制度建设,建立健全相关法律法规和监管制度;通过增加研发经费投入等方式,切实有效激励产业行业提升技术创新水平,带动产业结构优化升级;有序扩大全国范围内政策试点地区,探索该政策与其他市场化环境规制的协同发展下产业结构优化升级的路径方法。该研究从完善用能权交易市场的角度为产业结构优化升级提供了一定的政策参考。

关键词：用能权交易政策产业结构优化升级双重差分模型区域异质性

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身体的转义:石狮市的迎神赛会与乡村篮球竞赛

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开放时代 2024年第3期 213-223,M0009页

作者：赵满儿北京大学社会学系

本文以福建省石狮市的乡村篮球竞赛和民间信仰之间的关系为中心,讨论二者互动与融合的内在逻辑和历史过程。石狮地区的篮球竞赛经历了两个阶段的转义过程,篮球在20世纪初期传入中国,起初传达了一种对身体的现代性理解,而后在民族主义思... 详细信息

本文以福建省石狮市的乡村篮球竞赛和民间信仰之间的关系为中心,讨论二者互动与融合的内在逻辑和历史过程。石狮地区的篮球竞赛经历了两个阶段的转义过程,篮球在20世纪初期传入中国,起初传达了一种对身体的现代性理解,而后在民族主义思潮的影响下,成为塑造新国民身体的方式。自80年代以来,它日渐被传统的民间信仰仪式所吸纳,成为迎神赛会中的一个常见环节。这个复杂的历史过程,既体现了地方性与现代性之间的冲突和改造,也呈现出民间信仰吸纳、融合其他文化形式的内生动力。

关键词：迎神赛会乡村体育篮球竞赛

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柔性铰可变形蜂窝结构的面内拉伸性能

复合材料学报 2024年

作者：赵畅周丽邱涛南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室

提出了一种柔性铰可变形蜂窝结构，该结构由十字形蜂窝和内LET半铰（Half Inside Lamina Emergent Torsional Joint）组成，通过降低结构面内刚度提升变形能力，具有重量轻、面内模量低的特点。通过理论分析研究了柔性铰可变形蜂窝结构... 详细信息

提出了一种柔性铰可变形蜂窝结构，该结构由十字形蜂窝和内LET半铰（Half Inside Lamina Emergent Torsional Joint）组成，通过降低结构面内刚度提升变形能力，具有重量轻、面内模量低的特点。通过理论分析研究了柔性铰可变形蜂窝结构的面内等效弹性模量，并进行了仿真和实验验证，分析了几何参数对结构等效弹性模量的影响，最后通过仿真和实验比较了柔性铰可变形蜂窝与十字形蜂窝的面内刚度。结果表明：柔性铰可变形蜂窝的等效弹性模量与十字形蜂窝相比降低了80%以上，具有更优秀的面内变形能力，将可变形蜂窝结构与柔性铰链巧妙结合是一种提升蜂窝结构面内变形能力的有效方式。

关键词：蜂窝夹层结构弹性模量理论分析有限元仿真内LET半铰

镍基Al_(x)CoCrFeNi高熵合金涂层升温摩擦性能的原子尺度分析

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摩擦学学报（中英文） 2024年第4期44卷 530-541页

作者：吴灿孙虎儿杨超毅中北大学机械工程学院山西太原030051 山西师范大学现代文理学院转设筹备处山西临汾041000

高熵合金(HEAs)具有较高的硬度、耐磨性和抗氧化性,是1种有前景的高温涂层材料.采用分子动力学仿真,分析了在300~1500 K温度条件下,Ni基板上Al_(x)CoCrFeNi(x=0,3,6,10)高熵合金涂层在划伤过程中的力学特性和摩擦磨损行为.结果表明:Al_(... 详细信息

高熵合金(HEAs)具有较高的硬度、耐磨性和抗氧化性,是1种有前景的高温涂层材料.采用分子动力学仿真,分析了在300~1500 K温度条件下,Ni基板上Al_(x)CoCrFeNi(x=0,3,6,10)高熵合金涂层在划伤过程中的力学特性和摩擦磨损行为.结果表明:Al_(x)CoCrFeNi HEA涂层法向和切向摩擦力随着Al含量增加和温度的升高而逐渐减小,摩擦系数波动幅度较小,随着Al含量增加而先减小后增大,在1500 K时,Al_(10)CoCrFeNi涂层的摩擦系数最大,为0.529.损伤原子位移及剪切应变与Al含量和温度呈正相关,Al含量的增加或温度的升高降低了摩擦表面的剪切强度,使损伤原子数目增加,材料形变均匀性降低.相结构、位错缺陷等特性与Al含量及温度密切相关,随着Al含量增加和温度上升,FCC相原子含量减少,材料塑性降低,涂层中BCC相和其他相结构原子的比例增多.在高温下缺陷产生的深度更深,但位错密度降低,这表明在高温下位错的迁移难度降低,位错对材料的强化程度降低,材料亚表层的破坏程度逐渐严重.Al_(x)CoCrFeNi涂层与Ni基板界面的结合强度随着Al含量的增加而降低,随着温度的上升而逐渐增大,HEA涂层与Ni基底界面处的应力是影响界面结合强度的因素之一,x=0时涂层界面应力明显高于其他3种情况.

关键词：高熵合金涂层摩擦磨损界面结合强度分子动力学

基于固碳服务供需视角的区域碳平衡研究——以长三角生态绿色一体化发展示范区为例

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长江流域资源与环境 2024年第1期33卷 55-65页

作者：李湘儿胡熠娜上海师范大学环境与地理科学院上海200234 上海长三角城市湿地生态系统国家野外科学观测研究站上海201722

生态系统固碳服务能够通过自然植被的光合作用直接固定大气中CO_(2),其供需平衡对于缓解全球变暖的趋势至关重要。然而,当前研究大多关注生态系统固碳服务的供给,基于供需视角分析区域碳平衡的研究相对较少。长三角生态绿色一体化发展... 详细信息

生态系统固碳服务能够通过自然植被的光合作用直接固定大气中CO_(2),其供需平衡对于缓解全球变暖的趋势至关重要。然而,当前研究大多关注生态系统固碳服务的供给,基于供需视角分析区域碳平衡的研究相对较少。长三角生态绿色一体化发展示范区是实施长三角一体化发展战略的先手棋和突破口,也是长三角地区实现“双碳”目标的关键区域。以长三角生态绿色一体化发展示范区为研究区,基于CASA模型评估固碳服务的供给能力,基于人口密度法识别固碳服务的需求动态,进而基于供需比指数识别示范区固碳服务的供需变化。结果表明,供给方面,2000~2020年示范区内不同乡镇固碳服务供给空间分布较为均衡,固碳服务供给总量由1.10×10^(9)kg增加到1.24×10^(9)kg,整体呈波动上升趋势。需求方面,2000~2020年示范区固碳服务需求由7.15×10^(9)kg增长到4.16×10^(10)kg,增长近5倍,且所有乡镇的固碳服务需求均有所增加。2000~2020年,示范区固碳供给难以满足其需求,且固碳服务供需比持续下降,供需关系逐渐趋于紧张。最后,基于固碳服务供给、需求和供需比开展固碳服务分区,以期为示范区双碳目标实现提出具有针对性的决策建议。

关键词：固碳服务生态系统服务供需 CASA模型分区