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改进的YOLOv5双影像光伏故障小目标检测

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太阳能学报 2024年第7期45卷 510-516页

作者：范钧玮饶全瑞赵薇宋美刘广臣鲁东大学信息与电气工程学院烟台264025 鲁东大学数学与统计科学学院烟台264025

利用无人机对光伏组件进行故障巡检通常从可见光和红外光两种场景分别处理和检测。该文提出基于残差神经网络ResNet50和改进的YOLOv5故障检测方法,实现对两种影像图像高精度自动分类和故障检测。针对红外数据进行色度变换去除太阳反光... 详细信息

利用无人机对光伏组件进行故障巡检通常从可见光和红外光两种场景分别处理和检测。该文提出基于残差神经网络ResNet50和改进的YOLOv5故障检测方法,实现对两种影像图像高精度自动分类和故障检测。针对红外数据进行色度变换去除太阳反光而保留热斑,针对可见光数据采用锐化的方式凸显异物、裂痕等小目标,使用不同的YOLOv5目标检测算法实现可见光下小型异物故障和红外光下热斑故障的快速检测和定位。

关键词：光伏组件深度学习目标检测 ResNet50 YOLOv5

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30CrNi2MoVA抓壳钩断裂失效分析

兵器材料科学与工程 2024年

作者：滕全全于壮壮张大江梁景恒陈俊宏中国兵器工业第五二研究所烟台分所有限责任公司

针对抓壳钩服役过程中的早期断裂，进行宏观断口分析、裂纹分析、显微组织分析、断口SEM形貌分析等，研究其断裂原因。结果表明：抓壳钩失效模式为高应力低周疲劳断裂，裂纹起源于抓壳钩形状突变的加工拐角处，未断裂抓壳钩拐角位置的... 详细信息

针对抓壳钩服役过程中的早期断裂，进行宏观断口分析、裂纹分析、显微组织分析、断口SEM形貌分析等，研究其断裂原因。结果表明：抓壳钩失效模式为高应力低周疲劳断裂，裂纹起源于抓壳钩形状突变的加工拐角处，未断裂抓壳钩拐角位置的加工刀痕处已萌生疲劳小裂纹，宏观断口裂纹扩展区有明显疲劳弧线特征，SEM显示为典型疲劳条带特征，裂纹源区组织正常，未见夹杂、孔洞等微观缺陷。截面形状突变的拐角处是疲劳裂纹产生的危险位置，有限元模拟计算齿根部Mises应力为1 207 MPa，齿根部应力集中与加工刀痕缺陷产生的应力集中共同叠加导致疲劳断裂失效，通过改变齿根部圆弧过渡后，模拟计算的Mises应力明显降低。

关键词：抓壳钩疲劳断裂断口形貌应力集中有限元分析

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可调谐超快激光贝塞尔光束加工方法研究

红外与激光工程 2024年第8期53卷 56-64页

作者：全宏升马威峰唐赞张宗全金昌骏邱丽荣徐可米赵维谦北京理工大学光电学院“复杂环境智能感测技术”工信部重点实验室北京100081

为了实现高效率和加工精度可灵活调节的超快激光微器件加工,提出了一种基于可调谐贝塞尔光束的超快激光加工方法。该方法通过调节可对初级贝塞尔光束压缩的双远心光学系统压缩比,实现了超快激光贝塞尔光束的中心主瓣半径和最大无衍射传... 详细信息

为了实现高效率和加工精度可灵活调节的超快激光微器件加工,提出了一种基于可调谐贝塞尔光束的超快激光加工方法。该方法通过调节可对初级贝塞尔光束压缩的双远心光学系统压缩比,实现了超快激光贝塞尔光束的中心主瓣半径和最大无衍射传输距离的灵活调节,其中不同压缩比的双远心光学系统通过闭环反馈控制的高分辨位移音圈致动器控制实现。理论分析和实验测试证实,在锥透镜(底角2°)和双远心光学系统(f_(1)=250 mm,f_(2)=36、18、9 mm)配合下,超快激光贝塞尔光束的中心主瓣半径和最大无衍射传输距离分别为3.73μm和5.28 mm,1.86μm和1.32 mm,0.93μm和0.33 mm。同时,设计了一套贝塞尔光束检测系统,可以实现对上述设计的可调谐贝塞尔光束的精确测量。最后对厚度为1 mm的熔融石英样品进行了打孔实验,实验结果表明熔融石英上的表面微孔直径与设计的贝塞尔光束的中心主瓣直径相符。该研究内容为实现高精密高效超快激光加工提供了一种新方法,具备工程化价值。

关键词：超快激光加工贝塞尔光束双远心光学系统音圈致动器

Si掺杂对Ga2O3/BP异质结光电性能调控的第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2025年第4期 137-143页

作者：李佳宏郝增瑞薛瑞鑫阚红梅关玉琴内蒙古工业大学理学院

近年来，氧化镓（Ga2O3）是新一代超宽禁带（4.9 eV）半导体，基于优越的热稳定和化学稳定性、高击穿场强和可见光透过率等优点，在日盲紫外探测器和透明光电器件领域中引起了广泛的关注.但是，Ga2O3基光电器件存在迁移率较低而限制其... 详细信息

近年来，氧化镓（Ga2O3）是新一代超宽禁带（4.9 eV）半导体，基于优越的热稳定和化学稳定性、高击穿场强和可见光透过率等优点，在日盲紫外探测器和透明光电器件领域中引起了广泛的关注.但是，Ga2O3基光电器件存在迁移率较低而限制其应用的现象，而构建合适的Ga2O3异质结是改善光电探测器的光电性能的有效手段之一.基于第一性原理构建β-Ga2O3/BP异质结模型，研究了氧空位（Vo）和Si掺杂对β-Ga2O3/BP异质结光电性质的调控以及相关机理.结果显示：β-Ga2O3/BP异质结结构有效降低β-Ga2O3功函数，提高灵敏度，Si掺杂降低结合能，增强稳定性；β-Ga2O3/BP异质结有效减小带隙，Si掺杂以及氧空位的存在，进一步减小带隙，增强光导电性，并且Si掺杂引起了光电导各向异性.此结果对改善Ga2O3基异质结光电性能提供理论参考.

关键词： β-Ga2O3/BP异质结缺陷光电性质第一性原理

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铝锂合金激光焊接技术研究进展

稀有金属材料与工程 2024年第9期53卷 2678-2694页

作者：邵盈恺陈俐于仓瑞李志勇钱远宏刘莹莹航天增材科技(北京)有限公司北京100071 中国航空制造技术研究院北京100124 北京星航机电装备有限公司北京100071 空天结构增材制造技术创新中心北京100071

先进轻质铝锂合金因其出色的断裂韧性、高比强度比刚度、稳定高低温性能、良好耐蚀性,现已成为最具竞争力的航空航天材料之一。激光焊接具有能量密度高、热影响区窄、结构变形小和焊接速度快等优势,是焊接铝锂合金薄板材料最具潜力的工... 详细信息

先进轻质铝锂合金因其出色的断裂韧性、高比强度比刚度、稳定高低温性能、良好耐蚀性,现已成为最具竞争力的航空航天材料之一。激光焊接具有能量密度高、热影响区窄、结构变形小和焊接速度快等优势,是焊接铝锂合金薄板材料最具潜力的工艺方法。采用铝锂合金焊接结构替代机械连接,可有效地提高材料的利用率,减少零件使用,降低制造成本,实现结构减重。目前,铝锂合金因其自身材料特性,在激光焊接过程中仍存在一些关键技术问题亟待解决。本文综述了铝锂合金,激光焊接技术,以及铝锂合金激光焊接技术在国内外航空航天领域的研究现状,并展望了铝锂合金激光焊接技术的主要研究方向。

关键词：铝锂合金激光焊接焊接接头细晶区

随机数编码融合长脉冲级联调制提升Φ-OTDR定位性能

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光学技术 2024年第3期50卷 354-360,384页

作者：苏玉文王宇樊迎瑞白清刘昕靳宝全太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室山西太原030024 山西省交通科技研发有限公司山西太原030024

为解决随机数编码造成相位敏感光时域反射系统振动定位差的问题,设计了一种随机数编码融合长脉冲的级联调制方法,分别利用声光调制器和半导体光放大器实现随机数编码和长脉冲的融合调制,提升消光比。使用自相关的随机数编码生成脉冲序列... 详细信息

为解决随机数编码造成相位敏感光时域反射系统振动定位差的问题,设计了一种随机数编码融合长脉冲的级联调制方法,分别利用声光调制器和半导体光放大器实现随机数编码和长脉冲的融合调制,提升消光比。使用自相关的随机数编码生成脉冲序列,设计数字正交解调算法获得拍频信号幅值与相位信息。实验结果表明,在4km长度传感光纤上,脉冲宽度为40ns时,方案可将消光比提升13.7dB;当振动信号频率为200Hz时,振动信号定位均方根误差为2.1m,最大绝对误差为3.8m,提升了振动信号定位精度,为编码相位敏感光时域反射系统定位性能提升提供了新方法。

关键词：光纤传感相位敏感光时域反射仪随机数编码融合长脉冲消光比振动信号定位

基于石榴内涵文化的象征意义对铸牢中华民族共同体意识的认识

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鹿城学刊 2024年第1期36卷 97-99页

作者：全瑞国包头医学院中医学院内蒙古包头014040

石榴籽内涵文化的象征在我国具有极其重要的现实意义,其具有的特质效应是铸牢中华民族共同体意识的显现,深刻认识石榴籽“千房同膜、百籽合一”的文化形塑,从而理解铸牢中华民族共同体意识的深远意蕴,对构建人类命运共同体有着重要的启... 详细信息

石榴籽内涵文化的象征在我国具有极其重要的现实意义,其具有的特质效应是铸牢中华民族共同体意识的显现,深刻认识石榴籽“千房同膜、百籽合一”的文化形塑,从而理解铸牢中华民族共同体意识的深远意蕴,对构建人类命运共同体有着重要的启示价值。

关键词：石榴内涵文化象征意义铸牢中华民族共同体意识认识

玉米镰孢菌复合病原茎腐病抗性种质资源鉴定及抗性基因挖掘

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中国农业科学 2024年第13期57卷 2509-2524页

作者：桂翠林马亮王银莹谢富贵赵彩宏王文淼李鑫王青高夕全南京农业大学农学院/作物遗传与种质创新和利用全国重点实验室/江苏省现代作物生产协同创新中心

【目的】玉米茎腐病是我国玉米主产区普遍发生的重要病害之一，自然条件下，玉米茎腐病多由多种病原菌共同侵染造成。筛选抗禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum）和拟轮枝镰孢菌（Fusarium verticillioides）复合侵染的优异玉米种质，鉴... 详细信息

【目的】玉米茎腐病是我国玉米主产区普遍发生的重要病害之一，自然条件下，玉米茎腐病多由多种病原菌共同侵染造成。筛选抗禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum）和拟轮枝镰孢菌（Fusarium verticillioides）复合侵染的优异玉米种质，鉴定与复合病原引起的茎腐病抗性相关数量性状核苷酸（quantitative trait nucleotide,QTN），挖掘抗性候选基因，为玉米抗复合病原抗性分子育种提供基因资源和理论借鉴。【方法】以一个玉米自然群体为试验材料，接种F. graminearum和F. verticillioides复合病原菌，鉴定茎腐病表型；利用全基因组关联分析，筛选显著抗性SNP位点，预测抗病候选基因。【结果】通过田间和室内2个环境下接种复合病原后的茎腐病表型鉴定试验，发现不同来源和亚群的自交系对复合病原侵染的表型差异显著。田间表型鉴定结果表明，收集于中国的自交系普遍抗性较高，而美国的自交系普遍感病性较高；热带及亚热带亚群的自交系抗性较高，混合型亚群的自交系感病性较高。室内表型鉴定结果表明，收集于美国的自交系材料抗性较高，国际玉米小麦改良中心的自交系材料感病性高；硬秆亚群的玉米种质表现较高抗性，混合型亚群的种质表现较高感病性。于田间和室内2个环境下分别筛选出29份和16份对复合病原侵染具有较高抗性水平的种质，2个环境共同筛选到6份抗病种质。基于田间表型GWAS分析，鉴定到18个与复合病原茎腐病抗性显著相关的QTN，挖掘出93个抗病候选基因；有4个基因表现出单倍型变异，且接种后基因表达水平在抗病材料中呈上调趋势。【结论】利用遗传背景丰富的玉米自然群体，在2个环境中共同鉴定出6份玉米镰孢菌复合病原茎腐病抗性材料，可作为潜在的玉米抗茎腐病育种种质资源；挖掘出4个可能参与复合病原菌抗性的候选基因，为玉米镰孢菌复合病原茎腐病抗性育种提供基因资源。

关键词：玉米茎腐病禾谷镰孢菌拟轮枝镰孢菌复合侵染全基因组关联分析抗性基因

基于Meta分析评价污泥施用对土壤团聚体的影响

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华南农业大学学报 2024年

作者：朱会军吴嘉希熊仁瑞王雨滢黄珏董晓全杨昊罗贞曾曙才吴道铭华南农业大学林学与风景园林学院

【目的】利用Meta分析探讨污泥施用促进土壤团聚的效果，并挖掘其影响因素。【方法】收集整理1990—2023年间已发表文献，在获取的568篇文献中精筛出36篇高度匹配文献，运用Meta分析总结污泥施用对土壤团聚体和土壤性质的影响，并利用... 详细信息

【目的】利用Meta分析探讨污泥施用促进土壤团聚的效果，并挖掘其影响因素。【方法】收集整理1990—2023年间已发表文献，在获取的568篇文献中精筛出36篇高度匹配文献，运用Meta分析总结污泥施用对土壤团聚体和土壤性质的影响，并利用线性拟合和随机森林模型等方法，分析污泥施用条件下土壤团聚体与土壤性质的关系。【结果】污泥施用显著提高土壤大团聚体（粒径>0.25 mm）相对含量以及团聚体平均质量直径；与表施（0.201）相比，污泥混施提高大团聚体相对含量的效应值（0.840）更高；污泥施用均显著提高表层（0～20 cm）和深层（20～40 cm）土壤团聚体平均质量直径，但仅显著增加表层土壤大团聚体相对含量；土壤黏粒含量越低，污泥施用对大团聚体相对含量的效应值越高，土壤黏粒含量25%的大团聚体相对含量效应值分别为0.26、0.13和0.05；针对不同污泥施用量，施用量100～200 t/hm2的效应值最高。线性拟合显示污泥施用条件下土壤有机质、碳水化合物、全氮、碱解氮、总磷、速效磷含量和磷酸酶活性均与大团聚体相对含量呈显著正相关；土壤碱化度和土壤电导率与大团聚体相对含量呈显著负相关；随机森林分析进一步确认污泥施用提高土壤有机质和碳水化合物含量是促进土壤大团聚体形成的关键原因；Meta回归表明有机质的增长可以解释93.79%的大团聚体相对含量效应值变异，碳水化合物的增长可以解释76.30%的大团聚体相对含量效应值变异。【结论】污泥施用增加土壤有机质和碳水化合物含量，进而促进土壤聚集。

关键词：土壤改良土壤结构污泥资源利用土壤团聚体土壤有机质