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不同构型超表面偏振光检测性能研究

光学学报 2024年

作者：叶超周钰聪占春连高涵中国计量大学光学与电子科技学院

超表面通过结构设计实现对光波偏振参量的高效、灵活调控，在偏振检测方面具有显著的优势。但具有不同偏振构型的超表面偏振检测精度各异。为了探究不同偏振构型超表面对偏振检测效果的影响，本文利用梯度下降和退火优化智能算法设计制... 详细信息

超表面通过结构设计实现对光波偏振参量的高效、灵活调控，在偏振检测方面具有显著的优势。但具有不同偏振构型的超表面偏振检测精度各异。为了探究不同偏振构型超表面对偏振检测效果的影响，本文利用梯度下降和退火优化智能算法设计制备了工作波长在1550 nm，偏振构型分别为平面、普通四面体、正四面体的三种超表面衍射光栅，实验对比了它们对完全偏振光的检测能力。结果表明正四面体光栅的检测误差最小，具有最佳的性能：恢复得到线偏振角度误差的均方根为0.79°，小于1°；对于椭圆偏振，方位角和椭偏角误差的均方根分别为2.93°、3.76°。另外，设计的超表面衍射光栅在1540 nm和1560 nm同样可以实现偏振检测，具有一定的宽带性能。本研究提出的偏振检测超表面按需逆向设计方法和对不同偏振构型超表面偏振检测性能的研究为未来如何设计具有灵活、高精度检偏性能的超表面提供了技术依据。

关键词：超表面衍射光栅偏振检测偏振构型正四面体光栅

基于结构保护去噪神经网络的地震数据随机噪声压制

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地球物理学报 2024年第10期67卷 3841-3850页

作者：赵振聪饶莹中国石油大学(北京)地球物理学院北京102249 帝国理工学院资源地球物理学院油藏地球物理中心伦敦SW72AZ

随机噪声压制是地震数据处理中的重要环节,直接关系到后续地震资料处理和解释质量.与相干噪声不同,随机噪声具有频谱较宽、规律性差等特点,很难利用常规方法区分随机噪声与地震数据有效信号.相较于传统的基于稀疏域的噪声压制方法,基于... 详细信息

随机噪声压制是地震数据处理中的重要环节,直接关系到后续地震资料处理和解释质量.与相干噪声不同,随机噪声具有频谱较宽、规律性差等特点,很难利用常规方法区分随机噪声与地震数据有效信号.相较于传统的基于稀疏域的噪声压制方法,基于神经网络深度学习的随机噪声压制方法具有自动化程度高的特点.现有的网络结构在压制地震数据随机噪声时,不可避免地破坏地震数据结构,尤其是对于含有复杂构造的地震数据.基于以上问题,本文在充分探索地震数据随机噪声特征的基础上,利用结构保护的深层卷积神经网络对野外采集的含噪地震数据进行随机噪声压制研究.研究中利用模拟数据与真实去噪地震数据作为标签数据对,结构保护的深层卷积神经网络可以学习含噪和去噪地震数据之间的内在特征联系.考虑到常规神经网络在地震数据随机噪声压制过程中不能有效保护地下复杂结构特征,文中采用地震数据局部倾角作为约束,并通过修改目标函数达到保护地震数据结构特征的目的.文中利用模拟数据与野外地震数据,对本文方法的噪声压制能力与常用的包括中值滤波、多道奇异谱分解方法在内的地震数据随机噪声压制方法进行了分析对比.数值结果表明,深层卷积神经网络可以有效压制地震数据中的随机噪声,地震倾角的加入可以有效保护地震数据中的复杂构造特征.

关键词：叠后随机噪声压制神经网络局部地震倾角结构保护

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高压泡沫涨裂破岩特性试验研究

岩土工程学报 2024年

作者：刘送永崔松顾聪聪中国矿业大学机电工程学院中国矿业大学智能采矿装备技术全国重点实验室

针对钻爆法和机械法在岩石破碎工程中的弊端，基于泡沫的高粘性和可压缩性，提出了高压泡沫涨裂破岩技术。首先设计高压泡沫涨裂破岩装置，理论分析高压泡沫瞬间释放冲击岩石涨裂孔过程，搭建高压泡沫涨裂力测试装置并开展涨裂力影响试... 详细信息

针对钻爆法和机械法在岩石破碎工程中的弊端，基于泡沫的高粘性和可压缩性，提出了高压泡沫涨裂破岩技术。首先设计高压泡沫涨裂破岩装置，理论分析高压泡沫瞬间释放冲击岩石涨裂孔过程，搭建高压泡沫涨裂力测试装置并开展涨裂力影响试验，建立高压泡沫涨裂破岩试验系统，探讨不同空气体积分数时的泡沫涨裂特性，揭示高压泡沫涨裂破岩机理。研究表明：高压泡沫释放时，能够在涨裂孔内产生比泡沫初始压力更高的涨裂力，但涨裂力随泡沫空气体积分数增加而先增大后减小，高压泡沫涨裂破岩经历了裂纹初生、裂纹扩展、涨裂抛掷、涨裂结束四个阶段，破岩重量随泡沫空气体积分数的增加而先增大后减小，当空气体积分数为60%时，由高压泡沫冲击涨裂孔产生的压应力波在岩石上表面反射形成的拉应力造成岩石破坏形式为涨裂坑，空气体积分数为70%-90%时，泡沫涨裂形式为大块岩石分离，这主要是由孔底直角处应力集中效应造成。

关键词：高压泡沫涨裂破岩裂纹扩展涨裂力

过程强化技术在糖催化反应制备糠醛类平台化合物中的研究进展

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中国科学:化学 2024年

作者：阮晨聪郭文泽乐军格罗宁根大学科学与工程学院华东理工大学能源化工过程智能制造教育部重点实验室华东理工大学化学工程联合国家重点实验室

5-羟甲基糠醛(HMF)和糠醛(FUR)被公认为是重要的生物质衍生平台化学品,为生物质原料通过生物炼制高值利用建立了有效的桥梁.过程强化技术为绿色和可持续化学合成开辟了广阔的机遇,其在HMF和FUR制备中的应用,可以有效提升反应速率,限制... 详细信息

5-羟甲基糠醛(HMF)和糠醛(FUR)被公认为是重要的生物质衍生平台化学品,为生物质原料通过生物炼制高值利用建立了有效的桥梁.过程强化技术为绿色和可持续化学合成开辟了广阔的机遇,其在HMF和FUR制备中的应用,可以有效提升反应速率,限制副反应,继而提高HMF和FUR的生产效率.本文旨在综述过程强化技术在糖催化反应制备糠醛类平台化合物中的研究进展,主要包括反应分离技术(如反应与萃取、吸附、蒸馏及膜分离等过程的耦合)和新型反应器技术(如微反应器和微波反应器技术).着重概述了这些过程强化技术用于HMF和FUR制备的基本原理、应用潜力以及未来的研究展望与挑战.

关键词：过程强化生物质平台化合物催化转化呋喃化合物

子女升学压力、班级同群效应与家庭课外教育投资

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财经研究 2024年第2期50卷 154-168页

作者：任伟聪梁若冰肇庆学院经济与管理学院广东肇庆526061 厦门大学经济学院福建厦门361005

近年来,我国义务教育阶段的家庭课外教育投资竞争激烈问题不断凸显。“双减”政策正是对上述现象的及时纠偏。为了进一步科学有效落实“双减”政策,增强教育获得感,厘清家庭课外教育投资的影响因素及其作用机制必不可少。家庭在课外教... 详细信息

近年来,我国义务教育阶段的家庭课外教育投资竞争激烈问题不断凸显。“双减”政策正是对上述现象的及时纠偏。为了进一步科学有效落实“双减”政策,增强教育获得感,厘清家庭课外教育投资的影响因素及其作用机制必不可少。家庭在课外教育投资中除了遵循经济学传统的“成本—收益”权衡框架外,特定的环境变化以及临近群体的表现对于家庭教育决策也存在重要的影响。基于此,文章运用中国教育追踪调查(CEPS)2013—2014学年数据,以子女就读毕业班所产生的升学压力作为外生冲击,实证发现:与非毕业班的学生相比,毕业班内部存在的同群效应不仅扩大了由升学压力带来的特定家庭课外教育现金支出增加的幅度,并且提高了子女课外学习投入时间的增加幅度。在进行一系列稳健性检验以及利用工具变量缓解模型内生性后,上述结论不变。异质性分析发现:在城市户口、父母期望子女入读本科、子女成绩欠佳以及父母督促子女学习的家庭中,同群效应的效果显著。拓展性研究发现:家庭课外教育现金支出增加对于提高子女就读毕业班时的学科绝对分数具有积极效果,但未能显著提升其相对排名,这是家庭课外教育投资“内卷化”的深刻体现。文章基于子女面临升学压力的现实,对班级同群效应机制的考察为解释课外教育竞争日益激烈的社会现象提供了新的视角。

关键词：同群效应课外教育投资升学压力教育竞争

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上肢康复机器人模糊自适应交互控制研究

东北大学学报（自然科学版） 2024年第7期45卷 974-983页

作者：单泉张顺黄建聪陈砚东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004

为解决脑卒中患者在主动康复训练过程中因患者个体差异导致的训练强度不足或过强问题,提出了一种基于模糊规则的上肢康复机器人自适应交互控制系统.针对不同病情患者的肌力差异,设计模糊自适应阻抗控制器.控制器基于人机交互力和系统误... 详细信息

为解决脑卒中患者在主动康复训练过程中因患者个体差异导致的训练强度不足或过强问题,提出了一种基于模糊规则的上肢康复机器人自适应交互控制系统.针对不同病情患者的肌力差异,设计模糊自适应阻抗控制器.控制器基于人机交互力和系统误差,利用模糊推理对阻尼和刚度系数进行自适应调节,改变训练强度,实现康复机器人按需辅助控制.为保证康复训练过程中运动轨迹的准确跟踪,设计GA-FuzzyPID控制器,基于改进遗传算法对模糊规则隶属度函数和规则库进行优化,降低康复机器人轨迹跟踪误差.基于Matlab/Simulink对系统进行轨迹跟踪和自适应阻抗控制仿真实验.结果表明,轨迹跟踪实验中,GA-FuzzyPID控制器的轨迹误差相较于PID控制器和FuzzyPID控制器分别降低了55.9%和34.0%,有效提高了轨迹跟踪精度;自适应阻抗控制实验通过与固定阻抗方法进行对比,验证了所提自适应交互控制系统的有效性和可行性.

关键词：上肢康复机器人阻抗控制模糊规则遗传算法自适应控制

功能化BODIPY修饰构筑稳定的钙钛矿纳米晶及其性能研究

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功能化BODIPY修饰构筑稳定的钙钛矿纳米晶及其性能研究

作者：李瑞聪西北师范大学

学位级别：硕士

海洋环境下预除氯海水拌制钢筋混凝土构件可行性

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哈尔滨工程大学学报 2024年

作者：王小惠何泳聪上海海事大学海洋科学与工程学院港口航道与海岸工程系

考虑岛礁建设中拌和混凝土的需要，本文提出采用工业污水除氯中常用的超高石灰铝法对模拟海水进行预除氯。探讨了除氯反应所需较优反应物料比例、较优反应时间及反应温度和二次除氯对除氯效果的影响；采用预除氯海水拌和混凝土试件，评... 详细信息

考虑岛礁建设中拌和混凝土的需要，本文提出采用工业污水除氯中常用的超高石灰铝法对模拟海水进行预除氯。探讨了除氯反应所需较优反应物料比例、较优反应时间及反应温度和二次除氯对除氯效果的影响；采用预除氯海水拌和混凝土试件，评估了混凝土的抗氯离子渗透性能、力学性能和预除氯混凝土中普通钢筋的抗腐蚀性能。结果表明：与模拟海水拌和的混凝土试件相比，预除氯海水在环境条件下的前期对混凝土的抗氯离子渗透性能有一定的改善；降低水胶比可有效提高混凝土的抗氯离子渗透性能；在模拟海洋干湿循环下、预除氯海水混凝土试件中，普通钢筋在干湿循环的前4个周期表现出较优的抗腐蚀性能。因此，在海洋环境中采用超高石灰铝法对海水进行预除氯并用于浇筑钢筋混凝土构件是可行的。

关键词：海洋环境超高石灰铝法较优反应时间和反应温度海水除氯抗氯离子渗透性能抗腐蚀性能干湿循环钢筋混凝土

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基于二氧化钒相变特性的激光防护型薄膜研究

激光与光电子学进展 2024年

作者：陈旭彬凌秀兰邵智聪中北大学信息与通信工程学院

光学系统及光电器件在高能激光辐照下易造成损伤。因此，研究和探索光电器件的激光防护变得至关重要。二氧化钒有独特的相变特性，在热和光刺激下能够实现可逆的半导体-金属相变。同时，二氧化钒具有低的相变阈值、高的损伤阈值和快的... 详细信息

光学系统及光电器件在高能激光辐照下易造成损伤。因此，研究和探索光电器件的激光防护变得至关重要。二氧化钒有独特的相变特性，在热和光刺激下能够实现可逆的半导体-金属相变。同时，二氧化钒具有低的相变阈值、高的损伤阈值和快的响应时间，非常适用于激光防护。本文针对单层二氧化钒薄膜处于半导体相时，红外透过率不高的问题，进行了多层复合膜系的设计与优化。并且利用有限元法分析了激光诱导二氧化钒产生相变过程中的光热耦合特性，得出二氧化钒折射率随温度的变化规律，在此基础上反演了多层复合膜系的透射率。结果显示，设计的多层膜系在波长3μm时透过率达66.81%，红外开关率为75.43%，该研究拓展了二氧化钒薄膜在中红外领域的激光防护应用。

关键词：复合多层膜二氧化钒相变透射率红外开关率