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Er^(3+)掺杂Na_5Lu_9F_(32)单晶体的红外光学特性

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发光学报 2016年第10期37卷 1189-1194页

作者：汤庆阳王成夏海平何仕楠江浩川陈宝玖宁波大学光电子功能材料重点实验室浙江宁波315211 中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江宁波315211 大连海事大学物理系辽宁大连116026

采用坩埚下降法成功地生长了Er^(3+)离子掺杂的Na_5Lu_9F_(32)(NLF)单晶体。测定了单晶体在400~2 500nm波段的吸收光谱与2.5~25μm红外波段的透过光谱。Na_5Lu_9F_(32)单晶体在400~7 150 nm宽波段范围具有好的光学透过性,在该波段的透... 详细信息

采用坩埚下降法成功地生长了Er^(3+)离子掺杂的Na_5Lu_9F_(32)(NLF)单晶体。测定了单晶体在400~2 500nm波段的吸收光谱与2.5~25μm红外波段的透过光谱。Na_5Lu_9F_(32)单晶体在400~7 150 nm宽波段范围具有好的光学透过性,在该波段的透过率达到90%。在透过光谱中几乎观察不到2.7μm中红外波段的吸收,说明单晶体中OH^-离子的含量极低。根据测定的吸收光谱,通过Judd-Ofelt理论计算了Er^(3+)在单晶体中的光学强度参数Ω_t(Ω_2=2.08,Ω_4=2.07,Ω_6=0.75),以及相应的辐射跃迁速率、荧光分支比和荧光寿命。根据Futchbauer-Ladenburg公式估算了样品的发射截面大约分别为1.42×10^(-20)cm^2(~4I_(13/2)→~4I_(15/2))和1.66×10^(-20)cm^2(~4I_(11/2)→~4I_(13/2))。在980 nm半导体激光器(LD)激发下,研究了单晶体的近红外1.5μm与中红外2.7μm的发射光谱特性。

关键词： Er3+ Na5Lu9F32单晶体近红外中红外

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视频图像序列运动参数估计与动态拼接

计算机科学 2004年第6期31卷 189-193页

作者：汤庆阳陆佩忠复旦大学计算机科学与工程系上海200433

本文采用多重分层叠代算法来估计全局运动参数,并提出应用于动态拼接的运动分割新方法,实现既有摄像机运动又有物体运动的视频图像序列自动拼接。我们的方法基本步骤如下:首先进行全局运动参数的初始估计,并且在分层叠代过程中进行区域... 详细信息

本文采用多重分层叠代算法来估计全局运动参数,并提出应用于动态拼接的运动分割新方法,实现既有摄像机运动又有物体运动的视频图像序列自动拼接。我们的方法基本步骤如下:首先进行全局运动参数的初始估计,并且在分层叠代过程中进行区域分类,得到初始运动模板。接着空间分割原始图像,先根据图像的空间属性由底向上分层合并图像空间区域,再利用视频图像时间属性进一步向上合并,得到图像空间分割结果。然后结合初始运动模板和图像空间分割结果,采用区域分类新方法重新对图像空间分割结果的每个区域进行分类。然后根据分类结果逐步精确求解全局运动参数。最后进行图像合成,得到全景拼接图像。我们的方法利用了多重分层叠代的优点,并且充分考虑到视频图像空间和时间上的属性,实现了运动物体和覆盖背景的精确分割,避免了遮挡问题对全局运动参数估计精度的影响。而且在图像合成时我们解决了拼接图可能产生模糊或某些区域不连续等问题。实验结果表明我们的方法实现了动态视频图像序列高质量的全景拼接。

关键词：全局运动估计运动分割静态拼接动态拼接运动模板视频图像序列运动参数估计

Ho^(3+)/Tm^(3+)共掺α-NaYF_4单晶体的光谱特性（英文）

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光子学报 2016年第5期45卷 49-54页

作者：冯治刚夏海平王成江东升张健何仕楠汤庆阳盛启国张约品谷雪梅江浩川陈宝玖宁波大学光电子功能材料重点实验室浙江宁波315211 中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江宁波315211 大连海事大学物理系辽宁大连116026

采用坩埚下降法生长出Ho^(3+)离子掺杂浓度~1.90 mol%、Tm^(3+)不同掺杂离子浓度(0.99mol%,1.58mol%,2.37 mol%,3.16 mol%,3.99 mol%,7.19 mol%)的双掺杂立方晶相NaYF_4单晶体.根据测定的吸收光谱以及800nmLD波长激发下的发射光谱、发射截面和衰减曲线,研究从Tm^(3+)离子到Ho^(3+)离子的能量传递机制、Tm^(3+)离子的浓度猝灭效应和Ho^(3+)离子在2.04μm波段的优化发光效应.当Ho^(3+)离子浓度保持为~1.90 mol%不变,Tm^(3+)离子浓度从0.99 mol%增加到1.59mol%时,2.04μm波段的发射强度逐步增强;当浓度从1.59mol%增加到7.19mol%时,发射强度逐步减弱.Ho^(3+)(1.90 mol%)/Tm^(3+)(1.59 mol%)共掺的单晶体的发射截面最大,达到2.17×10-20 cm^2,其荧光寿命最长,为21.72ms;同时,根据Ho^(3+)离子的吸收截面和Tm^(3+)离子的发射截面,计算得到该样品从Tm^(3+)∶3F^(3+)4→Ho∶5I7稀土离子能量传递系数和Ho^(3+)∶~5I_7→Tm^(3+)∶~3F_4反传递系数分别为C_(Tm-Ho)=24.14×10^(-40)cm^6/s,C_(Ho-Tm)=2.05×10^(-40) cm^6/s.

关键词：光学材料光谱 a—NaYF4单晶晶体浓度猝灭能量传递系数

Tm^(3+)掺杂Na_5Lu_9F_(32)单晶体的1.8μm优化发射性能研究（英文）

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光子学报 2018年第4期47卷 55-60页

作者：盛启国夏海平汤庆阳何仕楠章践立陈宝玖宁波大学光电子功能材料重点实验室浙江宁波315211 大连海事大学物理系辽宁大连116026

采用改进过的布里奇曼法成功地生长了Tm^(3+)离子浓度从0.5~4mol%变化的高质量Na_5Lu_9F_(32)单晶.在790nm LD激发下,研究了不同Tm^(3+)掺杂晶体在1.86μm波段的荧光发射性能、衰减曲线以及Tm^(3+)离子之间的能量传递过程.当Tm^(3+)离... 详细信息

采用改进过的布里奇曼法成功地生长了Tm^(3+)离子浓度从0.5~4mol%变化的高质量Na_5Lu_9F_(32)单晶.在790nm LD激发下,研究了不同Tm^(3+)掺杂晶体在1.86μm波段的荧光发射性能、衰减曲线以及Tm^(3+)离子之间的能量传递过程.当Tm^(3+)离子掺杂浓度增加到~1.95mol%时,晶体在1.86μm处的荧光发射强度达到最大.然后,随着Tm^(3+)离子浓度进一步的增大,发射强度迅速下降.然而,Tm^(3+)离子在3F4能级处的荧光寿命随着Tm^(3+)掺杂浓度从0.5增加到4mol%,逐渐降低.同时计算了1.86μm处最大的受激发射截面为0.80×10^(-20) cm^***^(3+)离子的浓度猝灭效应和离子之间的交叉弛豫能量传递过程是造成1.86μm荧光发射变化的主要原因.

关键词： Tm^3+离子 Na5Lu9F32单晶 1.8μm发射布里奇曼法交叉弛豫过程

The optical properties of Tm^(3+) doped Na_5Lu_9F_(32) single crystal

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Optoelectronics Letters 2017年第3期13卷 201-205页

作者：盛启国夏海平汤庆阳何仕楠章践立陈宝玖 Key Laboratory of Photo-electronic Materials Ningbo University Department of Physics Dalian Maritime University

Tm^(3+) doped Na_5Lu_9F_(32) single crystal with high optical quality was grown by an improved Bridgman method. The Judd-Ofelt intensity parameters ?_t(t=2, 4, 6) were calculated according to the measured absorption spectra and physical-chemical properties of the obtained Na_5Lu_9F_(32) single crystal. The stimulated emission cross-section of the ~3F_4→~3H_6 transition(～1.8 μm) is 0.35×10^(-20) cm^2 for Tm^(3+) doped Na_5Lu_9F_(32) single crystal. The emission spectra under the excitation of 790 nm laser diode(LD) and fluorescence lifetime at 1.8 μm were measured to reveal the fluorescence properties of Tm^(3+) doped Na_5Lu_9F_(32) single crystal. The research results show that the Tm^(3+) doped Na_5Lu_9F_(32) single crystal has larger stimulated emission cross-section compared with other crystals. All these spectral properties suggest that this kind of Tm^(3+)doped Na_5Lu_9F_(32) crystal with high physical-chemical stability and high-efficiency emission at 1.8 μm may be used as potential laser materials for optical devices.

关键词： Bridgman lifetime excitation stimulated relaxation excited transparency spacing spectrometer termine

选择性激光熔化成形(SLM)增材制造重熔次数对316L构件表面粗糙度及磨损性能的影响

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中国表面工程 2024年第2期37卷 170-181页

作者：李强刘送永王庆阳中国矿业大学机电工程学院徐州221116 宿州学院机械与电子工程学院宿州234000

重熔次数对选择性激光熔化增材制造构件表面粗糙度及耐磨性能有重要影响,研究其影响机理及确定经济重熔次数对发展选择性激光熔化增材制造技术具有重要意义。采用选择性激光熔化增材制造设备制备316L样件,在样件制备过程中分组进行0、1... 详细信息

重熔次数对选择性激光熔化增材制造构件表面粗糙度及耐磨性能有重要影响,研究其影响机理及确定经济重熔次数对发展选择性激光熔化增材制造技术具有重要意义。采用选择性激光熔化增材制造设备制备316L样件,在样件制备过程中分组进行0、1、2、3次激光重熔,对不同激光重熔次数下的样件表面利用三维轮廓扫描仪、扫描电子显微镜等进行表征,利用高速往复摩擦磨损试验机对样件进行摩擦磨损试验,利用电子分析天平测定磨损前后的质量,对表征及磨损性能进行分析。结果表明:SLM增材制造样件表面粗糙度随重熔次数的增加而逐渐减小,重熔后的平均表面粗糙度Sa、Sq、Sv、Sz值分别从0次重熔(正常打印)的8.437、11.88、82.68、252.2μm降低到三次重熔的6.18、7.735、37.597、104.36μm,分别降低26.75%、34.89%、54.53%、58.62%;随重熔次数的增加,平均摩擦因数逐渐增大,质量磨损量逐步减小;2、3次重熔样件在磨损试验的后半段瞬时最大摩擦因数出现了大于1的情况,这是由于在明显滑动之前出现“接点增长”,接点面积不断增大,致使摩擦力超过正压力。表面粗糙度及摩损性能出现上述变化的原因是,每次重熔会使表面吸附的粉末颗粒及熔接痕进一步融化融陷,直至消失,相邻熔道搭接处的“峰谷”现象得到抑制,孔隙和球化等缺陷逐渐被修复,表面变得更加平整。研究发现不同重熔次数对表面粗糙度和磨损改变的程度不同;定义了经济重熔次数概念,1、2、3次重熔次数对表面粗糙度和摩擦磨损性能综合改变率分别为ζ_(1)=26.61%、ζ_(2)=43.60%、ζ_(3)=23.68%,确定了经济重熔次数为2;根据研究成果,给出经济重熔次数在矿山机械上的应用实例。提出经济重熔次数概念,并给出经济重熔次数的应用实例,可为提高增材制造构件表面质量和耐磨性能提供新思路。

关键词： SLM增材制造 316L 重熔次数表面粗糙度质量磨损摩擦因数

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高速飞行器新型半主动冷却装置温控机理分析

国防科技大学学报 2024年第4期46卷 29-36页

作者：郭庆阳马锐李世斌国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

针对先进飞行器特殊舱段高温构件的热控难题,提出一种新的半主动温控原理,基于该原理设计了一种新型半主动冷却装置,并对其进行了试验研究,分析并对比了不同工况下新型半主动冷却装置的换热性能及温控机理。结果表明,新型半主动冷却装... 详细信息

针对先进飞行器特殊舱段高温构件的热控难题,提出一种新的半主动温控原理,基于该原理设计了一种新型半主动冷却装置,并对其进行了试验研究,分析并对比了不同工况下新型半主动冷却装置的换热性能及温控机理。结果表明,新型半主动冷却装置的热控性能明显更为优异,尤其是充装100%浸润气凝胶的半主动冷却装置,3000 s时刻热端温度为272℃,比被动式换热工况下的温度低102℃,峰值效率最高达到68%;冷却装置出口压力越大,冷却工质到达沸点的时间也越长;填充浸润气凝胶能够有效延长冷却工质从吸热到蒸干的时长,质量较其他填充方式也更小。

关键词：高速飞行器热防护技术半主动冷却温控机理

SLM增材制造重熔次数对316L构件表面粗糙度及磨损性能的影响

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中国表面工程 2024年

作者：李强刘送永王庆阳宿州学院机械与电子工程学院中国矿业大学机电工程学院

重熔次数对选择性激光熔化增材制造构件表面粗糙度及耐磨性能有重要影响，研究其影响机理及确定经济重熔次数对发展选择性激光熔化增材制造技术具有重要意义。采用选择性激光熔化增材制造设备制备316L样件，在样件制备过程中分组进行0、... 详细信息

重熔次数对选择性激光熔化增材制造构件表面粗糙度及耐磨性能有重要影响，研究其影响机理及确定经济重熔次数对发展选择性激光熔化增材制造技术具有重要意义。采用选择性激光熔化增材制造设备制备316L样件，在样件制备过程中分组进行0、1、2、3次激光重熔，对不同激光重熔次数下的样件表面利用三维轮廓扫描仪、扫描电子显微镜等进行表征，利用高速往复摩擦磨损试验机对样件进行了摩擦磨损试验，利用电子分析天平测定了磨损前后的质量，对表征及磨损性能进行分析。结果表明：SLM增材制造样件表面粗糙度随重熔次数的增加而逐渐减小，重熔后的平均表面粗糙度Sa、Sq、Sv、Sz值分别从0次重熔(正常打印)的8.437、11.88、82.68、252.2μm降低到了三次重熔的6.18、7.735、37.597、104.36μm，分别降低26.75%、34.89%、54.53%、58.62%；随重熔次数的增加平均摩擦因数逐渐增大，质量磨损量逐步减小；2、3次重熔样件在磨损试验的后半段瞬时最大摩擦因数出现了大于1的情况，这是由于在明显滑动之前出现“接点增长”，接点面积不断增大，致使摩擦力超过正压力。表面粗糙度及摩损性能出现上述变化的原因是每次重熔都会使表面吸附的粉末颗粒及熔接痕进一步融化融陷，直至消失，相邻熔道搭接处的“峰谷”现象得到抑制，孔隙和球化等缺陷逐渐被修复，表面变得更加平整。研究发现不同重熔次数对表面粗糙度和磨损改变的程度不同；定义了经济重熔次数概念，1、2、3次重熔次数对表面粗糙度和摩擦磨损性能综合改变率分别为ζ1=26.61%、ζ2=43.60%、ζ3=23.68%，确定了经济重熔次数为2；根据研究成果，给出了经济重熔次数在矿山机械上的应用实例提出经济重熔次数概念并进行了应用，可为提高增材制造构件表面质量和耐磨性能提供新思路。

关键词： SLM增材制造 316L 重熔次数表面粗糙度质量磨损摩擦因数

影响钙钛矿叠层太阳能电池性能的仿真模拟研究

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影响钙钛矿叠层太阳能电池性能的仿真模拟研究

作者：汤庆苏扬州大学

学位级别：硕士