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基于双焦透镜的双踪远场自动准直

中国激光 2024年第6期51卷 94-99页

作者：宗楠唐顺兴郭亚晶中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理联合实验室上海201800 上海交通大学 IFSA协同创新中心上海200240

在光束传输控制中,反馈系统需要具有较高的角度分辨率,以达到自动准直的精度要求,此外还需要具备一定的角视场,以降低对初始安装和调试的精度要求。提出了一种基于双焦透镜的双踪远场自动准直方案,在同一光学系统中实现了高精度和大视... 详细信息

在光束传输控制中,反馈系统需要具有较高的角度分辨率,以达到自动准直的精度要求,此外还需要具备一定的角视场,以降低对初始安装和调试的精度要求。提出了一种基于双焦透镜的双踪远场自动准直方案,在同一光学系统中实现了高精度和大视场两种角度分辨率的远场图像反馈系统。基于矩阵光学理论对远场图像反馈系统进行数值分析,给出了双焦透镜的等效传输矩阵,并分析了双焦透镜的角度分辨率和视场特性。设计并开展实验对基于双焦透镜的双踪远场自动准直方案进行了性能演示,实验结果表明,高精度下的角度分辨率约为大视场下角度分辨率的6.9倍,与设计值(6.6倍)基本相符。

关键词：光学设计高功率激光自动准直远场成像矩阵光学

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高效双压氦液化循环研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第4期52卷 143-148页

作者：苏惠坤李正宇龚领会张梅梅中国科学院理化技术研究所航天低温推进剂国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100190

为了实现氦液化系统的高效性,提出了一种新型双压氦液化循环,探索在相同的高压压力下,流程参数、部件效率、系统液化率及(火用)效率等重要参数随中压压力的变化规律.结果表明:改变中压压力,流程液化率随着中压压力的增加而增加,而(火用... 详细信息

为了实现氦液化系统的高效性,提出了一种新型双压氦液化循环,探索在相同的高压压力下,流程参数、部件效率、系统液化率及(火用)效率等重要参数随中压压力的变化规律.结果表明:改变中压压力,流程液化率随着中压压力的增加而增加,而(火用)效率随之减小,当中压压力为7.0×10^(5)Pa时,液化量为90.46 L/h,(火用)效率达到最大值18.6%,当中压压力为12.5×10^(5)Pa时,液化量和(火用)效率分别为107.4 L/h和17.5%;双压氦液化循环相较于modified-Claude(修正-克劳德)循环,减小了节流阀处的损失,同时降低了系统功耗,提高了系统整体的(火用)效率.

关键词：氦液化器液化循环液化率效率 (火用)分析

基于SRV的重载轴承润滑脂摩擦磨损性能模拟评定方法研究

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摩擦学学报（中英文） 2024年第2期44卷 242-253页

作者：赵启龙姜程苏怀刚娄文静张如良王晓波山东科技大学材料科学与工程学院山东青岛266590 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室甘肃兰州730000 青岛市资源化学与新材料研究中心青岛市高端装备润滑技术重点实验室山东青岛266000

为提高润滑脂产品配方筛选效率、节约轴承台架试验成本,提出了1种基于SRV摩擦磨损试验机的圆柱滚子-圆盘线接触往复运动模式评定重载轴承润滑脂摩擦磨损性能的试验方法.采用四款重载润滑脂为试验样本,通过Pearson相关性系数法进行了SRV... 详细信息

为提高润滑脂产品配方筛选效率、节约轴承台架试验成本,提出了1种基于SRV摩擦磨损试验机的圆柱滚子-圆盘线接触往复运动模式评定重载轴承润滑脂摩擦磨损性能的试验方法.采用四款重载润滑脂为试验样本,通过Pearson相关性系数法进行了SRV圆柱滚子-圆盘线接触往复摩擦磨损试验结果与FE-8轴承磨损台架试验结果间的相关性探讨,确定了方法最优试验参数,并在最优试验条件温度25℃,载荷1 kN,位移1 mm,往复速率50 Hz下完成了方法重复性考察.结果表明:SRV圆柱滚子-圆盘线接触往复试验方法试验结果重复性良好、可靠性高,与FE8轴承台架结果对应性优于四球机磨斑直径法(SH/T 0204-1992)以及SRV球滚子-圆盘接触试验法(NB/SH/T0721),更适用于重载轴承用润滑脂在摩擦副表界面的抗磨减摩性能的分析评定.

关键词：摩擦磨损可靠性重载润滑脂相关性轴承台架试验

关于科技助力南方乡村振兴智慧农业发展模式的思考

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中国科学院院刊 2024年第3期39卷 563-571页

作者：张玉成吴威代锋李蕾高树琴赵心刚中国科学院计算技术研究所北京100190 北京国科伏羲科技有限公司北京100080 中国科学院科技促进发展局北京100864

乡村振兴是实现中华民族伟大复兴的一项重大任务。农业是乡村的根本,发展智慧农业是实现乡村振兴的重要手段。南方丘陵山区是我国土地石漠化的集中分布区,农业基础条件劣势明显,是我国乡村振兴难啃的“硬骨头”。在巩固拓展脱贫攻坚成... 详细信息

乡村振兴是实现中华民族伟大复兴的一项重大任务。农业是乡村的根本,发展智慧农业是实现乡村振兴的重要手段。南方丘陵山区是我国土地石漠化的集中分布区,农业基础条件劣势明显,是我国乡村振兴难啃的“硬骨头”。在巩固拓展脱贫攻坚成果、持续推进乡村振兴的重要时期,在物联网、人工智能、大数据等高新技术蓬勃发展的大背景下,南方丘陵山区如何实现信息化,如何走出一条合理的现代化农业农村发展道路,如何以农业发展带动农村和美、农民富裕,是当下急需思考和解决的问题。文章立足南方丘陵山区人口、耕地、地形地貌等基本现状,深入剖析限制南方丘陵山区农业发展的痛点,围绕智慧农业的智能感知、智能通信、智能决策、智能作业全流程环节,借助信息化、智能化手段,提出我国南方丘陵山区发展智慧农业的思路和步骤,形成一套助力南方乡村振兴的智慧农业发展模式,并以贵州省水城区为例进行示范,以期全面展开推广。最后,围绕南方丘陵山区发展智慧农业的短板和挑战,提出4点发展建议。

关键词：智慧农业南方丘陵山区乡村振兴产业发展

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随钻核磁共振仪器缩短回波间隔方法优化设计

地球物理学报 2024年第1期67卷 409-418页

作者：刘伟张文秀陈文轩廖广志中国科学院深地资源装备技术工程实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国石油大学(北京)地球物理学院北京102249

核磁共振测井是一种直接探测储层孔隙流体性质的地球物理方法,随钻核磁共振技术是在钻井过程中实时获得油气藏评价参数的技术方法.面对复杂油气藏中随钻核磁共振测量问题,通过缩短脉冲序列的回波间隔,可以减少仪器测量时间,能够获得快... 详细信息

核磁共振测井是一种直接探测储层孔隙流体性质的地球物理方法,随钻核磁共振技术是在钻井过程中实时获得油气藏评价参数的技术方法.面对复杂油气藏中随钻核磁共振测量问题,通过缩短脉冲序列的回波间隔,可以减少仪器测量时间,能够获得快速衰减的短弛豫组分,实现储层孔隙结构的精细表征.本文提出了一种多级能量泄放方法,能够逐级降低天线品质因数,缩短天线恢复的死区时间,在不改变回波采集信噪比的情况下,实现脉冲序列的短回波间隔采集系统设计,并在随钻核磁共振测井仪器实验样机上进行了测试验证.测试结果表明,仪器回波信号信噪比良好,振铃噪声与回波信号区分明显,测试结果与模拟仿真结果一致,能够实现短回波间隔数据采集,验证了方法的有效性和实用性.

关键词：核磁共振仪器随钻核磁共振回波间隔驰豫组分

智慧农业助力粮食生产节本增产增效的“九步法”

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中国科学院院刊 2024年第1期39卷 198-209页

作者：高树琴胡兆民王竑晟张晓博张玉成中国科学院计算技术研究所北京100190 呼伦贝尔农垦集团呼伦贝尔021008 中国科学院科技促进发展局北京100864 北京国科伏羲科技有限公司北京100080

粮食安全是治国理政的头等大事。新中国成立以来,高标准农田建设、农业机械化发展、农业技术提升等均为粮食增产增效作出了贡献。在当前严守18亿亩耕地红线的局势下,大水大肥等依靠农用物资投入提升粮食产量的增长效应已进入平台期,持... 详细信息

粮食安全是治国理政的头等大事。新中国成立以来,高标准农田建设、农业机械化发展、农业技术提升等均为粮食增产增效作出了贡献。在当前严守18亿亩耕地红线的局势下,大水大肥等依靠农用物资投入提升粮食产量的增长效应已进入平台期,持续增产的空间有限。在信息化、智能化、物联网、大数据和人工智能等新技术快速发展的背景下,将数字经济与农业传统产业融合,发展智慧农业,将是我国粮食增产增效的新增长点。围绕粮食生产的产前、产中、产后3个阶段,针对从整地到粮食入库的全过程,文章提出了智慧农业的“九步法”,即“两精”“三变”“三减”“一用”,并分别阐述了每个环节的内涵、存在的技术瓶颈和对粮食生产节本增效的作用。最后,针对我国智慧农业发展,就大数据的获取、标准化、应用和安全提出了建议。

关键词：粮食安全智慧农业农业大数据 “九步法”

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生命大科学:从微观到介观的组学研究

中国科学院院刊 2024年第5期39卷 832-839页

作者：吴家睿中国科学院分子细胞科学卓越创新中心上海200031 上海交通大学主动健康战略与发展研究院上海200030

世纪之交的“人类基因组计划”开启了生命大科学的研究新时代,形成了以整体性高通量研究为特征的各种生命组学。最初的组学研究主要在分子层次上展开,如基因组学、转录组学、蛋白质组学等,表现出数据驱动的研究新范式。随着研究技术的发... 详细信息

世纪之交的“人类基因组计划”开启了生命大科学的研究新时代,形成了以整体性高通量研究为特征的各种生命组学。最初的组学研究主要在分子层次上展开,如基因组学、转录组学、蛋白质组学等,表现出数据驱动的研究新范式。随着研究技术的发展,组学研究上升到介观层次,其核心是2017年启动的“人类细胞图谱”计划。目前,研究者已经能够在组织器官乃至个体水平开展组学研究,通过整合不同层次的组学数据来认识生命复杂系统。

关键词：生命大科学组学细胞图谱空间组学大数据

基于视觉自注意力模型的苗期玉米与杂草检测方法

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南京农业大学学报 2024年第4期47卷 772-781页

作者：唐伯青赵大勇熊锋李德强中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049

[目的]识别作物和杂草是农业智能化中自动除草的关键步骤。本文旨在解决作物与杂草识别精度低、检测模型实时性和鲁棒性差等问题。[方法]以叶龄处于3~8叶期的玉米及其伴生杂草为研究对象,提出一种高效准确的玉米苗与杂草的检测方法。该... 详细信息

[目的]识别作物和杂草是农业智能化中自动除草的关键步骤。本文旨在解决作物与杂草识别精度低、检测模型实时性和鲁棒性差等问题。[方法]以叶龄处于3~8叶期的玉米及其伴生杂草为研究对象,提出一种高效准确的玉米苗与杂草的检测方法。该方法以实时端到端目标检测视觉自注意力模型为基础框架,用小尺度卷积等效替代大尺度深度卷积的思想,以较小的精度损失降低推理耗时。引入一种包含上下文信息的自顶向下注意力机制,强化模型对小目标的检测效果。应用组合图像增强策略,提升模型精度与泛化能力。[结果]改进后模型的平均检测精度为90.11%,推理阶段单张图片耗时33.67 ms,模型参数量44.86 MB。改进后的模型比主流目标检测模型总体精度更高,且推理速度快。[结论]所提方法对于玉米苗与伴生杂草的整体检测性能优秀,能够提高杂草识别的准确性和效率。

关键词：玉米杂草检测实时视觉自注意力模型等效卷积图像增强

溶胶-凝胶SiO_(2)减反膜的制备与光学性能研究

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无机材料学报 2024年第5期39卷 525-530页

作者：沈斌张旭熊怀李海元谢兴龙中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理重点实验室上海201800 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

碱催化溶胶-凝胶多孔SiO_(2)减反膜具有优异的光学性能及抗激光损伤性能,是高功率激光装置中的重要组成部分,但其与光学元件之间的结合强度低,使得膜层易发生接触破坏。本研究以“神光II”高功率激光装置溶胶-凝胶多孔SiO_(2)减反膜为基... 详细信息

碱催化溶胶-凝胶多孔SiO_(2)减反膜具有优异的光学性能及抗激光损伤性能,是高功率激光装置中的重要组成部分,但其与光学元件之间的结合强度低,使得膜层易发生接触破坏。本研究以“神光II”高功率激光装置溶胶-凝胶多孔SiO_(2)减反膜为基础,通过提拉法在其表层涂覆致密的SiO_(2)薄层后得到机械强度提升的双层SiO_(2)减反膜(SiO_(2)-MTES),并与常用的单层氨固化SiO_(2)减反膜(SiO_(2)-HMDS)进行相关应用性能的综合比较。结果表明,涂覆SiO_(2)-MTES的熔石英在约800 nm处的峰值透过率大于99.6%,运用1-on-1激光损伤阈值测试方法测得该双层SiO_(2)减反膜的零几率激光损伤阈值为51.9 J/cm^(2)(1064 nm,9.1 ns),与涂覆SiO_(2)-HMDS的性能相当。同时,SiO_(2)-MTES膜层与水的接触角达到117.3°,且在相对湿度大于90%的高湿环境中膜层的透过率较稳定。多次擦拭实验结果表明SiO_(2)-MTES的耐摩擦机械强度明显优于SiO_(2)-HMDS,有效提升了膜层与光学元件之间的结合强度。

关键词：溶胶-凝胶减反膜 SiO_(2) 机械强度