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基于径向基神经网络的相位畸变补偿算法(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 119-126页

作者：史有洲吴一辉周文超中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049

数字全息显微镜(DHM)可以对生物样本的复杂波前进行数值重建,但是物体波前存在二次相位畸变和高阶像差,使得成像物体存在一定的相位像差。基于此,提出一种基于径向基神经网络(RBF)的相位畸变补偿算法。使用RBF网络构建非线性函数,最小... 详细信息

数字全息显微镜(DHM)可以对生物样本的复杂波前进行数值重建,但是物体波前存在二次相位畸变和高阶像差,使得成像物体存在一定的相位像差。基于此,提出一种基于径向基神经网络(RBF)的相位畸变补偿算法。使用RBF网络构建非线性函数,最小化损失函数来估算物体的实际相位,损失函数考虑了全息面和RBF网络的输出。在仿真中以原模型为基准计算全局的均方误差,所提算法的均方误差为0.0374,主成分分析法(PCA)的为0.0470,频谱质心法(SCM)的为0.3303。搭建DHM系统用于HL60细胞的成像幅度和相位对比度观察,结果显示,所提算法能够更好地消除载波频率和相位畸变。所提算法无需了解光学参数,且可以通过调整采样点数量控制计算时间和插值精度,在弱散射物体或微纳结构三维形态测量中具有潜在的应用前景。

关键词：数字全息相位恢复波前误差径向基神经网络

基于径向基神经网络的相位畸变补偿算法（特邀）

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激光与光电子学进展 2024年第4期 129-136页

作者：史有洲吴一辉周文超中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院大学

数字全息显微镜（DHM）可以对生物样本的复杂波前进行数值重建，但是物体波前存在二次相位畸变和高阶像差，使得成像物体存在一定的相位像差。基于此，提出一种基于径向基神经网络（RBF）的相位畸变补偿算法。使用RBF网络构建非线性函... 详细信息

数字全息显微镜（DHM）可以对生物样本的复杂波前进行数值重建，但是物体波前存在二次相位畸变和高阶像差，使得成像物体存在一定的相位像差。基于此，提出一种基于径向基神经网络（RBF）的相位畸变补偿算法。使用RBF网络构建非线性函数，最小化损失函数来估算物体的实际相位，损失函数考虑了全息面和RBF网络的输出。在仿真中以原模型为基准计算全局的均方误差，所提算法的均方误差为0.0374，主成分分析法（PCA）的为0.0470，频谱质心法（SCM）的为0.3303。搭建DHM系统用于HL60细胞的成像幅度和相位对比度观察，结果显示，所提算法能够更好地消除载波频率和相位畸变。所提算法无需了解光学参数，且可以通过调整采样点数量控制计算时间和插值精度，在弱散射物体或微纳结构三维形态测量中具有潜在的应用前景。

关键词：数字全息相位恢复波前误差径向基神经网络

ZnCaZr固溶体催化异丁烷-CO氧化脱氢制异丁烯的研究

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燃料化学学报(中英文) 2024年

作者：刘玉鹏刘玲技尉晓盛王永钊李国强李磊王长真中国科学院山西煤炭化学研究所煤炭高效低碳利用全国重点实验室山西大学精细化学品教育部工程研究中心

CO2介导的异丁烷氧化脱氢制异丁烯技术(CO2-BDH)是一种低碳环保的脱氢工艺，但目前尚缺乏绿色高效的催化剂，因此其工业化仍面临挑战。本文采用一锅式共沉淀法制备了xZn-CaZr固溶体催化剂并将其应用于CO2-BDH反应，通过多种手段探明该... 详细信息

CO2介导的异丁烷氧化脱氢制异丁烯技术(CO2-BDH)是一种低碳环保的脱氢工艺，但目前尚缺乏绿色高效的催化剂，因此其工业化仍面临挑战。本文采用一锅式共沉淀法制备了xZn-CaZr固溶体催化剂并将其应用于CO2-BDH反应，通过多种手段探明该系列催化剂的理化性质并结合催化性能阐述其构效关系及表面氧化还原机制。研究表明，xZnCaZr催化剂在Zn含量为6%-12%的情况下形成了Zn物种高度分散的固溶体结构，且氧缺陷的数量与Zn的含量几乎成正比。在xZn-CaZr催化剂上，晶格氧的数量和氧迁移率是决定催化性能的关键因素，其中0.4Zn-CaZr催化剂展示出最佳的催化活性，而0.2Zn-CaZr催化剂展示出最佳的反应稳定性。该研究为进一步开发绿色高性能的CO2-BDH催化剂提供了参考价值。

关键词：异丁烷氧化脱氢 CO ZnCaZr固溶体氧化还原循环活性与稳定性

面向处理器微架构设计空间探索的加速方法综述

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计算机研究与发展 2024年

作者：王铎刘景磊严明玉滕亦涵韩登科叶笑春范东睿处理器芯片全国重点实验室(中国科学院计算技术研究所) 中国移动研究院中国科学院大学计算机科学与技术学院

中央处理器是目前最重要的算力基础设施.为了最大化收益，架构师在设计处理器微架构时需要权衡性能、功耗、面积等多个目标.但处理器运行负载的指令多，单个微架构设计点的评估耗时从10 min到数十小时不等.加之微架构设计空间巨大，全... 详细信息

中央处理器是目前最重要的算力基础设施.为了最大化收益，架构师在设计处理器微架构时需要权衡性能、功耗、面积等多个目标.但处理器运行负载的指令多，单个微架构设计点的评估耗时从10 min到数十小时不等.加之微架构设计空间巨大，全设计空间暴力搜索难以实现.近些年来许多机器学习辅助的设计空间探索加速方法被提出，以减少需要探索的设计空间或加速设计点的评估，但缺少对加速方法的全面调研和系统分类的综述.对处理器微架构设计空间探索的加速方法进行系统总结及分类，包含软件设计空间的负载选择、负载指令的部分模拟、设计点选择、模拟工具、性能模型5类加速方法.对比了各加速方法内文献的异同，覆盖了从软件选择到硬件设计的完整探索流程.最后对该领域的前沿研究方向进行了总结，并放眼于未来的发展趋势.

关键词：处理器微架构设计设计空间探索性能模型负载选择软件模拟

铝土矿型富锂黏土的物源属性及其富锂机制——以滇黔地区为例

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沉积学报 2024年

作者：王亚平苗卫良李雯霞李长忠赵辉斌张西营中国科学院大学中国科学院青海盐湖研究所盐湖资源绿色高值利用重点实验室青海省盐湖地质与环境重点实验室

【目的】中国西南滇黔地区含铝土矿沉积地层中发现了成矿潜力巨大的富锂黏土岩沉积，然而目前对这些地区铝土矿型富锂黏土岩的物质来源及富锂机制等方面的认识仍不足。【方法】对云南早二叠系倒石头组和贵州早石炭系九架炉组两套铝土矿... 详细信息

【目的】中国西南滇黔地区含铝土矿沉积地层中发现了成矿潜力巨大的富锂黏土岩沉积，然而目前对这些地区铝土矿型富锂黏土岩的物质来源及富锂机制等方面的认识仍不足。【方法】对云南早二叠系倒石头组和贵州早石炭系九架炉组两套铝土矿型富锂黏土岩系开展了矿物组成、主微量及稀土元素组成等方面的对比分析，结合前人的研究成果，系统地探讨了形成于不同时代但岩相特征极为相似的两套铝土矿型富锂黏土岩的物源属性特征及引起锂异常富集的因素。【结果】贵州九架炉组和云南倒石头组富锂黏土岩间物源属性的差异对含锂特征影响显著。总体上，锂含量相对较低的九架炉组黏土岩的形成与下伏娄山关群不纯白云岩的风化剥蚀密切相关，而其原始物源可能为新元古代—中元古代的中酸性岩浆岩，并明显受到了镁铁质成分的影响。而锂含量相对较高的云南倒石头组黏土岩的形成受奥陶纪沉积岩系再循环物质的影响显著，而与其下伏碳酸盐岩地层间物源联系较弱，同时云南倒石头组黏土岩原始物源受中酸性岩浆岩主导。此外，滇黔地区富锂黏土岩中锂的赋存矿物可能为高岭石或伊利石矿物，而沉积时期流域的排水性及水体中的离子共存效应等对黏土中锂的富集起到了重要的制约作用。【结论】通过分析贵州九架炉组和云南倒石头组富锂黏土岩物源属性及锂的赋存矿物，对认识黏土型锂矿的成矿过程与制约机制具有重要意义。

关键词：铝土矿型富锂黏土岩物源属性富锂机制滇黔地区

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故事城市：城市的五维叙事与战略传播

编辑之友 2024年

作者：陈先红李旺传华中科技大学新闻与信息传播学院中国故事创意传播研究院

不同于城市研究的传统视角，本研究从叙事学视角提出“城市即故事”的新理念，并围绕城市的故事化认知、故事化叙事、故事化传播三个理论命题，提出一套认知城市、建设城市、传播城市的理念、路径和战略方法。本研究提出：首先，城市就... 详细信息

不同于城市研究的传统视角，本研究从叙事学视角提出“城市即故事”的新理念，并围绕城市的故事化认知、故事化叙事、故事化传播三个理论命题，提出一套认知城市、建设城市、传播城市的理念、路径和战略方法。本研究提出：首先，城市就是一个讲故事的空间，是一个具有普遍叙事性、跨媒介性、可体验性的故事空间；其次，故事城市由人、事、物、场、境五个维度构成，应立足于此五维模型展开规划；再次，讲好城市故事须从故事城市的五维模型出发，围绕资源、定位、内容、传播、行动五个方面进行战略规划和传播。

关键词：城市叙事讲好中国故事城市战略传播

复合zigzag结构CrN涂层的设计制备及冲蚀性能

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中国表面工程 2023年第3期36卷 65-73页

作者：王丽王振玉陈仁德柯培玲汪爱英中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室宁波315201

飞机在沙漠等恶劣环境中服役,空气中的固体颗粒在高速气流作用下对叶片表面产生高速冲击。为提高钛合金叶片的抗冲蚀性能,采用掠角磁控溅射技术制备复合zigzag结构CrN涂层(简称CrN-zigzag),并利用掠角X射线衍射仪(GIXRD)、扫描电子显微... 详细信息

飞机在沙漠等恶劣环境中服役,空气中的固体颗粒在高速气流作用下对叶片表面产生高速冲击。为提高钛合金叶片的抗冲蚀性能,采用掠角磁控溅射技术制备复合zigzag结构CrN涂层(简称CrN-zigzag),并利用掠角X射线衍射仪(GIXRD)、扫描电子显微镜(SEM)、划痕测试系统(CSM Revetest)、白光干涉仪、纳米压痕仪、冲蚀设备等表征涂层的成分、组织结构、力学性能和冲蚀性能。研究结果表明,CrN-zigzag涂层组织致密呈现柱状结构,厚度约为3.7μm,纳米硬度达到(19.2±2)GPa,具有良好的膜基结合强度(>48 N)。相比于常规CrN涂层,CrN-zigzag涂层在90°冲蚀角度下的抗冲蚀性能提高了57.67%。CrN涂层表现为明显的脆性失效特征,CrN-zigzag涂层表现为明显的脆性和韧性失效双特征,符合变形磨损理论和二次冲蚀理论。CrN-zigzag涂层在砂砾冲蚀试验中表现出良好的抗冲蚀性能主要归因于其特有的zigzag晶界取向设计,提高了材料的损伤容限。

关键词：磁控溅射 Zigzag结构 CrN涂层冲蚀性能

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微弧氧化时间对锆合金表面MAO/Cr复合涂层结构与性能的影响

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金属学报 2023年

作者：王郑王振玉汪爱英杨巍柯培玲中国科学院大学材料与光电研究中心西安工业大学材料与化工学院中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室

通过微弧氧化(MAO)和高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS) 2种技术在Zirlo锆合金基体上制备了MAO/Cr复合涂层,研究了微弧氧化时间对MAO/Cr复合涂层微观结构、力学性能以及抗高温水蒸气氧化性能的影响。结果表明:当微弧氧化时间由3 min增加到9min... 详细信息

通过微弧氧化(MAO)和高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS) 2种技术在Zirlo锆合金基体上制备了MAO/Cr复合涂层,研究了微弧氧化时间对MAO/Cr复合涂层微观结构、力学性能以及抗高温水蒸气氧化性能的影响。结果表明:当微弧氧化时间由3 min增加到9min时,复合涂层表面(200)织构系数由83%增加到100%;随着微弧氧化时间的增加,复合涂层的断裂韧性呈现先增大后减小的趋势,在6 min时达到峰值4.64 MPa·m1/2;经900℃水蒸气氧化1h后,复合涂层体系均产生明显分层,其中MAO3min/Cr与MAO6min/Cr复合涂层增重幅度较小,而MAO9min/Cr复合涂层增重幅度较大,并在表截面形成大量微裂纹。当微弧氧化时间为6 min时,制备的复合涂层具有出色的力学性能和优异的抗高温水蒸气氧化性能。

关键词：微弧氧化高功率脉冲磁控溅射微观结构力学性能抗高温水蒸气氧化

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Ni含量对CrNiN涂层结构与性能的影响

表面技术 2022年第5期51卷 158-165页

作者：汪汝佳王振玉刘应瑞都宏卢春山汪爱英柯培玲浙江工业大学化学工程学院杭州310014 中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江宁波315201 中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江省海洋材料与防护技术重点实验室浙江宁波315201 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049

目的研究Ni元素在CrNiN涂层中的存在形式,阐明Ni含量对CrNiN涂层的微观结构、力学性能和耐腐蚀性能的影响。方法采用磁控溅射技术,在控制Cr靶功率不变的条件下,通过改变NiCr靶电流制备3种不同Ni含量的CrNiN涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、... 详细信息

目的研究Ni元素在CrNiN涂层中的存在形式,阐明Ni含量对CrNiN涂层的微观结构、力学性能和耐腐蚀性能的影响。方法采用磁控溅射技术,在控制Cr靶功率不变的条件下,通过改变NiCr靶电流制备3种不同Ni含量的CrNiN涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、聚焦离子束显微镜(FIB)、透射电子显微镜(TEM)、纳米压痕仪、电化学工作站等测试方法表征涂层的成分、组织结构、力学性能和耐腐蚀性能。结果当NiCr靶电流由0.5 A增加到1.0 A时,CrNiN涂层中的Ni含量(均用原子数分数表示)由6.84%增加到13.36%,CrNiN涂层具有明显的(200)择优取向。CrNiN涂层主要由CrN相组成,存在少量的Cr2N相和Ni金属相。随着Ni含量的增加,CrNiN涂层的硬度先增大后减小,当Ni含量为8.57%时,CrNiN涂层的硬度相对于CrN涂层提高了36%,达到了(16.9±0.7)GPa,韧性和抗塑性变形能力也明显提高;CrNiN涂层的腐蚀电流密度逐渐减小,耐腐蚀性增强。当Ni含量为13.63%时,涂层的自腐蚀电位为−0.096 V,腐蚀电流密度为5.21×10^(−9) A/cm^(2),耐腐蚀性能最优。结论随着CrNiN中Ni含量的增多,涂层的致密性提高。当涂层中的Ni含量为8%左右时,其力学性能和耐腐蚀性能均得到提升。

关键词：磁控溅射 CrNiN涂层 Ni含量微观结构力学性能耐腐蚀性能

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