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GH3535合金焊缝高温氦离子辐照效应

金属学报 2024年第3期60卷 299-310页

作者：白菊菊李健健付崇龙陈双建李志军林俊中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院大学北京100049

焊缝因其组织及力学性能不均匀性常被视为结构材料的薄弱环节。本工作对焊缝进行高温氦离子辐照效应研究,明确辐照缺陷在焊缝与母材中的演化差异。850℃下,对GH3535合金焊接接头进行2×10^(16) ions/cm^(2)氦离子辐照,利用TEM和纳米压... 详细信息

焊缝因其组织及力学性能不均匀性常被视为结构材料的薄弱环节。本工作对焊缝进行高温氦离子辐照效应研究,明确辐照缺陷在焊缝与母材中的演化差异。850℃下,对GH3535合金焊接接头进行2×10^(16) ions/cm^(2)氦离子辐照,利用TEM和纳米压痕仪对焊缝和母材的微观结构及力学性能进行表征,对比分析高温下焊缝中微观缺陷的演化行为及力学性能变化。结果表明,850℃下,焊缝中He泡多分布在位错线和碳化物-基体界面上,碳化物-基体界面上的He泡较位错线上的He泡尺寸更小,密度更高;焊缝中峰值处He泡平均数密度小于母材,尺寸略大于母材,而位错环的数密度和尺寸均小于母材。纳米压痕结果表明,同样辐照条件下,焊缝的辐照硬化程度(36%)约为母材(70%)的一半。经DBH模型计算确认辐照后样品中He泡和位错环是造成辐照硬化的主要因素。分析认为,高温下纳米碳化物和位错线对He原子以及间隙子的捕获是导致焊缝与母材辐照行为差异的关键原因。

关键词： GH3535焊接接头氦离子辐照 He泡位错环辐照硬化

针对光伏发电功率预测的LSTformer模型

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计算机工程与应用 2024年第9期60卷 317-325页

作者：刘世鹏宁德军马崛中国科学院上海高等研究院上海200120 中国科学院大学北京100049

为了提高光伏发电功率预测精度,提出了一种基于长短期时序数据融合的Transformer生成式预测模型:LSTformer,能准确有效地预测光伏发电功率。LSTformer创新性地提出了时序分析模块(time series analysis,TSA)、时序特征融合模块(time ser... 详细信息

为了提高光伏发电功率预测精度,提出了一种基于长短期时序数据融合的Transformer生成式预测模型:LSTformer,能准确有效地预测光伏发电功率。LSTformer创新性地提出了时序分析模块(time series analysis,TSA)、时序特征融合模块(time series feature fusion,TSFF)和多周期嵌入模块(cycleEmbed),利用数据融合解决难以提取多时间尺度时序特征问题。设计时间卷积前馈(time convolution feedforward,TCNforward)单元,在编解码的过程中进一步提取时序特征。利用某光伏电站实际历史发电数据,通过实验验证LSTformer模型在光伏发电功率预测领域得到最低的均方误差(mean squared error,MSE)、平均绝对误差(mean absolute error,MAE),并通过消融实验验证了各模块的有效性。

关键词： Transformer 长短期记忆网络跳跃-门控循环单元光伏发电功率预测时序数据预测

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直线加速器控制网测量跟踪仪测角误差标定

强激光与粒子束 2024年第7期36卷 54-61页

作者：张翼飞董晓浩陈家华孙小沛刘芳芳中国科学院上海高等研究院上海201204

根据关键设备在直线加速器隧道内的布局,控制网布设在隧道地面和墙面。跟踪仪是直线加速器控制网测量的主要仪器,跟踪仪的测角误差是影响设备精度的关键因素。根据隧道墙面和地面网点的布局以及跟踪仪测量方案,对跟踪仪所有测量状态下... 详细信息

根据关键设备在直线加速器隧道内的布局,控制网布设在隧道地面和墙面。跟踪仪是直线加速器控制网测量的主要仪器,跟踪仪的测角误差是影响设备精度的关键因素。根据隧道墙面和地面网点的布局以及跟踪仪测量方案,对跟踪仪所有测量状态下的水平角和垂直角进行分解;然后通过高精度三坐标测量仪和跟踪仪联动测试,对分解后的角度进行高精度求解,解算值用于修正跟踪仪的实测角度。结果表明,不管是哪种测量状态,跟踪仪实测角度值均大于解算值;地面网点垂直角和水平角的偏差与跟踪仪的标称精度基本相当;墙面点水平角超过15°时,测角误差随着角度的增加而增大,在隧道控制网测量时需要对墙面点水平角进行修正。

关键词：直线型粒子加速器控制网跟踪仪三坐标测量仪测角误差

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基于太阳导行镜测量的高精度姿态确定算法

系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 245-253页

作者：陈炳龙王磊刘帮周衡中国科学院微小卫星创新研究院上海201306

先进天基太阳天文台卫星(advanced space-based solar observatory satellite,ASO-S)的主要任务是对日观测,对卫星姿态确定精度提出了较高的要求。为此,提出了一种新的姿态确定算法使用ASO-S科学载荷太阳导行镜(Sun guide telescope,SGT... 详细信息

先进天基太阳天文台卫星(advanced space-based solar observatory satellite,ASO-S)的主要任务是对日观测,对卫星姿态确定精度提出了较高的要求。为此,提出了一种新的姿态确定算法使用ASO-S科学载荷太阳导行镜(Sun guide telescope,SGT)测量卫星指向与太阳中心的偏差角,以及对光纤陀螺(fiber optic gyro,FOG)和星敏感器(star trackor,STR)测量值进行姿态确定。将卫星本体系姿态四元数矢部和FOG常值零位漂移作为状态变量,STR和SGT观测值作为测量变量,设计扩展卡尔曼滤波器(extended Kalman filter,EKF)。通过数学仿真验证本文所设计姿态确定算法的正确性与稳定性。最后,利用ASO-S在轨遥测数据进行验证,基于SGT测量的姿态确定算法可显著提高卫星非对日方向的姿态角估计精度,可优于0.2″(3σ)。

关键词：对日观测姿态确定太阳导行镜扩展卡尔曼滤波器

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载荷数据和对日导引律修正星敏安装矩阵算法

航空学报 2024年第13期45卷 322-334页

作者：陈炳龙王磊刘帮周衡中国科学院微小卫星创新研究院上海201306

先进天基太阳天文台卫星(ASO-S)主要任务是对日观测。为实现高精度高稳定度需求,卫星采用星敏感器(STR)和光纤陀螺的扩展卡尔曼滤波算法进行姿态确定。在轨因受到地气光影响,卫星装配的3台STR交替有效。为了减弱装配测量偏差引起定姿使... 详细信息

先进天基太阳天文台卫星(ASO-S)主要任务是对日观测。为实现高精度高稳定度需求,卫星采用星敏感器(STR)和光纤陀螺的扩展卡尔曼滤波算法进行姿态确定。在轨因受到地气光影响,卫星装配的3台STR交替有效。为了减弱装配测量偏差引起定姿使用星敏切换时的姿态指向控制误差,需统一3台STR的测量基准。同时,修正STR相对载荷测量基准的偏差,提高卫星对日指向控制精度。ASO-S载荷之一的白光太阳望远镜(WST)入轨后即可开机测量太阳全日面图像,经图像处理后得到太阳中心二维指向偏差角。同时,另一载荷太阳导行镜(SGT)可直接测量太阳中心二维指向偏差角。结合载荷对日观测数据和卫星对日指向控制导引律,提出一种星载STR安装矩阵在轨修正算法。通过仿真验证了STR安装矩阵修正算法的正确性,与仿真中星敏模型的安装矩阵相比,使用10幅WST全日面图像计算STR安装矩阵的精度优于3″;利用300 s SGT数据计算STR安装矩阵的精度优于0.2″。以ASO-S在轨遥测数据进行算法验证,卫星对日指向控制偏差与SGT测量太阳中心偏差角间的偏差值优于15″,将STR相对SGT的装配测量精度提高了1.5倍。

关键词：高精度高稳定度二维指向偏差角太阳导行镜导引律安装矩阵

中红外掺铒氟化物光纤连续激光器及其数值分析

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发光学报 2024年第2期45卷 334-342页

作者：杨雪莹刘永岩田颖蔡恩林李兵朋徐时清张军杰黄飞飞中国计量大学光学与电子科技学院光电材料与器件研究院浙江杭州310018 中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院上海高等研究院上海201210 中国科学院大学北京101408

基于产生3μm中红外激光的Er^(3+)能量转换过程与能级体系,建立了掺铒氟化物光纤激光器的速率方程和传输方程,系统地研究了泵浦结构和光纤长度对输出功率、斜率效率以及腔内泵浦和激光功率分布的影响,为后续的实验提供理论依据。仿真确... 详细信息

基于产生3μm中红外激光的Er^(3+)能量转换过程与能级体系,建立了掺铒氟化物光纤激光器的速率方程和传输方程,系统地研究了泵浦结构和光纤长度对输出功率、斜率效率以及腔内泵浦和激光功率分布的影响,为后续的实验提供理论依据。仿真确定了小泵浦功率的光纤激光器理想的光纤长度为4~8 m,最终实验选择4.7 m光纤完成了中红外掺铒氟化物光纤激光器连续激光输出光路的搭建,在泵浦功率为5 W、中心波长为2.797μm处实现了最大功率1.038 W、斜率效率20.4%的连续激光输出。

关键词：中红外氟化物光纤激光器速率方程连续激光

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3μm波段Er^(3+)∶ZBLAN光纤激光器研究进展及展望

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发光学报 2024年第1期45卷 125-138页

作者：刘永岩田颖杨雪莹蔡恩林李兵朋张军杰徐时清中国计量大学光学与电子科技学院光电材料与器件研究院浙江杭州310018 中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院上海高等研究院上海201200 中国科学院大学北京101408

3µm激光处于分子指纹区,在医疗外科、气体检测、军事应用等领域都有重要的应用价值。Er^(3+)∶ZBLAN光纤激光器具有效率高、可集成的优点,是3µm激光的主要输出方式。本文从铒离子跃迁产生3µm激光出发,围绕Er^(3+)∶ZBLAN光纤激光器,... 详细信息

3µm激光处于分子指纹区,在医疗外科、气体检测、军事应用等领域都有重要的应用价值。Er^(3+)∶ZBLAN光纤激光器具有效率高、可集成的优点,是3µm激光的主要输出方式。本文从铒离子跃迁产生3µm激光出发,围绕Er^(3+)∶ZBLAN光纤激光器,介绍了3µm激光产生的结构原理及能级系统,总结了实现该波段高功率连续输出和脉冲输出的技术方案和研究进展,重点介绍了基于不同材料可饱和吸收体的调Q和锁模激光器实验研究,并对目前实现3µm波段高功率输出需要解决的问题进行了分析,最后对Er^(3+)∶ZBLAN激光器的发展方向进行了展望。

关键词： 3µm激光掺Er^(3+)光纤光纤激光器脉冲激光

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基于深度学习的下行大规模MIMO OFDM系统的1比特预编码算法

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电子与信息学报 2024年第3期46卷 886-894页

作者：周宸颢温利嫄钱骅康凯中国科学院上海高等研究院上海201210 中国科学院大学北京100049 上海科技大学信息科学与技术学院上海201210

大规模多输入多输出(MIMO)系统中通过在基站端配备数百根天线,在提高频谱利用效率的同时,也带来了系统成本的增加。本课题组之前提出了一种适用于下行大规模MIMO正交频分复用(OFDM)系统的收敛保证的多载波1比特预编码算法(CG-MC1bit),... 详细信息

大规模多输入多输出(MIMO)系统中通过在基站端配备数百根天线,在提高频谱利用效率的同时,也带来了系统成本的增加。本课题组之前提出了一种适用于下行大规模MIMO正交频分复用(OFDM)系统的收敛保证的多载波1比特预编码算法(CG-MC1bit),能够获得较优的系统性能,但相应的计算复杂度较高,阻碍了其在实时系统中的应用。为进一步解决大规模MIMO系统中的成本和功耗问题,该文提出了一个模型驱动的神经网络,在CG-MC1bit算法的基础上迭代展开(Unfolding)得到了一种更加高效的CG-MC1bit-Net算法。具体而言,将迭代算法展开为一个神经网络,并引入可训练的参数来替代前向传播中的高复杂性操作。实验结果表明,该方法能够自动更新参数,与传统的预编码算法相比,收敛速度更快,计算复杂度更低。

关键词：大规模多输入多输出预编码正交频分复用(OFDM) 迭代展开神经网络

多主体协作的分布式大型队列的组织与管理模式研究——以欧洲EPIC队列为例

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科技导报 2024年

作者：孙学会李伟周晟徐萍许丽复旦大学生命科学学院中国科学院上海生命科学信息中心中国科学院上海营养与健康研究所

大型队列已成为生物医药与公共卫生领域重要的开放性科研基础设施和卫生决策支撑平台，其意义不断凸显，多国已布局大型队列建设。聚焦典型的多主体协作的联盟式大型队列——欧洲癌症与营养前瞻性调查（EPIC）项目，分析其组织机制、经... 详细信息

大型队列已成为生物医药与公共卫生领域重要的开放性科研基础设施和卫生决策支撑平台，其意义不断凸显，多国已布局大型队列建设。聚焦典型的多主体协作的联盟式大型队列——欧洲癌症与营养前瞻性调查（EPIC）项目，分析其组织机制、经费来源、建设模式、标准化方案以及资源管理与共享策略等，剖析其成功实施与运行的关键，以期为建设多主体协作的综合性、共享开放的大型队列提供经验借鉴。分析显示，多主体协作的联盟分布式大型队列建设需要持续的投入和长效科研机制的保障，且通过前瞻顶层设计、建立协调统一的管理机制、开展标准全面的数据和生物样本收集、建立完善的政策保障体系，才可确保其持续、高质量建设。建议中国由政府主导规划并科学设计，建立一体化的大型队列组织和管理体系；设立专项进行长期稳定支持，确保大型队列的持续、高质量建设；建立标准统一的建设与管理方案，保证大型队列资源的规范化和系统化；提高数据资源规模、类型和质量，建立开放共享的高质量大型队列；探索建立合理的人类遗传资源保护和知识产权管理制度。

关键词：多主体协作大型队列建设模式管理机制