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金属-介电-金属多层纳米结构的表面等离子体共振研究

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光电子·激光 2024年

作者：金晶周云董志成董培梅程旭东中国计量大学理学院中国计量大学信息学院浙江省电磁波信息技术与计量检测重点实验室

本文设计了一种介电层间隔的金纳米颗粒与金薄膜复合结构模型，并采用时域有限差分法对复合结构进行了模拟。深入分析介电层的介电特性以及金纳米颗粒的几何结构对表面等离子体共振的影响，并综合考虑了各个因素与多物理场之间的相互作... 详细信息

本文设计了一种介电层间隔的金纳米颗粒与金薄膜复合结构模型，并采用时域有限差分法对复合结构进行了模拟。深入分析介电层的介电特性以及金纳米颗粒的几何结构对表面等离子体共振的影响，并综合考虑了各个因素与多物理场之间的相互作用。此外，在金纳米颗粒中引入了空腔，增加了结构的复杂性，并引入了新的耦合模式。研究表明，通过改变腔体的大小和位置，可以在可见光到近红外范围内精确控制表面等离激元共振。空腔边长的增加不仅引起共振峰的红移，而且在短波长区域形成新的共振峰。新峰的形成是由于空腔内部和外部表面等离子体场的耦合激发所致。当空腔偏离中心时，结构原有的对称性被打破。不对称结构带来了新的结构复杂性，具有更丰富的光学性质和应用潜力。

关键词：表面等离激元金属纳米颗粒电场增强时域有限差分法

Zr共掺对CsLaLiBr:Ce晶体的中子/伽马甄别性能的影响

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无机材料学报 2024年

作者：郑中秋魏钦华童宇枫唐高尹航秦来顺中国计量大学材料与化学学院中国科学院上海硅酸盐研究所人工晶体研究中心

中子探测技术广泛用于国土安全、核材料安全检测以及高能物理等领域，近年来由于3He资源紧缺，急需开发出能够同时甄别中子/伽马的新型闪烁体，Cs2LaLiBr6:Ce(CLLB:Ce)晶体具有良好的中子/伽马甄别能力、优异的能量分辨率以及高光输出... 详细信息

中子探测技术广泛用于国土安全、核材料安全检测以及高能物理等领域，近年来由于3He资源紧缺，急需开发出能够同时甄别中子/伽马的新型闪烁体，Cs2LaLiBr6:Ce(CLLB:Ce)晶体具有良好的中子/伽马甄别能力、优异的能量分辨率以及高光输出。本研究采用垂直布里奇曼法成功生长了Zr4+共掺杂的CLLB:Ce晶体。通过X射线衍射图谱、XPS、ICP-MS等手段研究了Zr4+共掺CLLB:Ce晶体的结构和组分，Zr4+成功掺入基质材料且对基质晶体结构未产生明显的影响。共掺晶体的发光性能和闪烁特性，光致发光荧光光谱、X射线激发发射光谱、紫外荧光衰减等结果表明Zr4+掺杂后未产生新的发光中心，紫外衰减时间约为27ns，仍具有较快的荧光衰减。中子/伽马甄别测试结果表明，通过Zr4+共掺杂CLLB:Ce晶体的FOM从1.2提高到1.5。结合热稳定性和闪烁衰减时间，探讨了衰减时间对FOM值的影响机制，Zr4+的共掺可以抑制浅电子陷阱和Vk心，减少了电子捕获和脱陷过程，使Ce3+直接捕获的几率大大增加，从而表现出更快的衰减时间。结果表明Zr4+共掺杂CLLB:Ce晶体在中子/伽马探测领域具有潜在的应用前景。

关键词：闪烁晶体 CLLB:Ce 中子/伽马甄别钾冰晶石结构

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电动汽车充电桩电磁兼容测试现状及分析

中国科技期刊数据库工业A 2024年第1期 129-132页

作者：赵宇卓山西省检验检测中心(山西省标准计量技术研究院) 山西太原030012

随着科学技术的飞速发展,当今社会电子设备的数量和种类都在不断增加。在汽车、智能手机、计算机、工业控制系统和医疗设备等领域,电子设备的密集使用意味着同时存在更多的电磁干扰源。这些干扰源可能来自不同设备、不同系统之间的相互... 详细信息

随着科学技术的飞速发展,当今社会电子设备的数量和种类都在不断增加。在汽车、智能手机、计算机、工业控制系统和医疗设备等领域,电子设备的密集使用意味着同时存在更多的电磁干扰源。这些干扰源可能来自不同设备、不同系统之间的相互作用,也可能来自电子设备本身的自干扰。在汽车和交通领域,随着新能源产品的大规模发展,产品越来越依赖于各种类型的控制器,如双电机控制器、单电机控制器、旋转传感器、车载控制器、电子油泵、车联网通信系统等。这些控制器或传感器在运行过程中会产生电磁辐射,可能对车内其他设备产生电磁干扰,电磁干扰可能导致某些设备故障、数据传输错误或通信中断,对人身财产安全构成威胁。因此,有必要对产品进行电磁兼容性测试,以评估电子设备或传感器的辐射水平和干扰,以确保它们在多个车辆和设备之间相互兼容。本文对电动汽车充电桩的电磁兼容性测试进行了深入研究,仅供参考。

关键词：电动汽车充电桩电磁兼容测试现状相关分析

基于栅格节距中心峰值检测的扫描探针显微镜校准方法

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计测技术 2024年第1期44卷 73-79页

作者：石俊凯陈晓梅万宇霍树春姜行健李冠楠周维虎中国科学院微电子研究所北京100029 航空工业北京长城计量测试技术研究所北京100095

为了解决扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope,SPM)现有校准方法复杂程度高且存在局限性的问题,提出了一种基于二维标准微尺度正交栅格的SPM校准方法,通过对扫描获取的栅格图像进行互相关/卷积(Cross-correlation/Convolution,CC... 详细信息

为了解决扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope,SPM)现有校准方法复杂程度高且存在局限性的问题,提出了一种基于二维标准微尺度正交栅格的SPM校准方法,通过对扫描获取的栅格图像进行互相关/卷积(Cross-correlation/Convolution,CC)滤波,实现对栅距中心坐标的峰值检测。校准的运动几何误差包括x轴和y轴位置偏差Δ_(x)和Δ_(y)、沿x轴和y轴扫描的直线度偏差δy和δx以及两轴之间的正交性偏差γ_(xy)。根据x轴和y轴扫描像素数、扫描范围、标准栅格计量检定节距平均值、栅距平均值计算得出校准因子C_(x)和C_(y)。采用标称节距为10μm的正交栅格样板对原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)进行校准实验,结果显示C_(x)和C_(y)分别为0.925和1.050,γ_(xy)为0.015°,该台AFM的校准扩展不确定度为0.33μm(k=2.56)。研究成果对于推动SPM校准标准文件的具体实施和执行具有积极意义,并为SPM仪器研制及性能评估提供了技术参考。

关键词：扫描探针显微镜原子力显微镜运动几何误差校准和测量栅格节距中心

利用X-射线荧光光谱研究钕铁硼磁钢晶界扩散后铽的分布

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中国稀土学报 2024年

作者：高伟波谢志斌岑志波张俊良张毅宁波市计量测试研究院(宁波新材料检验检测中心) 南开大学电子信息与光学工程学院宁波大学信息科学与工程学院

钕铁硼晶界扩散后，Nd2Fe14B晶粒被(Nd，Tb)2Fe14B外壳包覆，形成了核-壳结构。扫描电镜中的背散射(BSE)与X-射线荧光能谱(EDX)对钕铁硼磁钢晶界扩散后的样品断面(沿扩散方向)的微观结构与Fe、Nd、Tb元素的分布检测结果表明，随着扩散... 详细信息

钕铁硼晶界扩散后，Nd2Fe14B晶粒被(Nd，Tb)2Fe14B外壳包覆，形成了核-壳结构。扫描电镜中的背散射(BSE)与X-射线荧光能谱(EDX)对钕铁硼磁钢晶界扩散后的样品断面(沿扩散方向)的微观结构与Fe、Nd、Tb元素的分布检测结果表明，随着扩散深度的增加，核-壳结构以及Tb元素含量均逐渐减少。利用X-射线荧光(XRF)，结合金相磨抛技术，沿扩散方向逐层测试了钕铁硼磁钢中Tb元素的“面浓度”。结果表明，Tb元素的扩散满足“菲克第二定律”。通过对浓度随扩散深度变化曲线的拟合，得到两者之间的定量关系式。为了得到整个磁钢中Tb元素的“体浓度”，对此关系式进行积分，积分结果为0.41%。此结果与扩散处理前后磁钢的质量增重比相一致(0.4%)。本研究结果表明，X-射线荧光分析不仅可以定性分析钕铁硼微区中Tb元素含量与分布，也可以定量分析整个磁钢在宏观尺度下的Tb元素含量与分布。

关键词：钕铁硼磁钢晶界扩散 X射线荧光分析元素分布

基于自适应同态滤波及显著模型的生丝疵点检测

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蚕业科学 2024年

作者：曾凡高李子印汪小东叶飞姚晓娟金君杨言语中国计量大学光学与电子科技学院湖州市质量技术监督检测研究院(湖州市纤维质量监测中心)

为解决生丝疵点检测中传统方法存在的准确率低和速度慢的问题，文中提出一种基于自适应同态滤波及显著模型的生丝疵点检测算法。首先，针对生丝疵点极微小、不显著的特点，采用自适应同态滤波算法提高生丝与疵点的对比度，通过粒子群优... 详细信息

为解决生丝疵点检测中传统方法存在的准确率低和速度慢的问题，文中提出一种基于自适应同态滤波及显著模型的生丝疵点检测算法。首先，针对生丝疵点极微小、不显著的特点，采用自适应同态滤波算法提高生丝与疵点的对比度，通过粒子群优化算法优化不同生丝图像，自动选取最佳同态滤波参数，以实现自适应同态滤波；其次，建立显著模型，对图像增强后的结果构建特征金字塔，提取图像灰度特征、LBP特征以及多尺度、多方向Gabor纹理特征，同时对多特征进行归一化处理，加权融合得到疵点显著图；最终，基于显著图的灰度强度特征，采用局部区域自适应阈值分割方法检测疵点。实验结果表明，文中算法可有效抑制背景，提高生丝图像对比度，突出疵点的显著区域，疵点整体准确率为93.952%，每张图像平均检测时间为1.078 s。文中算法可有效完成疵点分割，检测准确率和速度较为理想。

关键词：疵点分割生丝图像多特征加权融合疵点显著图

22 W,240 fs高功率中红外飞秒光学频率梳

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中国激光 2024年第5期51卷 128-134页

作者：蔡宇田昊晨曹士英秦冠仕胡明列天津大学精密仪器与光电子工程学院超快激光研究室&光电信息技术教育部重点实验室天津300072 中国计量科学研究院时间频率计量研究所北京100029 国家市场监管重点实验室(时间频率与重力计量基准) 北京100029 吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点实验室吉林长春130012

中红外飞秒光学频率梳在天文学、药物检测、生物化学、大气检测和材料科学等领域中有着广阔的应用前景。报道了一个高功率中红外飞秒光学频率梳系统,该系统主要由掺铒光纤飞秒光学频率梳、超连续谱产生装置、双包层掺铥光纤放大器和基... 详细信息

中红外飞秒光学频率梳在天文学、药物检测、生物化学、大气检测和材料科学等领域中有着广阔的应用前景。报道了一个高功率中红外飞秒光学频率梳系统,该系统主要由掺铒光纤飞秒光学频率梳、超连续谱产生装置、双包层掺铥光纤放大器和基于透射式衍射光栅对的压缩器四部分构成。掺铒光纤光学频率梳输出平均功率为350 mW、中心波长为1565 nm、重复频率为198 MHz、脉冲宽度为55 fs的飞秒激光,并将其注入到一段正色散高非线性光纤中,产生1100~2200 nm超连续光谱。超连续光通过由掺铥光纤构成的自泵浦放大器,产生中心波长为1925 nm、平均功率为50 mW的飞秒脉冲。将此脉冲作为双包层掺铥光纤放大器的种子源,功率被放大到36.07 W,压缩后得到平均功率为22.72 W、脉冲宽度为240 fs的飞秒激光脉冲输出。

关键词：非线性光学光学频率梳飞秒激光啁啾脉冲放大中红外波段

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高数采温度记录器功耗测试及分析

计量与测试技术 2024年第6期51卷 121-123,127页

作者：刘鑫张晓龙孙妍祝天宇中国海关科学技术研究中心北京林电伟业电子技术有限公司

为实现对温度数据的完整采集,用于快速升降温设备(如快速核酸检测仪温度校准的无线温度记录器)通常需具备高采样频率。本文采用两种方法,对该类高速采温度记录器的功耗进行的测试和分析。同时,为更好地满足快速升降温设备的现场校准需求... 详细信息

为实现对温度数据的完整采集,用于快速升降温设备(如快速核酸检测仪温度校准的无线温度记录器)通常需具备高采样频率。本文采用两种方法,对该类高速采温度记录器的功耗进行的测试和分析。同时,为更好地满足快速升降温设备的现场校准需求,对低功耗设计的无线温度记录器可兼顾高采样频率和低功耗进行了验证。

关键词：温度校准高速采集无线记录器功耗

基于双流对比特性学习和图像多尺度退化的小目标检测方法

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南京信息工程大学学报 2024年

作者：王宇何志康朋新涂晓光周超刘建华雷霞王文敬四川大学计算机学院中国民用航空飞行学院航空电子电气学院西南技术物理研究所中国民用航空飞行学院四川省通用航空器维修工程技术研究中心

针对小目标检测任务中目标图像尺寸小、目标特征信息模糊、目标和背景难区分等问题，提出一种基于双流对比特性学习和图像多尺度退化增强的小目标检测方法。首先，将对比学习模型的输入图像进行多尺度退化增强，增强算法对小目标的捕获... 详细信息

针对小目标检测任务中目标图像尺寸小、目标特征信息模糊、目标和背景难区分等问题，提出一种基于双流对比特性学习和图像多尺度退化增强的小目标检测方法。首先，将对比学习模型的输入图像进行多尺度退化增强，增强算法对小目标的捕获感知；其次，在空间域和频率域同时进行对比学习表征，以学习更具鉴别性的目标识别特征，增强模型对目标与背景的区分能力，从而提高小目标检测的效果。为验证所提出方法的有效性设计消融实验，并对比分析了与其他先进算法的检测性能。实验结果表明：所提出方法在MS COCO数据集上平均精度均值mAP相较基线算法提升3.6个百分点，小目标平均精度均值mAPS相较主流先进算法提升7.7个百分点；在VisDrone2019数据集上，所提出方法平均精度均值mAP较基线算法提升2.4个百分点，所提出方法综合性能优于基线算法与其他主流先进算法。可视化检测效果分析表明，所提出方法在小目标检测上的漏检、误检问题得到较大改善。

关键词：小目标检测对比学习双流网络图像退化图像增强多尺度