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高频率分辨的金刚石氮-空位色心宽频谱成像技术

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物理学报 2024年第6期73卷 339-348页

作者：申圆圆王博柯冬倩郑斗斗李中豪温焕飞郭浩李鑫唐军马宗敏李艳君伊戈尔·费拉基米罗维奇·雅明斯基刘俊中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学半导体与物理学院太原030051 中北大学量子传感与精密测量山西省重点实验室太原030051 太原工业学院电子工程系太原030008 日本大阪大学工学研究科大阪5650871 俄罗斯国立莫斯科大学先进技术中心莫斯科119311

高分辨率宽频谱测量技术在天文学、无线通信、医学成像等领域具有重要应用价值.金刚石氮-空位(nitrogen-vacancy,NV)色心因其高稳定性、高灵敏度、实时监测、单点探测以及适用于长时间测量等特性已成为频谱分析仪备受关注的选择.目前,基... 详细信息

高分辨率宽频谱测量技术在天文学、无线通信、医学成像等领域具有重要应用价值.金刚石氮-空位(nitrogen-vacancy,NV)色心因其高稳定性、高灵敏度、实时监测、单点探测以及适用于长时间测量等特性已成为频谱分析仪备受关注的选择.目前,基于NV色心作为探测器的宽频谱分析仪能够在几十GHz频带内进行实时频谱分析,然而其频率分辨率仅达到MHz水平.本文通过搭建结合连续外差技术的量子金刚石微波频谱成像系统,利用磁场梯度对NV色心谐振频率进行空间编码,成功获取了900 MHz—6.0 GHz范围内完整的频谱数据.在可测频谱范围内,系统进一步采用连续外差的方法,同时施加谐振微波和轻微失谐的辅助微波对NV色心进行有效激发,增强了NV磁强计对微弱微波信号的响应.该方法使系统在可测频谱范围内实现了1 Hz的频率分辨率,并能够对间隔为1 MHz扫频步进的多个频点的频率分辨率进行单独测量.以上研究结果表明基于NV色心的宽频谱测量可实现Hz级频率分辨,为未来的频谱分析和应用提供了有力的技术支持.

关键词：氮-空位色心宽频谱测量高频率分辨率

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高频率分辨的金刚石NV色心宽频谱成像技术

物理学报 2024年

作者：申圆圆王博柯冬倩郑斗斗李中豪温焕飞郭浩李鑫唐军马宗敏李艳君伊戈尔·费拉基米罗维奇·雅明斯基刘俊中北大学半导体与物理学院太原工业学院电子工程系中北大学量子传感与精密测量山西省重点实验室俄罗斯国立莫斯科大学先进技术中心中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室日本大阪大学工学研究科精密科学应用物理学版

高分辨率宽频谱测量技术在天文学、无线通信、医学成像等领域具有重要应用价值。金刚石氮-空位（Nitrogen-Vacancy，NV）色心因其高稳定性、高灵敏度、实时监测、单点探测以及适用于长时间测量等特性已成为频谱分析仪备受关注的选择。... 详细信息

高分辨率宽频谱测量技术在天文学、无线通信、医学成像等领域具有重要应用价值。金刚石氮-空位（Nitrogen-Vacancy，NV）色心因其高稳定性、高灵敏度、实时监测、单点探测以及适用于长时间测量等特性已成为频谱分析仪备受关注的选择。目前，基于NV色心作为探测器的宽频谱分析仪能够在几十GHz频带内进行实时频谱分析，然而其频率分辨率仅达到MHz水平。本文通过搭建结合连续外差技术的量子金刚石微波频谱成像系统，利用磁场梯度对NV色心谐振频率进行空间编码，成功获取了900 MHz-6.0 GHz范围内完整的频谱数据。在可测频谱范围内，系统进一步采用连续外差的方法，同时施加谐振微波和轻微失谐的辅助微波对NV色心进行有效激发，增强了NV磁强计对微弱微波信号的响应。该方法使系统在可测频谱范围内实现了1 Hz的频率分辨率，并能够对间隔为1 MHz扫频步进的多个频点的频率分辨率进行单独测量。以上研究结果表明基于NV色心的宽频谱测量可实现Hz级频率分辨，为未来的频谱分析和应用提供了有力的技术支持。

关键词： NV色心宽频谱测量高频率分辨率

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褶皱结构成形时的形状偏差计算

南京航空航天大学学报 2001年第6期33卷 507-511页

作者： Khaliulin VI 邵长林国立喀山技术大学飞行器系俄罗斯喀山420111 南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

解决了褶皱结构成形时相邻的平行四边形平面元素之间连接区棱的修圆半径值预测问题。把毛坯模拟成薄板 ,定义了平行四边形平面元素的边界条件 ,采用能量法导出挠度和力函数的非线性微分方程组 ,利用积分 -差分法实现其数值解 ,并提供计... 详细信息

解决了褶皱结构成形时相邻的平行四边形平面元素之间连接区棱的修圆半径值预测问题。把毛坯模拟成薄板 ,定义了平行四边形平面元素的边界条件 ,采用能量法导出挠度和力函数的非线性微分方程组 ,利用积分 -差分法实现其数值解 ,并提供计算结果和分析应力 -应变场。

关键词：褶皱结构棱线边界条件弯曲成形工艺形状偏差迭代算法应力应变场

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皱褶结构芯格构型的几何设计方法

南京航空航天大学学报 2002年第1期34卷 6-11页

作者：王志瑾 Khaliulin VI Skripkin E 南京航空航天大学航空宇航学院南京210016 俄罗斯国立喀山技术大学飞行器系

夹层结构具有较高的抗弯刚度质量比 ,较好的吸音、隔音、隔热和耐疲劳性能 ,被广泛应用于航空航天领域。夹层结构的芯材是具有一定抗剪刚度的轻质材料。从理论上讲 ,可以制造出各种不同构造型式的芯材。但由于工艺方法以及制造成本的限... 详细信息

夹层结构具有较高的抗弯刚度质量比 ,较好的吸音、隔音、隔热和耐疲劳性能 ,被广泛应用于航空航天领域。夹层结构的芯材是具有一定抗剪刚度的轻质材料。从理论上讲 ,可以制造出各种不同构造型式的芯材。但由于工艺方法以及制造成本的限制 ,目前结构上常用的是由金属或非金属材料制成的六角蜂窝芯材。本文介绍了将平面板材通过按一定有规律的线系进行皱褶 ,从而形成各种不同构造型式、不同几何尺寸的等高度、变高度或曲面构型等复杂形状的芯材 ,用以满足各种不同的结构和功能性要求。而且 ,这种方法具有很好的工艺性。

关键词：航空航天皱褶结构芯材几何模型设计夹层结构

用薄板等积变换方法制造起伏构造的工艺问题研究(英文)

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Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2001年第1期18卷 11-16页

作者：哈里乌林BИ 特瓦伊哥拉作夫И 俄罗斯国立喀山技术大学飞行器系

研究了用于夹层壁板的新型轻质芯材的制造问题。该种芯材是一种可改变平面方向的褶皱构造。采用薄板等积变换通过局部弯曲而不拉伸材料的方法制造该种芯材已成为可能。其主要难点在于 ,必须实现沿复杂的展开图上所有的画线同时弯曲。现... 详细信息

研究了用于夹层壁板的新型轻质芯材的制造问题。该种芯材是一种可改变平面方向的褶皱构造。采用薄板等积变换通过局部弯曲而不拉伸材料的方法制造该种芯材已成为可能。其主要难点在于 ,必须实现沿复杂的展开图上所有的画线同时弯曲。现借助于成形过程中使原来的构形组件变形解决其造型问题。本文提出的工艺方法可用于不同材料的深度起伏构造制造 ,如金属薄板和纸等。

关键词：轻质芯材正则起伏褶皱构造等积变换变形的成形组件

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窄板拉弯成形的数值分析与回弹计算

北京航空航天大学学报 2004年第9期30卷 863-867页

作者：杜颂 Anatoly Chumadin 北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京100083 俄罗斯国立技术大学飞行器制造系莫斯科109240

在考虑加载历史的情况下 ,为采用数值方法研究窄板拉弯成形 ,将变形区划分成若干个单元 ,按塑性变形体积不变条件 ,确定单元应变 .利用增量理论 ,由差分方程算出应力分布 ,并分析了加载历史对其影响 .依据卸载变形的分析计算 ,推导出回... 详细信息

在考虑加载历史的情况下 ,为采用数值方法研究窄板拉弯成形 ,将变形区划分成若干个单元 ,按塑性变形体积不变条件 ,确定单元应变 .利用增量理论 ,由差分方程算出应力分布 ,并分析了加载历史对其影响 .依据卸载变形的分析计算 ,推导出回弹后中性层弯曲半径及弯曲角变化量的计算公式 .计算结果表明。

关键词：弯曲数值计算残余应力回弹

基于γ-Al_(2)O_(3)载体的高孔隙率Ni-Mo催化剂制备及催化特超稠油降黏效果评价

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油田化学 2023年第3期40卷 503-508页

作者：袁成东刘磊 IL’YASOV Il’dar R 丁保东曹畅周晓冬 VARFOLOMEEV Mikhail A 西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500 俄罗斯喀山联邦大学石油工程系喀山420008俄罗斯中国石油化工集团公司碳酸盐岩缝洞型油藏提高采收率重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司新疆乌鲁木齐830011 俄罗斯喀山联邦大学物理化学系俄罗斯喀山420008

塔河油田特超稠油在井筒掺稀降黏开采过程中掺稀比高、频繁上返异常,难以实现经济有效开采。针对塔河特超稠油高沥青质含量的特点,以1,3-丙二醇、仲钼酸铵和硝酸镍为原料,研发了一种基于γ-Al_(2)O_(3)载体的高孔隙度Ni-Mo催化剂,评价... 详细信息

塔河油田特超稠油在井筒掺稀降黏开采过程中掺稀比高、频繁上返异常,难以实现经济有效开采。针对塔河特超稠油高沥青质含量的特点,以1,3-丙二醇、仲钼酸铵和硝酸镍为原料,研发了一种基于γ-Al_(2)O_(3)载体的高孔隙度Ni-Mo催化剂,评价了其地面改质降黏效果。结果表明,三叶形γ-Al_(2)O_(3)催化剂载体具有圆柱形孔隙结构,孔隙直径以5~11 nm为主。Ni-Mo催化剂可以将特超稠油的黏度(50℃)从28 200 mPa·s降至298 mPa·s,降黏率为98.94%,密度从1.0070 g/mL降至0.8724 g/mL;同时,饱和烃的含量显著增加,胶质和沥青质的含量大幅降低。地面催化改质降黏与改质稀油回掺相结合的开采技术能有效降低特超稠油黏度,地面催化改质效果良好,可有效节约掺稀油用量,提升开采效果。

关键词：特超稠油氧化铝 Ni-Mo催化剂催化改质降黏

基于VGWO算法的风力机二阶积分滑模转矩控制器设计

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Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 2021年第2期38卷 259-270页

作者：马磊明肖玲斐 SATTAROV Robert R 黄欣浩南京航空航天大学能源与动力学院中国南京210016 乌法国立航空技术大学机电系俄罗斯乌法

提出了一种基于变速灰狼优化算法(Variable speed grey wolf optimization,VGWO)的二阶积分滑模(Second-order integral sliding mode control,SOISMC)鲁棒控制策略。该策略的目的是实现风力机的最大风能捕获,提高风力机的发电量。首先... 详细信息

提出了一种基于变速灰狼优化算法(Variable speed grey wolf optimization,VGWO)的二阶积分滑模(Second-order integral sliding mode control,SOISMC)鲁棒控制策略。该策略的目的是实现风力机的最大风能捕获,提高风力机的发电量。首先,根据风力机的不确定性模型,设计了一种收敛速度快、鲁棒性强且能有效抑制抖振的二阶积分滑模转矩控制器,保证了转矩控制器能够有效地跟踪参考转速。其次,考虑到灰狼优化算法(Grey wolf optimization,GWO)具有较强的局部搜索能力和粒子群优化算法(Particle swarm optimization,PSO)具有较快的收敛速度和较强的全局搜索能力,将PSO的速度分量引入GWO中,使改进的VGWO具有较快的收敛速度、较高的求解精度和较强的全局搜索能力。然后,利用VGWO对风力机转矩控制器的参数进行优化。最后,在Simulink/SimPowerSystem平台上进行了仿真,结果表明了该策略在存在外部干扰和模型不确定性情况下的有效性。

关键词：积分滑模二阶滑模最大功率点跟踪优化算法风力机

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俄罗斯页岩油地质特征及勘探开发进展

石油与天然气地质 2019年第3期40卷 478-490,503页

作者：梁新平金之钧 Alexander Shpilman 殷进垠刘全有 Boris Uspensky 中国石化石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 汉特-曼西斯克州国有地下资源合理利用分析研究中心俄罗斯秋明625026 喀山联邦大学地质与石油技术研究院俄罗斯喀山420008

俄罗斯主要页岩油资源赋存于西西伯利亚地台的巴热诺夫组和东欧地台的多玛尼克地层,页岩油区可采资源总量大,具备大规模开发利用的基础设施和外部环境,是未来开发利用的重要潜力区。巴热诺夫组主要岩性为硅质泥页岩,分布于上侏罗统-下... 详细信息

俄罗斯主要页岩油资源赋存于西西伯利亚地台的巴热诺夫组和东欧地台的多玛尼克地层,页岩油区可采资源总量大,具备大规模开发利用的基础设施和外部环境,是未来开发利用的重要潜力区。巴热诺夫组主要岩性为硅质泥页岩,分布于上侏罗统-下白垩统,平均厚度为30 m,TOC平均为7%,有机质含量一般大于4%,以Ⅰ-Ⅱ型有机质为主,成熟度介于0. 5%～1. 1%;多玛尼克页岩油层系为一套泥盆系中弗拉阶-石炭系下杜内阶硅质/含硅的泥质石灰岩,整体厚度在100～600 m,有机碳含量在0. 5%～24%,以Ⅰ-Ⅱ型有机质为主,在伏尔加-乌拉尔盆地中北部成熟度介于0. 5%～1. 5%,南部靠近滨里海地区以生气为主。目前虽然受国际油价影响,俄罗斯页岩油资源的勘探开发探索却未停滞:2016年对巴热诺夫组146口垂直井进行测试,在活跃天数范围内日产油流量10. 8 t,对36口水平井进行测试,在活跃天数范围内平均日产流量7. 5 t;俄罗斯天然气工业股份有限公司2018年成立的巴热诺夫技术中心,目前已将水力压裂的时间减少50%,单位生产成本减少40%。在俄罗斯开发页岩油资源享受矿产开采零税率,不少油田地质资料充分、相互之间距离不远且基础设施完善,未来俄罗斯页岩油有望实现商业开采。

关键词：页岩油巴热诺夫组多玛尼克相上侏罗统伏尔加-乌拉尔盆地东欧地台西西伯利亚俄罗斯