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超表面光学计算实现与应用研究

应用激光 2024年第5期44卷 216-224页

作者：吴雪尘吴鸯诸仲夏上海市激光技术研究所有限公司上海200233 上海激光医学设备工程技术研究中心上海200233

大数据时代的海量数据处理任务和人工智能技术的发展产生了对算力的爆炸式需求。传统电子计算系统由于受到集成电路技术和本身的架构的制约,难以在算力和计算速度上有质的提高。算力不足已经成为人工智能技术发展的瓶颈,发展新的计算范... 详细信息

大数据时代的海量数据处理任务和人工智能技术的发展产生了对算力的爆炸式需求。传统电子计算系统由于受到集成电路技术和本身的架构的制约,难以在算力和计算速度上有质的提高。算力不足已经成为人工智能技术发展的瓶颈,发展新的计算范式从基础研究转变为一种紧迫的现实需求。光学计算系统高速、高并行和低功耗等特性契合了对理想计算范式的要求。本文通过基于超表面的光学计算系统设计,利用其自由度高、功能强大的特点,实现诸如卷积、微分、积分等数学运算,并在边缘检测、模式识别、图像处理等人工智能和深度学习领域开展应用比较研究,从而论证得到超表面的光学计算系统替代电子计算系统的可行方案。

关键词：超表面人工智能算力超表面光学模拟计算超表面光学逻辑计算

铅铋堆全厂断电事故下二次侧非能动余热排出系统特性研究

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核动力工程 2024年第4期45卷 32-37页

作者：钱雅兰林千杨子江陈康詹文辉汤春桃杨波上海核工程研究设计院股份有限公司上海200233

以俄罗斯SVBR-100铅铋堆二次侧非能动余热排出系统(PRHRS)为研究对象,采用RELAP5/MOD4.0程序建模开展全厂断电(SBO)事故下PRHRS的余热排出能力评价和参数敏感性分析。研究结果表明,在整个SBO事故中,关键参数燃料包壳峰值温度最高为816.3... 详细信息

以俄罗斯SVBR-100铅铋堆二次侧非能动余热排出系统(PRHRS)为研究对象,采用RELAP5/MOD4.0程序建模开展全厂断电(SBO)事故下PRHRS的余热排出能力评价和参数敏感性分析。研究结果表明,在整个SBO事故中,关键参数燃料包壳峰值温度最高为816.35K,未超过安全限值,PRHRS能够及时导出堆芯余热;通过增大PRHRS水箱内置冷凝换热器换热面积可以增强PRHRS的余热排出能力。本研究建立的铅铋堆二次侧PRHRS安全分析模型和评价方法,可为我国铅铋堆PRHRS的设计和应用提供技术参考。

关键词：铅铋堆非能动余热排出系统(PRHRS) 全厂断电(SBO)事故 RELAP5/MOD4.0

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光学神经网络实现与应用研究

应用激光 2024年第5期44卷 190-200页

作者：吴雪尘诸仲夏吴鸯上海市激光技术研究所有限公司上海200233 上海激光医学设备工程技术研究中心上海200233

信息技术和人工智能的发展带来了数据的指数增长和对算力的爆发式需求。集成电路技术进步所能提供算力的速度已经远落后于人工智能算力需求的增长速度。同时传统电子计算系统由于冯诺伊曼架构的局限,难以满足对计算速度和功耗的要求。... 详细信息

信息技术和人工智能的发展带来了数据的指数增长和对算力的爆发式需求。集成电路技术进步所能提供算力的速度已经远落后于人工智能算力需求的增长速度。同时传统电子计算系统由于冯诺伊曼架构的局限,难以满足对计算速度和功耗的要求。光学计算系统是有效解决传统电子计算系统算力、速度和功耗难题的可行方案之一。光学神经网络是光学计算的一个重要方面,通过光学硬件搭建的光学神经网络可直接在物理上实现卷积、微分、积分等数学运算。由于光学神经网络具有高并行能力、高带宽、高速度、低功耗等优势,能够有效解决人工智能的算力焦虑和功耗制约,在图像处理、语音识别等广泛领域有重要应用价值。

关键词：光学神经网络人工智能算力空间光学神经网络集成光学神经网络

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国内外航空高速轻载自润滑关节轴承性能对比

轴承 2024年第6期 63-67页

作者：段宏瑜上海市轴承技术研究所有限公司上海201801 上海特种轴承工程技术中心上海201801

为探寻高性能自润滑关节轴承受制于进口的原因,以国内外航空高速轻载自润滑关节轴承为对象,开展了轴承功能和性能验证工作,结果表明:进口轴承内圈球面的表面粗糙度较低,衬垫的聚四氟乙烯质量分数较高,球面摩擦副贴合状态较好,摩擦磨损... 详细信息

为探寻高性能自润滑关节轴承受制于进口的原因,以国内外航空高速轻载自润滑关节轴承为对象,开展了轴承功能和性能验证工作,结果表明:进口轴承内圈球面的表面粗糙度较低,衬垫的聚四氟乙烯质量分数较高,球面摩擦副贴合状态较好,摩擦磨损性能更优。

关键词：滑动轴承关节轴承陶瓷涂层衬垫启动力矩表面粗糙度

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低缠结超高相对分子质量聚乙烯的制备及表征

精细化工 2024年第6期41卷 1262-1269页

作者：花紫阳郭建双李建龙赖春波李雪坤王原聚烯烃催化技术与高性能材料国家重点实验室上海200062 上海化工研究院有限公司上海200062 上海市聚烯烃催化技术重点实验室上海200062

为解决传统Ziegler-Natta催化剂(简称Z-N催化剂)制备的超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)缠结程度较高、加工困难等问题,以MgCl_(2)、TiCl_(4)、异辛醇、正硅酸四乙酯(或邻苯二甲酸二己酯)为主要原料,采用化学反应法制备了氯化镁负载型Z-... 详细信息

为解决传统Ziegler-Natta催化剂(简称Z-N催化剂)制备的超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)缠结程度较高、加工困难等问题,以MgCl_(2)、TiCl_(4)、异辛醇、正硅酸四乙酯(或邻苯二甲酸二己酯)为主要原料,采用化学反应法制备了氯化镁负载型Z-N催化剂cat1(或cat2)。分别以cat1、cat2为主催化剂、三乙基铝为助催化剂,采用淤浆聚合工艺制备了低缠结UHMWPE,测定了cat1、cat2的粒径分布和金属元素质量分数,考察了聚合温度、时间对催化剂催化活性和UHMWPE的黏均相对分子质量(M_(v))的影响,并使用流变分析法和DSC热力学退火法对UHMWPE的缠结程度进行了表征。结果表明,制备的cat1、cat2与设计相符,在聚合反应温度分别为65和70℃、反应5 h时,cat1、cat2催化活性分别达到27700、37700 g PE/g cat,制备的UHMWPE的Mv分别为6.01×10^(6)、5.03×10^(6),起始储能模量分别为0.21、0.13 MPa,缠结程度低于商品化UHMWPE。

关键词：氯化镁负载型Z-N催化剂低缠结超高相对分子质量聚乙烯淤浆聚合工艺缠结度功能材料

加载SIW腔的毫米波高相位一致性天线阵研究

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电子技术应用 2024年第8期50卷 90-95页

作者：王娟杨雪霞顾怡敏姚羽上海大学通信与信息工程学院上海200444 华为技术有限公司上海201206

波达方向估计中,其测向精度依赖于阵列中阵元间的相位一致性,因此设计了一款高相位一致性的毫米波四元直线阵。天线印刷在单层介质板上,采用同轴探针对顶层贴片进行差分馈电。首先采用耦合馈电方式,减小同轴馈电端口之间的耦合,从而减... 详细信息

波达方向估计中,其测向精度依赖于阵列中阵元间的相位一致性,因此设计了一款高相位一致性的毫米波四元直线阵。天线印刷在单层介质板上,采用同轴探针对顶层贴片进行差分馈电。首先采用耦合馈电方式,减小同轴馈电端口之间的耦合,从而减小每个阵元在远场的相位波动;其次,利用基片集成波导技术减小阵元间的相互影响,以提高阵列的相位一致性。仿真结果显示,阵列的|Sdd11|<-10 dB带宽为22.9~25.1 GHz,每个阵元在工作频带内的最大增益与隔离度分别大于6.5 dBi和16.2 dB,阵列在23 GHz、24 GHz处的E面、H面和±45°面上的相位一致性均保持在±10°内。对天线进行了加工和测试,实验与仿真结果较为吻合。

关键词：相位一致性差分天线 SIW腔毫米波天线

Hf对Zr-Al-Ni-Cu金属玻璃弛豫行为的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第3期53卷 651-659页

作者：王兴华王广涛刘小龙孟润心刘小红上海应用技术大学机械工程学院上海200240 上海交大智邦科技有限公司上海200240

通过测定快淬态和退火态比热与温度的关系,研究了Hf元素对Zr_(70)Al_(7.5)Ni_(8)Cu_(14.5)(70Zr)、Zr_(55)Al_(10)Ni_(5)Cu_(30)(55Zr)和(Zr_(0.75)Hf_(0.25))_(65)Al_(7.5)Ni_(10)Cu_(17.5)(65Zr_(0.75)Hf_(0.25))厘米级金属玻璃焓和硬度弛豫的影响。结果显示:70Zr和55Zr合金的结构弛豫表现为单峰现象,在退火温度(T_(a))接近玻璃转变温度(T_(g))时出现弛豫峰;而65Zr_(0.75)Hf_(0.25)合金的结构弛豫表现为双峰现象,分别在523和648 K(接近T_(g))时出现焓弛豫峰。70Zr和55Zr合金在T_(g)温度附近出现明显的单峰弛豫行为,表明合金在T_(g)之前的整个温度范围内具有较高的抵抗退火诱导结构弛豫的能力;另一方面,65Zr_(0.75)Hf_(0.25)合金在523 K附近出现一个弛豫子峰,可能是由于Zr-Hf原子对的键合性较弱,混合焓接近于零,随后在T_(g)附近出现明显的主弛豫。65Zr_(0.75)Hf_(0.25)和(Zr_(0.5)Hf_(0.5))65Al_(7.5)Ni_(10)Cu_(17.5)(65Zr_(0.5)Hf_(0.5))合金的硬度也表现出类似的双峰现象,导致第一峰的T_(a)与焓弛豫峰的T_(a)一致。结果表明,满足非晶形成三原则的Zr、Al、Ni和Cu组成的类二十面体中程有序结构在低T_(a)温度下保持稳定;只有背离非晶形成三原则的65Zr_(0.75)Hf_(0.25)和65Zr_(0.5)Hf_(0.5)金属玻璃焓弛豫和硬度弛豫出现了双峰,表明形成大块金属玻璃非必要组元的增加将导致合金结构在低温退火过程中的不稳定性。

关键词：焓弛豫硬度弛豫双级弛豫单级弛豫多组分金属玻璃

大球盖菇酶解液中鲜味肽的分离鉴定及其协同增鲜效果分析

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食品科学 2024年第1期45卷 65-74页

作者：陈荣荣李文吴迪张忠鲍大鹏陈万超张劲松杨焱上海市农业科学院食用菌研究所农业农村部南方食用菌资源利用重点实验室国家食用菌工程技术研究中心上海201403 上海海洋大学食品学院上海201200 上海百信生物科技有限公司上海201403

利用超滤、凝胶过滤色谱结合感官评价和电子舌分析技术,分离大球盖菇酶解液中鲜味肽组分,对鲜味最强组分F3中的鲜味肽进行反向高效液相色谱-串联质谱鉴定,并将鉴定得到的鲜味肽合成后进一步探讨其呈味特性。结果表明,大球盖菇酶解液F3... 详细信息

利用超滤、凝胶过滤色谱结合感官评价和电子舌分析技术,分离大球盖菇酶解液中鲜味肽组分,对鲜味最强组分F3中的鲜味肽进行反向高效液相色谱-串联质谱鉴定,并将鉴定得到的鲜味肽合成后进一步探讨其呈味特性。结果表明,大球盖菇酶解液F3组分中鉴定得到8条鲜味肽段,分别为ELWR、RLVDR、KPDNR、AHLRF、LDWDR、LAEWR、DDWWR和EGHKGW,它们均具有鲜味特征和鲜味增强作用,阈值分别为0.30~1.33mmol/L和0.53~2.43 mmol/L;除LDWDR外,7条多肽对味精溶液均有不同程度的鲜味提升,提升幅度0.18%~61.12%,ELWR、RLVDR、KPDNR、AHLRF和EGHKGW 5条多肽在低浓度时表现出良好的鲜味提升效果。RLVDR和KPDNR协同增鲜的鲜味峰值质量浓度为5mg/mL,LDWDR、LAEWR、DDWWR和EGHKGW在4mg/mL时达到鲜味峰值。鲜味肽的氨基酸组成和空间结构会影响其味觉属性。本研究结果为大球盖菇鲜味肽的开发利用提供了理论依据。

关键词：大球盖菇酶解液鲜味肽分离鉴定协同增鲜效果

EuBa_(2)Cu_(3)O_(7-δ)超导带材中掺杂相对He^(+)离子辐照缺陷演化及超导电性的影响

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物理学报 2024年第8期73卷 305-316页

作者：赵珀王建强陈梅清杨金学苏钲雄卢晨阳刘华军洪智勇高瑞西安交通大学核科学与技术学院西安710049 中国科学院等离子体物理研究所合肥230031 合肥国际应用超导中心合肥230071 上海超导科技股份有限公司上海201203

为探究稀土钡铜氧化物(REBCO)第二代高温超导带材中掺杂相对离子辐照缺陷演化及超导电性的影响机理,本文采用能量为1.4 MeV的He^(+)离子对国产化未掺杂和掺杂摩尔分数3.5%BaHfO_(3)(BHO)的EuBa_(2)Cu_(3)O_(7-δ)带材进行三种不同剂量... 详细信息

为探究稀土钡铜氧化物(REBCO)第二代高温超导带材中掺杂相对离子辐照缺陷演化及超导电性的影响机理,本文采用能量为1.4 MeV的He^(+)离子对国产化未掺杂和掺杂摩尔分数3.5%BaHfO_(3)(BHO)的EuBa_(2)Cu_(3)O_(7-δ)带材进行三种不同剂量的室温辐照实验并退火.电学性能测试表明,随着辐照剂量的增加,掺杂带材的临界电流密度仍均高于未掺杂带材并且下降程度更小.透射电镜表征结果证明,超导层中通过掺杂BHO纳米相引入局域应变改变了辐照He缺陷的迁移行为,在一定范围内修复了损伤的超导结构,提高了带材载流能力的辐照耐受性.同时BHO纳米柱作为强钉扎中心使得掺杂带材临界电流密度的磁场依赖性和温度依赖性受辐照影响更小.不同于中子或重离子辐照后,通过退火可以恢复材料一定程度的超导电性,本文中大剂量He^(+)离子辐照的两种带材经氧气氛退火后,其电学性能继续恶化.相比于未掺杂带材,掺杂带材中BHO产生的局域应变在高温下抑制了辐照He缺陷在三维方向上的尺寸增长,改变了磁通钉扎特性,延缓了因氦泡长大而造成的超导层结构无序和非晶化.本研究为评估REBCO超导带材在辐照环境下的工况服役行为提供了参考依据.

关键词： REBCO超导带材辐照损伤临界电流密度微观结构表征