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基于扩束与辅助测量的大口径红外材料光学均匀性高精度检测

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光子学报 2025年

作者：刘威剑黄阳张生杰宋俊儒张超冀翼袁群北京空间机电研究所南京理工大学电子工程与光电技术学院

提出了基于扩束与辅助测量的四步干涉法检测材料光学均匀性。通过小口径红外球面波干涉仪与平行光管组合形成口径Φ400 mm的扩束准直光路，用于大口径红外材料光学均匀性的检测。为了解决红外材料厚度随口径不断增大后，传统四步法测量... 详细信息

提出了基于扩束与辅助测量的四步干涉法检测材料光学均匀性。通过小口径红外球面波干涉仪与平行光管组合形成口径Φ400 mm的扩束准直光路，用于大口径红外材料光学均匀性的检测。为了解决红外材料厚度随口径不断增大后，传统四步法测量材料后表面反射波前时条纹对比度太差导致无法测量的问题，提出了可见光干涉仪辅助检测样品后表面面形的方法，不增加测量次数的同时，实现材料光学均匀性的绝对测量。采用该方法对口径Φ400 mm，厚度70 mm的红外锗材料光学均匀性进行了检测，光学均匀性结果为8.89×10-5。此外，对不同口径，不同厚度的硅材料和锗材料进行了光学均匀性检测，测量不确定度均优于3.4×10-5。

关键词：大口径红外材料干涉检测辅助测量光学均匀性测量不确定度

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低轨质量矩航天器姿态动力学与气动补偿控制

系统工程与电子技术 2025年

作者：陆正亮李镓彤胡远东廖文和南京理工大学机械工程学院

针对气动偏心力矩严重干扰超低轨卫星姿态控制性能的问题，提出一种基于质量矩技术的微纳卫星气动干扰力矩自适应动态补偿控制方法，实现对气动偏心力矩的精确观测与快速补偿。针对基于滚珠丝杠副的质量矩驱动方式，考虑机构传动摩擦，... 详细信息

针对气动偏心力矩严重干扰超低轨卫星姿态控制性能的问题，提出一种基于质量矩技术的微纳卫星气动干扰力矩自适应动态补偿控制方法，实现对气动偏心力矩的精确观测与快速补偿。针对基于滚珠丝杠副的质量矩驱动方式，考虑机构传动摩擦，建立质量矩卫星转动、平动和执行机构平动的完整动力学模型，明确各项参数对扰动力矩的影响。针对气动环境不确定和卫星质心未知问题，设计基于神经网络(Radial basis function，RBF)干扰观测器、滑模控制器与积分分离式比例积分微分(Proportional integral derivation，PID)控制器的自适应动态补偿方案。仿真结果表明，该补偿控制方法能精确估计并补偿气动力矩干扰，有效消除质量矩机构摩擦力影响，验证了气动补偿控制方法的有效性。

关键词：超低轨卫星姿态控制气动力矩摩擦特性滑模控制

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空间微小载荷在轨发射动力学特性及影响因素

系统工程与电子技术 2025年

作者：谈曾巧杨海波廖文和陆正亮陶晓宇南京理工大学机械工程学院

针对一种新的基于固体推力器的空间微小载荷在轨发射动力学特性问题，基于多刚体理论建立了考虑惯性主轴偏移和附加扰动力矩的载荷在轨发射系统动力学模型，提出利用边界条件计算载荷与卫星平台间接触内力进而求解动力学参数的方法，通... 详细信息

针对一种新的基于固体推力器的空间微小载荷在轨发射动力学特性问题，基于多刚体理论建立了考虑惯性主轴偏移和附加扰动力矩的载荷在轨发射系统动力学模型，提出利用边界条件计算载荷与卫星平台间接触内力进而求解动力学参数的方法，通过数值仿真并与辅助软件仿真结果对比，验证了动力学模型及求解方法的准确性。同时针对载荷与平台间运动耦合效应，基于所建立的动力学模型研究了载荷安装位置、推力偏心和摩擦系数对初始扰动的影响，提出了对载荷发射系统设计参数的相关要求，为空间微小载荷在轨发射的工程实践提供一定的理论指导。

关键词：空间微小载荷固体推力器在轨发射发射动力学初始扰动

沉积温度对氮化铝压电薄膜性能影响及机制分析

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光电子·激光 2025年第1期36卷 107-112页

作者：郭燕刘小军王进南京理工大学泰州科技学院天津三安光电有限公司

高频光电通信器件对压电材料特性要求越来越高，氮化铝（AlN）薄膜由于其优异的压电特性而备受关注，高取向高压电AlN薄膜沉积工艺优化成为其应用拓展的瓶颈技术之一，众多制备工艺参数中温度是影响AlN薄膜晶格取向的关键参数之一。本... 详细信息

高频光电通信器件对压电材料特性要求越来越高，氮化铝（AlN）薄膜由于其优异的压电特性而备受关注，高取向高压电AlN薄膜沉积工艺优化成为其应用拓展的瓶颈技术之一，众多制备工艺参数中温度是影响AlN薄膜晶格取向的关键参数之一。本文采用磁控溅射的方法沉积AlN薄膜，研究了沉积温度对AlN薄膜晶体取向及压电性能的影响，X射线衍射（X-ray diffraction, XRD）测试结果表明，250℃下可获得（100）取向AlN,300℃下AlN则优先（002）取向；压电测试结果表明，250℃下压电常数d*33达最大值0.79 V,表现出较优的压电特性。基于原子力显微镜（atomic force microscopy, AFM）结果及温度对价键稳定性影响分析探索了温度对其生长的影响机制。

关键词：氮化铝(AlN) 衬底温度取向生长压电特性

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基于可逆神经网络的小波域抗屏摄数字水印

上海理工大学学报 2025年

作者：程森茂郭玳豆栗风永韩彦芳秦川上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海电力大学计算机科学与技术学院

屏摄信道传输中的多媒体安全问题是数字水印研究领域中的一大难点。鉴于屏摄过程中光照度和采样失真较为严重，电子信道设计的水印方法并不适用于屏摄信道，提出了一种基于可逆神经网络的小波域抗屏摄水印方法解决“跨媒介鲁棒性”问题... 详细信息

屏摄信道传输中的多媒体安全问题是数字水印研究领域中的一大难点。鉴于屏摄过程中光照度和采样失真较为严重，电子信道设计的水印方法并不适用于屏摄信道，提出了一种基于可逆神经网络的小波域抗屏摄水印方法解决“跨媒介鲁棒性”问题。通过基于U-Net结构的预处理网络对水印信息和原始图像进行预编码生成残差图像；将该残差图像与原始图像进行离散小波变换并利用可逆神经网络实现在小波域的水印嵌入和提取；在模型训练过程中加入噪声池，以提升抵抗屏摄噪声攻击的鲁棒性。实验结果表明，通过所提方法生成的含水印图像具有更好的视觉质量，且在不同距离、角度和光照度的屏摄情况下均有着较高的水印信息提取准确率。

关键词：鲁棒水印屏幕拍摄可逆神经网络小波域

云母晶面上准外延生长的胶原蛋白纳米线阵列的性质研究

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分析化学 2017年第4期45卷 465-470+626页

作者：杨德良曾凡喜孙铭顾文华李力南京理工大学电子工程与光电技术学院

胶原蛋白纤维与同样具有周期性结构表面的羟磷灰石等矿物质晶体能够通过多种作用在介观尺度上相互识别,从而有效地进行规范骨骼、牙齿等器官生长的生物矿化。在本研究中,反相利用生物矿化原理,开发出一种与热壁外延生长（Hot wall epit... 详细信息

胶原蛋白纤维与同样具有周期性结构表面的羟磷灰石等矿物质晶体能够通过多种作用在介观尺度上相互识别,从而有效地进行规范骨骼、牙齿等器官生长的生物矿化。在本研究中,反相利用生物矿化原理,开发出一种与热壁外延生长（Hot wall epitaxy）技术效果相似的生物大分子纳米线阵列的简单制备技术,成功地将5;0μg/m L的天然I型鼠尾胶原蛋白单体溶液在云母晶体的（001）晶面上培育成取向单一且长程有序的胶原蛋白纳米线阵列。原子力显微镜实验结果表明,纳米线阵列随胶原蛋白单体浓度增大而变得致密,但是单条纳米线的宽度与高度较为稳定,分别约为60.0和1.5 nm。有纳米线覆盖的云母晶面亲水性好,晶面接触角由25.8°降为9.5°。基于电子背面散射衍射和透射电子显微镜的分析表征结果,纳米线的取向应沿云母[ˉ;10]方向,更详实地验证了胶原蛋白纳米线的准外延生长机理。

关键词：胶原蛋白外延生长生物矿化纳米线电子衍射

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红外与微光图像融合技术研究

红外与毫米波学报 1999年第1期18卷 47-52页

作者：柏连发陈钱孔捷张保民南京理工大学电子工程与光电技术学院

进行了双光谱假彩色微光电视系统的原理与实验研究，对双谱探测技术、最佳匹配滤光技术、逼近白日景物真彩色的假彩色技术做了深入探讨。结果表明：通过红外与微光图像融合能显著提高图像分辨效果和人眼对场景目标的发现和识别概率．

关键词：微光夜视图像融合双谱探测红外

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指数掺杂GaAs光电阴极量子效率的理论计算

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物理学报 2007年第5期56卷 2992-2997页

作者：邹继军常本康杨智南京理工大学电子工程与光电技术学院

将GaAs光电阴极发射层掺杂浓度由体内到发射表面从高到低的进行指数掺杂,能在发射层形成一个恒定的内建电场,有利于光电子的逸出.在考虑内建电场的作用下,通过建立和求解少数载流子所遵循的一维连续性方程,得到了反射式和透射式指数掺... 详细信息

将GaAs光电阴极发射层掺杂浓度由体内到发射表面从高到低的进行指数掺杂,能在发射层形成一个恒定的内建电场,有利于光电子的逸出.在考虑内建电场的作用下,通过建立和求解少数载流子所遵循的一维连续性方程,得到了反射式和透射式指数掺杂阴极的量子效率公式,并利用这些公式对其量子效率进行了理论计算和仿真.计算结果显示发射层指数掺杂能较明显的提高阴极的量子效率,与均匀掺杂阴极相比,能使反射式阴极积分灵敏度提高约20%,透射式阴极提高30%以上.指数掺杂提高阴极量子效率的主要原因与内建电场有关,光电子在内建电场作用下以扩散加漂移的方式到达阴极表面,从而减小了后界面复合速率对阴极的影响,同时提高了阴极的等效电子扩散长度.

关键词：指数掺杂内建电场能带结构量子效率

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脉冲电流对AZ91镁合金温挤压过程中动态析出和微观组织的影响

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金属学报 2025年第1期 129-142页

作者：王彬杉徐光任睿张强单召辉樊建锋太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室太原理工大学材料科学与工程学院太原理工大学镁基材料山西省重点实验室太原理工大学物理与光电学院

脉冲电流辅助成形工艺具有提高成型能力及细化微观组织等优点，被广泛用到各种塑性变形过程中。然而，关于脉冲电流在动态挤压变形过程中的作用尚不明确。本工作利用脉冲电流辅助挤压（EPAE）技术，研究了脉冲电流对于AZ91镁合金挤压过... 详细信息

脉冲电流辅助成形工艺具有提高成型能力及细化微观组织等优点，被广泛用到各种塑性变形过程中。然而，关于脉冲电流在动态挤压变形过程中的作用尚不明确。本工作利用脉冲电流辅助挤压（EPAE）技术，研究了脉冲电流对于AZ91镁合金挤压过程中动态析出和微观组织的影响。结果表明，在能够完全动态再结晶（DRX）的临界变形条件下，EPAE工艺可以降低AZ91镁合金挤压过程中β-Mg17Al12相的体积分数并促使其发生球化，同时能够促进平均晶粒尺寸和最大基面织构强度的增加，且峰值电流密度越高，效果越明显。与常规热挤压相比，峰值电流密度为6.4×10～7 A/m2的EPAE工艺促使AZ91镁合金中β-Mg17Al12相的体积分数从76.9%降低至16.5%，平均晶粒尺寸从1.07μm增加至3.54μm，最大织构强度从3.39增加至5.92。在不均匀分布的β-Mg17Al12相的钉扎作用下，最终EPAE态AZ91镁合金内部形成双峰组织。实验及理论分析表明，脉冲电流中热效应和非热效应的共同作用所导致的AZ91镁合金挤压过程中的Gibbs自由能变化量和原子扩散通量的提高是上述实验现象发生的主要原因，在促进了β-Mg17Al12相的溶解及其附近Al溶质原子均匀分布的同时提高了晶界迁移速率。同时，脉冲电流可以通过其漂移电子对基面滑移的加速作用促进β-Mg17Al12相颗粒贫乏区中晶粒的旋转。

关键词： AZ91镁合金脉冲电流辅助挤压 β-Mg17Al12相动态析出晶粒长大

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