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基于半导体制冷的活性炭冷阱设计

原子能科学技术 2025年

作者：关业栋李萌李志明韦冠一方随汪伟张杨李雪松徐江西北核技术研究所

Xe气体浓度和同位素比值的分析测试在核工业、核保障监督、前沿科学等领域具有重要意义，但Xe在空气中的含量极低，特别是在大气颗粒物和大气放射性氙样品中，极微量Xe的高效捕集成为非常大的难点和挑战。本文基于半导体制冷技术设计了... 详细信息

Xe气体浓度和同位素比值的分析测试在核工业、核保障监督、前沿科学等领域具有重要意义，但Xe在空气中的含量极低，特别是在大气颗粒物和大气放射性氙样品中，极微量Xe的高效捕集成为非常大的难点和挑战。本文基于半导体制冷技术设计了一种紧凑型活性炭冷阱装置，并通过降低冷阱温度吸附混合气体中的Xe，再升温至180℃释放Xe，纯化后利用Helix MC Plus静态气体质谱仪测量Xe的浓度和同位素比值。实验结果显示：利用活性炭冷阱吸附分离的方法，最低温度可达-37℃，制冷时间只需180 s,Xe的回收率达到81%,Kr、Xe分离系数为188。在进样量约1×10-13mol条件下，除124Xe/132Xe、126Xe/132Xe和128Xe/132Xe外，利用法拉第筒测量Xe同位素比值的精密度为0.06%～0.12%，与参考值的相对偏差为-0.14%～0.22%，其中129Xe/132Xe、130Xe/132Xe和134Xe/132Xe测量值与参考值的相对偏差为-0.03%～0.07%。结果表明，紧凑型活性炭冷阱装置制冷迅速且稳定，样品处理流程耗时约0.5 h，联合静态气体质谱可实现高精度Xe同位素比值分析，可为核保障监督和核环境监测中大气颗粒物和大气放射性氙的监测提供技术支撑。

关键词：活性炭 Xe分离半导体制冷静态质谱

干法带药缠绕复合材料壳体药柱结构与承压性能

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复合材料学报 2025年

作者：高志强金书明郑庆杨明林天一许辉上海航天动力技术研究所

基于固体火箭发动机复合材料壳体样机常温地面静止试验与液压爆破试验相同测点应变测试值的普遍差异性，本文研究了药柱模量、药柱尺寸及药型对碳纤维复合材料缠绕结构层的承压特性影响。其中，根据不同药柱状态下壳体样机试验测试结果... 详细信息

基于固体火箭发动机复合材料壳体样机常温地面静止试验与液压爆破试验相同测点应变测试值的普遍差异性，本文研究了药柱模量、药柱尺寸及药型对碳纤维复合材料缠绕结构层的承压特性影响。其中，根据不同药柱状态下壳体样机试验测试结果，结合渐进损伤数值计算分析手段阐述了不同药柱状态下引起壳体表面应变分布大小差异的主要原因，在此基础上对壳体筒段承压特征截面建立弹性层-承压结构层解析模型分析对应的药柱-缠绕结构层特征，对其进行承压结构层应力解析解计算，并结合基于参数化建模的数值计算分析，重点就药柱力学性能、尺寸参数以及包含星形和车轮形等不同结构形式的药柱对缠绕结构层承压特性的影响进行对比分析。研究结果表明：药柱结构形式的不同几乎不会引起复合材料缠绕结构层应力分布形式的改变，但对结构层各位置的应力大小有较大影响，基本表现为随着药量的消耗，药柱分担的载荷减小、结构层所受主应力增大、壳体应变响应值越大。进一步结合解析解计算结果与参数化建模数值计算结果可知：当药柱模量越小，药柱肉厚的改变对缠绕结构层应力响应的影响越小；同样的，药柱肉厚越小，模量变化对缠绕结构层的应力响应影响越小，相较于无药柱壳体，当药柱厚度为壳体半径名义值的20%时，药柱模量从5MPa到25MPa的改变引起缠绕结构层应力响应偏差的变化范围仅1%～1.54%；星形、车轮形药柱的特征长度是影响缠绕结构层应力响应的主导因素，星角数或者轮辐数的改变所引起的缠绕结构层应力差异不到1%。

关键词：干法带药缠绕复合材料壳体地面静止试验渐进损伤分析药柱结构数值-解析分析

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超大长径比多头丝杠精密研磨工艺

金属加工(冷加工) 2025年第1期 53-56页

作者：王涛吕启东李晨旭钱静樊小双易荣波叶小俊中国科学院光电技术研究所

针对多头丝杠螺纹的加工难点，使用研磨工艺进行零件的精加工。详细介绍了研磨精加工工艺流程、研磨剂、研磨参数的选择以及研磨工装的设计。

关键词：多头丝杠螺纹精加工研磨剂研磨参数研磨工装

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

多芯粒2.5D/3D集成技术研究与应用现状

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电子科技大学学报 2025年

作者：王根旺李璐潘鹏辉李宝霞西安微电子技术研究所

面向高性能计算机、人工智能、无人系统对电子芯片高性能、高集成度的需求，以2.5D、3D集成技术为代表的先进封装集成技术，不仅打破了当前集成芯片良率降低、成本骤升的困境，也是实现多种类型、多种材质、多种功能芯粒集成的重要手段... 详细信息

面向高性能计算机、人工智能、无人系统对电子芯片高性能、高集成度的需求，以2.5D、3D集成技术为代表的先进封装集成技术，不仅打破了当前集成芯片良率降低、成本骤升的困境，也是实现多种类型、多种材质、多种功能芯粒集成的重要手段。本文对多芯粒2.5D、3D集成方案研究现状与技术水平进行总结分析，包括大尺寸中介层2.5D技术、低互连节距3D堆叠互连技术、玻璃基集成技术等。并总结了不同集成方案技术的主要发展方向与亟待攻克的技术难点。在此基础上，进一步归纳了多芯粒2.5D、3D集成技术在数字、光电、微电子机械等集成芯片与器件领域的应用，分析了多芯粒2.5D、3D封装集成技术未来发展与应用方向，为微小型多功能一体化集成芯片与系统的实现提供发展思路。

关键词：先进封装 2.5D集成 3D集成中介层

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星敏感器在轨精度分析

光学学报 2025年

作者：王燕清杜伟峰吴永康高原钟金凤上海航天控制技术研究所

新一代遥感卫星对图像质量和精度提出了更高的要求，需要卫星提供更加精确的姿态，星敏感器的测量精度直接决定了卫星的姿态确定精度。本文介绍了星敏感器在轨误差分类和在轨误差分析方法。根据卫星星敏感器在轨数据，通过光轴夹角法对... 详细信息

新一代遥感卫星对图像质量和精度提出了更高的要求，需要卫星提供更加精确的姿态，星敏感器的测量精度直接决定了卫星的姿态确定精度。本文介绍了星敏感器在轨误差分类和在轨误差分析方法。根据卫星星敏感器在轨数据，通过光轴夹角法对星敏感器的低频误差、噪声等效角、热稳定性误差进行详细分析，其中热稳定性与地面热稳定性试验结果一致，验证了遮光罩独立隔离安装以及主框架材料和结构优化设计可有效提高在轨星敏感器的热稳定性，热稳定性误差从2.5414″/℃减小到0.1203″/℃，可减少95.27%的热稳定性误差。分析了光行差和岁差对星敏感器精度的影响，并提出了相应的在轨修正方法，光行差修正后星敏感器的轨道周期误差从11.2635″缩小到2.5693″，岁差修正后不同安装位置的星敏感器夹角误差变化范围从144″减小到25″，可减少85.63%的轨道周期误差，上述修正方法可提高星敏感器在轨测量精度。

关键词：遥感卫星星敏感器误差分类热变形在轨数据分析

SSH模型中拓扑态的探索及其在微环谐振器和半导体激光器中的应用

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光子学报 2025年

作者：田果果余琴张苏娟郭平郑继明西北大学光子学与光子技术研究所

通过紧束缚模型和传输矩阵法，探讨了在无限大的苏-施里费-希格模型中实现拓扑非平庸态的各种参数取值范围。研究发现，不同格点之间的耦合强度、增益损耗以及虚数规范场的存在，均是导致系统出现拓扑非平庸特性的关键因素。在此基础上... 详细信息

通过紧束缚模型和传输矩阵法，探讨了在无限大的苏-施里费-希格模型中实现拓扑非平庸态的各种参数取值范围。研究发现，不同格点之间的耦合强度、增益损耗以及虚数规范场的存在，均是导致系统出现拓扑非平庸特性的关键因素。在此基础上，进一步研究了基于苏-施里费-希格模型的有限大微环谐振阵列，观察到了受到拓扑保护的稳定边界态和拓扑超模态。最终，通过求解多腔体耦合的半导体激光器速率方程，研究了在拓扑超模态条件下的激光输出特性，观察到了由超模态构成的稳定激光输出。此外，本文还探讨了通过调节耦合强度和泵浦电流实现从全局分布的拓扑超模态到局域化的拓扑边界态的转变，为激光器输出模式的调控提供了新的策略。

关键词：拓扑激光器耦合谐振腔光波导 SSH模型激光速率方程拓扑超模拓扑边界态

单光机双焦面高像质AR-HUD光学系统自动化设计

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光学学报 2025年

作者：郭相辛牟达刘镐林刘丁萌张腾飞余杰长春理工大学光电工程学院长春理工大学光电测控技术研究所

由于常规汽车增强现实平视显示器(AR-HUD)存在单图像层单焦面显示，特殊面型优化设计困难，宽画幅下清晰度较低等问题，为此我们提出一种基于单像源双焦面双自由曲面AR-HUD成像系统设计方法，适配任意类型给定风挡。首先通过马吕斯定律... 详细信息

由于常规汽车增强现实平视显示器(AR-HUD)存在单图像层单焦面显示，特殊面型优化设计困难，宽画幅下清晰度较低等问题，为此我们提出一种基于单像源双焦面双自由曲面AR-HUD成像系统设计方法，适配任意类型给定风挡。首先通过马吕斯定律与折射定律求解点云包络信息，视场扩展求解满足相邻域连续条件后，数据拟合以光滑拼接多项式(SSP)进行表征构建初始架构，最后利用光程反馈迭代法对边缘视场进一步优化，确定最佳拟合系数。仿真结果表示在单光机投影下满足近场基础信息和远场宽画幅交互信息的同时显示，算法迭代优化效率高，并通过SSP表征曲面与传统XYP曲面对比表明系统波前误差和边缘视场MTF、网格畸变都得到明显改善。进一步证明了所提出的设计框架的可行性和优越性。

关键词：光学设计抬头显示器光学自由曲面优化方法双焦面

鲤疱疹病毒2型和3型双重TaqMan荧光定量PCR检测方法的建立与应用

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海洋渔业 2025年

作者：陈永聪方勤美柯翎施少华福建省农业科学院生物技术研究所

鲤疱疹病毒2型（Cyprinid herpesvirus　2，CyHV-2）和3型（Cyprinid herpesvirus　3，CyHV-3）是鲤鲫鱼类及其杂交种的主要致病原，该病毒传染性强、致病率高，对水产养殖业危害严重。为快速、高效鉴别鲤疱疹病毒2型（Cyprinid herpesv... 详细信息

鲤疱疹病毒2型（Cyprinid herpesvirus　2，CyHV-2）和3型（Cyprinid herpesvirus　3，CyHV-3）是鲤鲫鱼类及其杂交种的主要致病原，该病毒传染性强、致病率高，对水产养殖业危害严重。为快速、高效鉴别鲤疱疹病毒2型（Cyprinid herpesvirus 2，CyHV-2）和3型（Cyprinid herpesvirus 3，CyHV-3），本研究针对鲤疱疹病毒基因组的保守序列，设计了2对特异性引物，通过优化反应条件，建立了检测CyHV-2和CyHV-3的双重TaqMan qPCR方法，，并对该方法特异性、灵敏性和重复性进行评价。同时利用该方法对实验室保存的金鱼（Carassius auratus var）和锦鲤（Cryprinus carpiod haematopterus）临床样品进行检测。结果显示，该方法能特异性检测CyHV-2和CyHV-3，而对水产其他常见DNA或RNA病毒均无交叉反应；敏感性试验表明，该方法的最低检测量均为1×101copies. μL-1，表明该方法具有较高的灵敏性；组内和组间重复变异系数均小于3%，重复性良好。使用该方法对实验室保存的37份金鱼和78份锦鲤临床样品进行检测，病毒检出结果与运用国家标准（GB/T 36194-2018）和行业标准（SC/T 7212.1-2011）方法检测的结果一致。对5份CyHV-2（金鱼样品）和5份CyHV-3（锦鲤样品）阳性的临床样品进行混合后检测，结果均为CyHV-2和CyHV-3双阳性。研究表明，本研究建立的双重Taqman qPCR检测方法具有特异性强、灵敏性高和重复性好的优点，可用于临床上CyHV-2和CyHV-3的快速定量检测和鉴别诊断。

关键词：鲤疱疹病毒2型鲤疱疹病毒3型双重TaqMan qPCR