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可见光减反射膜薄层控制误差的分析与性能优化

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光学精密工程 2024年第1期32卷 1-11页

作者：付秀华魏雨君林兆文潘永刚李刚付广元长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 长春理工大学中山研究院广东中山528436 中山吉联光电科技有限公司广东中山528436 云南北方光学科技有限公司云南昆明650216

为提升光学镜头的成像质量,消除杂散光的影响,以K9玻璃为基底设计可见光波段平均反射率小于0.1%的减反射膜。采用电子束离子辅助沉积的制备方式,针对薄层敏感度高、光谱变化大等问题,通过建立稳定控制膜层厚度的数学模型来减小膜厚误差... 详细信息

为提升光学镜头的成像质量,消除杂散光的影响,以K9玻璃为基底设计可见光波段平均反射率小于0.1%的减反射膜。采用电子束离子辅助沉积的制备方式,针对薄层敏感度高、光谱变化大等问题,通过建立稳定控制膜层厚度的数学模型来减小膜厚误差,提高制备精度和成膜稳定性。对减反射膜进行环测实验,优化调整工艺参数,侧重提高减反射膜的硬度和耐水煮能力。实验结果表明,最终制备出的减反射膜在420~680 nm波段内的平均反射率约为0.044%,最高反射率为0.0712%,克服了以MgF2为外层的减反射膜机械性能和化学稳定性较差的问题,满足工程应用低损耗、稳定可靠、高强度、可重复性制备的要求。

关键词：光学薄膜电子束蒸发镀膜误差控制机械性能可见光反射率

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锂离子电池硅碳复合负极结构的研究进展

材料导报 2024年第11期38卷 1-9页

作者：吴琼许咏杰钟展雄梁俊杰李垚广东光华科技股份有限公司广东汕头515061 哈尔滨工业大学航天学院复合材料研究所哈尔滨150001

锂离子电池具有能量密度高、倍率性能好、循环寿命长、自放电率低等优点,是目前主要的电化学储能设备。商用锂离子电池负极材料为石墨,但石墨的低理论容量限制了锂离子电池性能的进一步提升。硅储量丰富,具有高理论容量和稳定工作电压... 详细信息

锂离子电池具有能量密度高、倍率性能好、循环寿命长、自放电率低等优点,是目前主要的电化学储能设备。商用锂离子电池负极材料为石墨,但石墨的低理论容量限制了锂离子电池性能的进一步提升。硅储量丰富,具有高理论容量和稳定工作电压等特点,是新一代锂离子电池最有前景的负极材料。硅基负极存在体积膨胀效应大、首次库仑效率低、电导率低和固体电解质界面膜不稳定等缺点,导致硅基负极循环稳定性较差,严重阻碍了其实际应用。通过具有良好稳定性和高电导率的碳修饰硅基负极制备硅碳负极能够有效克服上述问题,硅碳负极作为一种高理论容量的材料更有规模化商业前景。本文根据硅碳负极的结构设计,将近年来研究的硅/碳负极材料分为零维-纳米颗粒、一维-纳米线和纳米管、二维-层状结构和三维-微米级球体材料,并对不同结构的硅碳复合负极材料的结构和电化学性能进行了对比讨论。此外,本文还总结了现有硅/碳复合负极设计的进展和局限性,并展望了该领域的工业化前景。

关键词：锂离子电池负极材料硅碳复合结构

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大气红外波段的片上集成式偏振光谱成像器件

红外与激光工程 2024年第4期53卷 42-50页

作者：周健宇李全民王劲黄胜弟南京波长光电科技股份有限公司江苏南京211121

红外探测与遥感是气象观测的核心技术,红外辐射探测仪作为气象卫星的重要载荷,主要用于大气温度、湿度的定量化探测,其探测精度取决于光谱和偏振测量的通道数。常见的技术方案是通过组合滤光片与偏振片转轮实现光谱和偏振的探测,这造成... 详细信息

红外探测与遥感是气象观测的核心技术,红外辐射探测仪作为气象卫星的重要载荷,主要用于大气温度、湿度的定量化探测,其探测精度取决于光谱和偏振测量的通道数。常见的技术方案是通过组合滤光片与偏振片转轮实现光谱和偏振的探测,这造成了系统体积大、功耗高、通道数少的问题。发展片上集成式偏振光谱成像器件是解决上述问题的有效方法,已有研究主要采用薄膜谐振腔或共振微结构的阵列化方案,但二者都无法兼顾光谱和偏振选择的要求。有鉴于此,提出了一种基于薄膜微结构耦合调控的设计新思路,以13μm附近的大气红外波段为例,实现了片上集成式的偏振光谱成像,6个通道的平均透过率和消光比分别达到了94%和30。该器件有望在将来被广泛应用于偏振光谱成像领域中,同时,由于该器件对基底折射率并不敏感,基底的选择也会更加自由。

关键词：大气红外片上集成薄膜微结构偏振光谱成像

巴氏杀菌工艺对白切鸡食用品质及货架期的影响

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食品工业科技 2024年第11期45卷 93-101页

作者：王晓明石金明韩敏义王孝治李凌云靳爽爽董华发温氏食品集团股份有限公司广东云浮527300 广东爱健康生物科技有限公司广东清远511873

为研究不同巴氏杀菌工艺(85℃20 min、75℃30 min)对白切鸡食用品质及货架期的影响,将样品置于0~4℃贮藏0-30-40 d,测定pH、色度、质构、挥发性风味物质、挥发性盐基氮(TVB-N)、菌落总数及感官品质。结果表明,经巴氏杀菌工艺处理的白切... 详细信息

为研究不同巴氏杀菌工艺(85℃20 min、75℃30 min)对白切鸡食用品质及货架期的影响,将样品置于0~4℃贮藏0-30-40 d,测定pH、色度、质构、挥发性风味物质、挥发性盐基氮(TVB-N)、菌落总数及感官品质。结果表明,经巴氏杀菌工艺处理的白切鸡pH变化稳定,菌落总数较低,TVB-N生成量较低。通过与对照组相比,两组不同处理的巴氏杀菌工艺均不会对白切鸡的颜色、硬度和咀嚼性等食用特性产生明显趋势性的影响,感官评分与对照组无显著差异(P>0.05)。同时,本研究比较出了两种不同巴氏杀菌工艺的相对优越性,证明以85℃杀菌处理20 min的工艺条件对抑制产品中的微生物生长、延长白切鸡的货架期以及减少贮藏期间鸡肉食用品质的劣变具有明显的作用。

关键词：巴氏杀菌白切鸡品质挥发性风味物质货架期

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星间通信系统高精度分光镜的研制

中国光学（中英文） 2024年第2期17卷 334-341页

作者：王振宇付秀华林兆文黄健山魏雨君吴桂青潘永刚董所涛王奔长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 长春理工大学中山研究院广东中山528437 中山吉联光电科技有限公司广东中山528437

随着星间通信系统的迅速发展,数据传输的精度要求不断提高。分光镜作为系统的核心元件,其光谱特性和面形精度直接影响整个系统的传输精度。本文基于薄膜干涉理论,选取Ta_(2)O_(5)与SiO_(2)作为高低折射率膜层材料进行膜系设计,采用电子... 详细信息

随着星间通信系统的迅速发展,数据传输的精度要求不断提高。分光镜作为系统的核心元件,其光谱特性和面形精度直接影响整个系统的传输精度。本文基于薄膜干涉理论,选取Ta_(2)O_(5)与SiO_(2)作为高低折射率膜层材料进行膜系设计,采用电子束蒸发的方式在石英基板上制备高精度分光镜。同时根据膜层应力补偿原理建立面形修正模型,修正分光镜面形。光谱分析仪检测结果显示,分光镜在入射角度为21.5°~23.5°内,1563 nm透过率大于98%,1540 nm反射率大于99%。激光干涉仪检测结果显示,分光镜反射面形精度RMS由λ/10修正至λ/90(λ=632.8 nm),透过面形精度RMS为λ/90。

关键词：星间通信分光镜应力补偿面形精度

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黄羽肉鸡屠宰过程中胴体表面腐败菌的变化

食品工业科技 2024年第6期45卷 142-149页

作者：石金明王晓明李凌云董华发刘雅夫广东爱健康生物科技有限公司广东清远511873 温氏食品集团股份有限公司广东云浮527400

为了分析黄羽肉鸡屠宰加工环节的肉鸡胴体污染菌的菌群组成,本试验利用平板倾注法及Illumina MiSeq高通量测序高效地测定黄羽肉鸡屠宰过程中加工环境和胴体表面腐败菌的多样性。结果表明,净膛、预冷及分级是黄羽肉鸡菌落总数增长的主要... 详细信息

为了分析黄羽肉鸡屠宰加工环节的肉鸡胴体污染菌的菌群组成,本试验利用平板倾注法及Illumina MiSeq高通量测序高效地测定黄羽肉鸡屠宰过程中加工环境和胴体表面腐败菌的多样性。结果表明,净膛、预冷及分级是黄羽肉鸡菌落总数增长的主要污染来源工序,分级秤、分级车间工人手套、预冷槽及净膛工人手套为以上三个工序中污染来源接触面,且分级秤及分级车间工人手套所污染菌群是黄羽鸡胴体菌群的主要来源,使黄羽鸡胴体表面菌落总数及假单胞菌增长率高达24.13%、41.27%,经过分级秤及分级车间工人手后黄羽鸡菌落总数显著(P<0.05)增加至4.63 lg(CFU/g)。打毛后(DM)、净膛后(JH)、净膛消毒后(CH)黄羽鸡胴体优势菌主要为链球菌属(Streptococcus),大肠杆菌属(Escherichia)和气单胞菌属(Aeromonas)。黄羽鸡经预冷槽预冷后气单胞菌属丰度大幅增加,链球菌属次之。经过分级秤分级后黄羽鸡胴体菌群中不动杆菌属(Acinetobacter)为主要优势菌,巨球菌属(Macrococcus)次之。添加次氯酸电解水减菌后,黄羽肉鸡胴体表明气单胞菌属和链球菌属丰度大幅下降,说明次氯酸电解水减菌效果较好。本研究结果通过对黄羽肉鸡屠宰过程中微生物分布情况的分析,可以为黄羽肉鸡屠宰车间的环境控制和产品品质维持、货架期延长提供数据支持和理论依据。

关键词：高通量测序腐败菌黄羽鸡

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深紫外高陡度滤光膜的研制

光学学报 2024年第7期44卷 252-260页

作者：蔡元浩付秀华林兆文王奔黄卓彬潘永刚董所涛付广元长春理工大学光电工程学院吉林长春130022 长春理工大学中山研究院广东中山528437 中山吉联光电科技有限公司广东中山528437

为抑制非相干光产生的干扰,提高紫外单色仪的分辨率,本文选择Al2O3、AlF3分别作为高、低折射率材料,在熔融石英基底上设计并制备了深紫外全介质高陡度滤光膜。通过优化沉积工艺及膜层应力分析方法,解决了薄膜应力过大所导致的膜裂问题;... 详细信息

为抑制非相干光产生的干扰,提高紫外单色仪的分辨率,本文选择Al2O3、AlF3分别作为高、低折射率材料,在熔融石英基底上设计并制备了深紫外全介质高陡度滤光膜。通过优化沉积工艺及膜层应力分析方法,解决了薄膜应力过大所导致的膜裂问题;并对实验结果进行反演分析,通过优化监控方法提高了膜厚控制精度。制备的深紫外高陡度滤光膜在232~400 nm平均透过率为97.67%,在115~228 nm平均透过率为0.61%,过渡区陡度为3.6 nm,满足紫外单色仪的使用需求。

关键词：光学薄膜紫外单色仪深紫外滤光膜高陡度薄膜应力

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废旧三元锂电池石墨负极电化学除杂及其性能研究

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新型炭材料（中英文） 2024年第3期39卷 573-582页

作者：张锐田勇张维丽宋佳音闵杰庞博陈建军深圳清华大学研究院广东深圳518057 深圳清研锂业科技有限公司广东深圳518057

随着新能源汽车迅速发展,动力锂离子电池应用越来越广泛,大量锂电池也迎来退役高峰期,废旧锂电池的回收综合利用引起各国高度关注。废旧锂电池石墨负极层状结构基本未变化,因此回收时不需高温石墨化,只需关注其内部杂质的去除。本文将... 详细信息

随着新能源汽车迅速发展,动力锂离子电池应用越来越广泛,大量锂电池也迎来退役高峰期,废旧锂电池的回收综合利用引起各国高度关注。废旧锂电池石墨负极层状结构基本未变化,因此回收时不需高温石墨化,只需关注其内部杂质的去除。本文将废旧石墨负极进行热处理、超声分离和酸浸处理后,创新性地采用电化学处理将内部金属杂质深度去除。对比不同回收阶段的石墨,发现石墨中有机杂质的存在会严重影响各项电化学性能,微量Cu、Fe等无机杂质的存在对初始放电比容量影响不大,但会降低石墨的循环稳定性。最终回收的石墨内部主要金属杂质含量低于20 mg/kg,在0.1 C倍率下放电比容量达到358.7 mAh/g,循环150圈后容量保持率为95.85%。对比已报道的废旧石墨回收方法,此方法可深度去除石墨负极内部杂质,解决了目前酸碱用量大、除杂不彻底、能耗高等问题,回收再生石墨负极电化学性能较好,为废旧锂电池石墨负极提供了一条新的回收再生路径。

关键词：电池回收废旧石墨电化学除杂电化学性能杂质影响

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基于有限元仿真和光纤传感的隧道损伤监测

红外与激光工程 2024年第5期53卷 183-197页

作者：常天英陈星于淼崔洪亮中国科学院深圳先进技术研究院广东深圳518055 珠海任驰光电科技有限公司广东珠海519000 电子科技大学中山学院电子信息学院广东中山528402

对苏州四号线支线红庄站至蠡墅站段地铁进行隧道结构开展静力场和动力场有限元仿真分析,并根据仿真结果和现场勘察结果,成功设计并布设了能够对隧道结构水平位移、裂缝、沉降、结构应力、结构表面应变、振动等信息进行实时监测的光纤传... 详细信息

对苏州四号线支线红庄站至蠡墅站段地铁进行隧道结构开展静力场和动力场有限元仿真分析,并根据仿真结果和现场勘察结果,成功设计并布设了能够对隧道结构水平位移、裂缝、沉降、结构应力、结构表面应变、振动等信息进行实时监测的光纤传感网络,实现了对隧道结构健康状态的实时监测,然后利用光纤传感网络反过来验证有限元模型可靠性,从而得到更准确的有限元仿真模型。最后,结合两种技术,针对该地铁中三种主要断面建立了二维有限元模型,研究了三种断面在隧道结构有损伤基础和无损伤基础的两种情况下,受到地铁列车振动荷载影响产生的混凝土结构损伤分布规律,从而更好地为地铁安全运营提供技术保障。

关键词：光纤传感技术损伤分布规律有限元仿真振动荷载有限元模型可靠性