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多元线性回归提高激光诱导荧光辅助激光诱导击穿光谱技术的准确度

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光谱学与光谱分析 2022年第3期42卷 795-801页

作者：吴杰李创锴陈文骏黄妍鑫赵楠李嘉铭杨焕李祥友吕启涛张庆茂华南师范大学广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室广东广州510006 华南师范大学省部共建光信息物理与技术国家重点实验室广东广州510006 深圳技术大学中德智能制造学院广东深圳518118 华中科技大学武汉光电国家研究中心湖北武汉430074 广东省工业超短脉冲激光技术企业重点实验室广东深圳518055

冶金、核工业、污染检测和环境监测等领域对元素分析的需求是必不可少。激光诱导击穿光谱技术作为一种新型的原子光谱分析技术,具有实时快速、对样品几乎无损、可多元素同时分析等特点,因此一直受到广泛的关注。但其分析灵敏度较差的缺... 详细信息

冶金、核工业、污染检测和环境监测等领域对元素分析的需求是必不可少。激光诱导击穿光谱技术作为一种新型的原子光谱分析技术,具有实时快速、对样品几乎无损、可多元素同时分析等特点,因此一直受到广泛的关注。但其分析灵敏度较差的缺点一直限制着该技术的发展。激光诱导荧光辅助激光诱导激光光谱技术能够通过激光共振激发提高分析灵敏度并高效检测样本元素种类,通过光谱仪收集光谱信息并建立模型可对未知样本进行浓度预测。但当基体原子与目标原子的特征谱线十分接近时,基体谱线会受到影响,此时一元定标准确度下降。通过一元线性拟合和多元线性拟合两种方式对钢铁中的Ni和Cr元素分别建立线性模型。首先,选取样品光谱中的峰值谱线,核实其是否为待测元素或基体元素所对应的特征谱线,选定合适的特征谱线后,将多个谱线的光谱强度以及对应该样品的待测元素浓度作多元线性拟合模型,将各个谱线所对应的拟合系数由高到低进行排序,并以多元线性拟合模型中各个特征谱线对应的光谱强度对浓度预测的贡献度为标准不断减少拟合维度,使Ni和Cr拟合模型的决定系数分别由0.9601提高至0.9929和0.9920提高至0.9987,Ni和Cr元素含量的回归模型平均相对误差分别由38%降低至10%左右和55%降低至25%以内,Ni和Cr元素的线性回归模型的交叉验证均方根误差随着维度的增加分别由3.4%降低至2%左右和2.5%降低至1.5%左右。选取多个谱线建立多元线性回归模型的方法较为有效的降低了激发干扰的影响,以较小的工作量提高了对待测样品的待测元素浓度预测的准确度,为推进激光诱导荧光辅助激光诱导激光光谱技术在元素分析的实际应用提出了一种可行的方案。

关键词：激光诱导激光光谱激光诱导荧光多元线性回归

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SnS电子结构和光学性质的第一性原理研究

华南师范大学学报（自然科学版） 2014年第2期46卷 42-45页

作者：刘咏梅赵灵智姜如青覃坤南华南师范大学光电子材料与技术研究所广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室广州510631

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法, 建立了SnS超晶胞模型并进行了几何结构优化, 对其能带结构、态密度、电荷密度及光学性质进行了模拟计算. 结果显示, SnS是一种直接带隙半导体,计算所得的带隙值0.503 eV低于实验值... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法, 建立了SnS超晶胞模型并进行了几何结构优化, 对其能带结构、态密度、电荷密度及光学性质进行了模拟计算. 结果显示, SnS是一种直接带隙半导体,计算所得的带隙值0.503 eV低于实验值的1.3 eV.态密度计算表明,SnS是具有一定共价性的离子键晶体.当光子能量在0 - 3.10 eV和大于7.47 eV范围内时,晶体表现为介电性,在3.10 - 7.47 eV范围内晶体表现为金属性.SnS具有数量级105 cm-1的吸收系数,能强烈地吸收光能.

关键词： SnS 第一性原理计算电子结构光学性质

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储能聚合物复合方式的研究进展

功能材料 2023年第9期54卷 9070-9079,9099页

作者：任森庞利霞周迪郭艳王晓龙方振袁世豪西安工业大学光电工程学院陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室西安710021 西安交通大学电信学部电子科学与工程学院电子陶瓷与器件教育部重点实验室西安710049

新能源动力、医疗仪器、地下勘探、高功率脉冲等行业的高速发展对介质电容器的要求越来越高。聚合物基薄膜电容器的高功率密度、高击穿场强、高可靠性、低损耗、小体积等优点备受关注。但由于聚合物本身低介电常数的特点导致了其能量密... 详细信息

新能源动力、医疗仪器、地下勘探、高功率脉冲等行业的高速发展对介质电容器的要求越来越高。聚合物基薄膜电容器的高功率密度、高击穿场强、高可靠性、低损耗、小体积等优点备受关注。但由于聚合物本身低介电常数的特点导致了其能量密度较低,限制了其在高端领域的应用。而聚合物通过不同方式与其他有机或无机物的复合都是提升能量密度的有效途径。介绍了聚合物基薄膜电容器与无机物的复合方式研究现状,分析了不同复合方式的优势与不足,并讨论了未来聚合物基薄膜电容器的发展前景。

关键词：聚合物基复合材料无机纳米填料核壳结构共混层状结构击穿电压储能密度

基于能量中心的电力机车接触导线几何参数视觉检测方法

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红外与激光工程 2014年第12期43卷 4105-4110页

作者：潘雪涛屠大维邬华芝上海大学机电工程与自动化学院上海200072 常州工学院光电工程学院江苏常州213002 常州市光电子材料与器件重点实验室江苏常州213002

传统的电力机车接触导线几何参数检测方法存在若干不足。根据检测要求和磨损后接触线的图像特征,提出了基于双目视觉技术的在线、非接触、多参数综合测量方法。对基于LOG算子的线条边缘图像处理方法的误差进行了深入的理论分析,在此基... 详细信息

传统的电力机车接触导线几何参数检测方法存在若干不足。根据检测要求和磨损后接触线的图像特征,提出了基于双目视觉技术的在线、非接触、多参数综合测量方法。对基于LOG算子的线条边缘图像处理方法的误差进行了深入的理论分析,在此基础上提出了采用图像能量中心算法的边缘定位新方法,并进行了数值模拟。仿真结果表明:能量中心算法的抗干扰和抗模糊能力更强,定位精度更高。以不同高度、拉出值和磨损宽度的圆钢为检测对象进行了验证实验,并与激光测距仪和数显式游标卡尺检测的结果进行了比对。实验表明,能量中心算法的边缘检测精度优于LOG算法,同时,提出的测量方法示值误差小、重复性较好,能够满足接触线在线、非接触综合检测的需要。

关键词：电力机车接触导线双目视觉技术光电检测 LOG算子能量中心

新型NbMoCrTiAl-1Si-xB(x=0、1)难熔高熵合金的微观组织及高温氧化行为研究

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表面技术 2020年第6期49卷 224-235页

作者：要玉宏梁霄羽金耀华王正品刘江南南條弘西安工业大学陕西省光电功能与器件重点实验室西安710021 日本国立产业技术综合研究所东北中心日本仙台983-8551

目的进一步改善新型低密度难熔高熵合金NbMoCrTiAl-1Si的高温氧化能力。方法采用非自耗真空电弧熔炼技术配合水冷铜模制备了NbMoCrTiAl-1Si-xB(x=0、1)合金,于1173 K下,在TGA/DSC1型热重及同步热分析仪上进行了48 h高温氧化试验,通过XRD... 详细信息

目的进一步改善新型低密度难熔高熵合金NbMoCrTiAl-1Si的高温氧化能力。方法采用非自耗真空电弧熔炼技术配合水冷铜模制备了NbMoCrTiAl-1Si-xB(x=0、1)合金,于1173 K下,在TGA/DSC1型热重及同步热分析仪上进行了48 h高温氧化试验,通过XRD、SEM及EDS分析了该合金的组织结构和高温氧化机制。结果铸态NbMoCrTiAl-1Si-xB(x=0、1)合金具有典型的枝晶状组织,1%B元素的添加不会改变合金枝晶的组织结构,但会使枝晶间组织形态由黑色纳米颗粒状转变为亮白色短棒状。NbMoCrTiAl-1Si合金的氧化过程由初期线性快速氧化阶段和后期抛物线慢速氧化阶段组成,氧化总增重为1.064 mg/cm^2,而NbMoCrTiAl-1Si-1B合金氧化过程则可分为具有两个不同氧化速率常数的抛物线氧化阶段,氧化总增重约为NbMoCrTiAl-1Si合金氧化总增重的1/2。经48 h高温氧化后,NbMoCrTiAl-1Si合金表面氧化膜凹凸不平,枝晶间发生了明显的内氧化现象,形成了枝晶内以片状和针状刚玉结构的Al2O3为主,枝晶间以团簇状金红石结构的TiO2为主的氧化膜,NbMoCrTiAl-1Si-1B合金表面氧化膜相对平坦,整个试样表面覆盖了一层由Al2O3、TiO2和Ti0.4Al0.3Nb0.3O2等组成的连续、致密的氧化膜。结论1%B元素的添加会促进NbMoCrTiAl-1Si-1B合金表面Al2O3和TiO2等致密氧化物的形成,抑制合金内氧化进程,显著提高合金抗高温氧化能力。

关键词：新型难熔高熵合金 NbMoCrTiAl-1Si 电弧熔炼组织结构抗氧化性氧化膜金红石结构刚玉结构

硼对AlMo0.5NbTa0.5TiZr难熔高熵合金组织和高温氧化性能的影响

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表面技术 2020年第2期49卷 235-242,287页

作者：要玉宏梁霄羽金耀华王正品南條弘西安工业大学陕西省光电功能与器件重点实验室西安710021 日本国立产业技术综合研究所东北中心日本仙台983-8551

目的提高AlMo0.5NbTa0.5TiZr难熔高熵合金的抗氧化性能。方法采用非自耗真空电弧熔炼法制备了AlMo0.5NbTa0.5TiZrBx(x=0、0.02、0.06)难熔高熵合金,通过系列高温氧化试验、X射线衍射分析和扫描电镜及能谱分析,研究了微量B元素的添加对... 详细信息

目的提高AlMo0.5NbTa0.5TiZr难熔高熵合金的抗氧化性能。方法采用非自耗真空电弧熔炼法制备了AlMo0.5NbTa0.5TiZrBx(x=0、0.02、0.06)难熔高熵合金,通过系列高温氧化试验、X射线衍射分析和扫描电镜及能谱分析,研究了微量B元素的添加对该合金组织结构和高温氧化性能的影响规律。结果铸态AlMo0.5NbTa0.5TiZr合金具有典型的枝晶状凝固组织,包括由黑色枝晶间区的富Al-Ti-Zr的BCC1相、明亮枝晶区的富Mo-Nb-Ta的BCC2相以及枝晶边缘灰色过渡区的富Al-Zr相。微量B的添加没有改变AlMo0.5NbTa0.5TiZr相组成,但使合金的枝晶组织明显细化。添加B以后,AlMo0.5NbTa0.5TiZrBx合金的放热峰强度由0.95 W/g降至0.05 W/g,氧化反应的峰值温度由880℃升至1020℃;添加适量的B可改善合金短时氧化过程中的氧化皮剥落现象,并可防止合金在长时氧化过程中出现灾难性氧化。由于B的添加,AlMo0.5NbTa0.5TiZrB0.06合金表面在800℃氧化50 h过程中形成了Nb4Ta2O15和AlNbO4等具有保护性的复杂氧化物。结论添加适量的B元素不仅可抑制AlMo0.5NbTa0.5TiZr合金在800~1200℃之间的氧化反应和氧化增重程度,而且可以大幅提高合金在800℃+3 h和800℃+50 h条件下的氧化抗力。

关键词：难熔高熵合金组织结构抗氧化性氧化膜 Nb4Ta2O15 AlNbO4

等静压力诱导的PMN-PT单晶介电弛豫特性研究

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功能材料 2009年第6期40卷 940-942页

作者：戴中华邢普姚熹徐卓南昌航空大学无损检测技术教育部重点实验室江西南昌330063 西安交通大学电子材料与器件研究所陕西西安710049

研究了不同等静压力下的PMN-PT单晶的介电常数(εr)与温度(T)的关系,以及常温下介电常数(εr)及损耗(tanδ)与压力(p)之间的关系。发现了PMN-PT单晶在压力作用下出现明显的介电频率弥散现象。当等静压力增大到一定压力时,PMN-PT单晶的... 详细信息

研究了不同等静压力下的PMN-PT单晶的介电常数(εr)与温度(T)的关系,以及常温下介电常数(εr)及损耗(tanδ)与压力(p)之间的关系。发现了PMN-PT单晶在压力作用下出现明显的介电频率弥散现象。当等静压力增大到一定压力时,PMN-PT单晶的介电常数值迅速降低,介电频率弥散更加显著,且出现弛豫特性,介电损耗的弛豫特征更加明显。随着频率的增加,介电损耗峰对应的峰值压力向高压方向移动。其根本原因是压力诱导的介电-压力弛豫特性导致的。

关键词：等静压力弛豫频率弥散

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组织液透皮抽取式微创血糖检测仪的研究

仪器仪表学报 2013年第3期34卷 677-683页

作者：栗大超姬永婕梁文帅于海霞徐可欣天津大学精密仪器与光电子工程学院天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072

低频超声和真空负压透皮抽取出的组织液体积小且在皮肤表面呈散点状分布,使得对微量组织液进行收集、定量、输送和浓度检测存在很大困难。针对这一问题,基于组织液透皮抽取式微流控芯片和微机械葡萄糖浓度传感器,研制了一套组织液透皮... 详细信息

低频超声和真空负压透皮抽取出的组织液体积小且在皮肤表面呈散点状分布,使得对微量组织液进行收集、定量、输送和浓度检测存在很大困难。针对这一问题,基于组织液透皮抽取式微流控芯片和微机械葡萄糖浓度传感器,研制了一套组织液透皮抽取式微创血糖检测仪。设计了该微创血糖仪各部分功能器件及其接口电路,完成了该仪器系统硬件设计和软件设计,并通过搭建的离体猪皮模拟组织液透皮抽取实验系统,验证了组织液透皮抽取式微创血糖检测仪的性能和测量结果的准确性。

关键词：微创检测组织液透皮抽取微流控芯片葡萄糖浓度检测

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深度图像匹配的两种方法及比较

激光与光电子学进展 2010年第12期47卷 50-55页

作者：刘晓利彭翔殷永凯李阿蒙深圳大学光电子器件与系统(教育部、广东省)重点实验室广东深圳518060 天津大学精密仪器与光电子工程学院国家测试测量技术重点实验室天津300072

深度图像匹配在三维数字成像与造型、三维光学检测领域中,具有重要的作用及研究价值。其匹配精度的高低、速度的快慢直接影响到最终三维模型的测量精度与速度。目前应用较为广泛的匹配方法主要有基于迭代最近点和基于标志点两种方法。... 详细信息

深度图像匹配在三维数字成像与造型、三维光学检测领域中,具有重要的作用及研究价值。其匹配精度的高低、速度的快慢直接影响到最终三维模型的测量精度与速度。目前应用较为广泛的匹配方法主要有基于迭代最近点和基于标志点两种方法。简要论述了各种深度图像匹配的方法,着重介绍迭代最近点与借助标志点两种方法的理论与发展,并结合实验数据,阐述两种方法优缺点、匹配精度、误差来源、时间复杂度、应用前景等。

关键词：图像处理深度图像匹配标志点迭代最近点