强激光与粒子束
2022, 34(9): 095017
强激光与粒子束
2022, 34(5): 055002
1 南方电网科学研究院有限责任公司 特高压工程技术（昆明、广州）国家工程实验室，广东 广州 510663
2 强电磁工程与新技术国家重点实验室（华中科技大学），湖北 武汉 430074
选择性激光烧结技术（SLS）发展迅速，技术成熟度高，可以打印任意复杂形状的结构，而传统注塑工艺很难制备某些具有复杂结构的绝缘件，因此SLS技术在制作复杂的绝缘结构方面具有显著优势。然而不同的烧结工艺参数对烧结件的性能具有较大影响。研究了不同激光功率下尼龙12烧结件密度和绝缘性能的变化规律及成因。选取不同的激光功率进行测试，以烧结件的密度、击穿场强、电导率和相对介电常数为指标，综合选取最优的激光功率。分析了尼龙12在烧结过程中的热氧化降解机理，烧结件的热氧化降解是导致烧结件性能劣化的主要原因。结果表明：在激光功率变化范围内，烧结件的密度和绝缘性能呈先提升后稳定再劣化的规律；最优的激光功率为9 W，对应的扫描速度为3000 mm/s，扫描间距为0.1 mm，此时尼龙12烧结件的密度为1.0106 g/cm3，直流击穿场强为81.57 kV/mm，电导率为4×10−13 S/cm。
选择性激光烧结 激光功率 热氧化降解 绝缘性能 密度 SLS laser power thermal oxidative degradation insulation properties density 红外与激光工程
2021, 50(S2): 20200474
采用近红外漫反射光谱法对黄芪中毛蕊异黄酮葡萄糖苷和黄芪甲苷的含量进行快速无损检测。 以液相色谱质谱联用分析值为参比, 采用偏最小二乘法建立黄芪中毛蕊异黄酮葡萄糖苷和黄芪甲苷的定量分析模型。 结果显示, 毛蕊异黄酮葡萄糖苷近红外光谱经多元散射校正(MSC)+一阶导数+Savitzky-Golay卷积平滑预处理后模型最优, 模型参数R2为0.826 6, RMSEP值为0.022 7, 校正集R2为0.863 5, RMSEC值为0.019 0; 黄芪甲苷近红外光谱经二阶导数+Savitzky-Golay卷积平滑预处理后模型最优, 模型参数R2为0.854 8, RMSEP值为0.006 41, 校正集R2为0.796 3, RMSEC值为0.007 99。 近红外光谱技术结合偏最小二乘法可快速、 准确的对黄芪中毛蕊异黄酮葡萄糖苷和黄芪甲苷的含量进行检测。 此外, 通过主成分分析, 发现甘肃产黄芪与其他产地黄芪差异不大, 排除甘肃产黄芪后, 山西、 四川和吉林的样本区分度较高。
近红外光谱 毛蕊异黄酮葡萄糖苷 黄芪甲苷 偏最小二乘法 Near infrared spectroscopy Calycosin-7-glucoside Astragaloside Partial least squares 光谱学与光谱分析
2017, 37(5): 1391
应用近红外光谱技术建立对独活中蛇床子素和二氢欧山芹醇当归酸酯的快速检测方法。 自不同产地采集97批样品, 通过高效液相色谱法测定指标成分含量, 并测定样品的近红外光谱图, 由于光谱图间差异较小, 需要进行光谱预处理, 通过比较不同预处理方法的结果, 选择最优模型参数, 结合偏最小二乘法分别建立独活中蛇床子素和二氢欧山芹醇当归酸酯的定量分析模型。 结果显示, 预处理方法为一阶导数时, 蛇床子素的模型处于最优化性能, 模型的相关系数为0.941 3, RMSEP值为0.141; 校正集相关系数为0.923 3, RMSEC值为0.163。 不经预处理的二氢欧山芹醇当归酸酯模型处于最优化性能, 模型的相关系数为0.857 4, RMSEP值为0.103; 校正集相关系数为0.831 5, RMSEC值为0.112。 研究表明, 近红外光谱技术结合偏最小二乘法操作简便, 测定方法快速、 高效、 无损, 可以实现对独活中蛇床子素和二氢欧山芹醇当归酸酯的含量进行定量分析, 为中药材的质量控制研究和含量测定提供了一种科学有效的方法, 同时为近红外光谱技术发展中药实时分析开辟了一个新方法, 对保证中药材质量稳定可控有重要意义。
近红外光谱 蛇床子素 二氢欧山芹醇当归酸酯 偏最小二乘法 Near infrared spectroscopy Osthole Columbianadin Partial least squares 光谱学与光谱分析
2017, 37(4): 1110
1 中国科学技术大学光学与光学工程系, 安徽 合肥 230026
2 脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
激光冲击是一种以高功率脉冲激光辐照金属材料的新型表面改性处理技术。在水约束层和 记号笔涂层作保护层的情况下,对铝、钛和不锈钢3种典型的金属结构材料进行激光冲击对比实验, 获得强激光冲击作用下3种金属结构材料的损伤特性,并定量分析了激光冲击次数与金属材料表面凹坑 深度的关系。结果表明:凹坑深度与冲击次数呈线性关系,且斜率与金属材料的屈服强度成反比。 为探究激光冲击光斑形貌对金属材料损伤的影响,对比了方斑和圆斑的冲击情况。测试数据显示试件 表面损伤形貌与光斑一致且圆斑造成的损伤更严重。
激光技术 损伤特性 激光冲击 金属材料 衍射光学元件 laser techniques damage characteristics laser shock metallic material diffractive optical element
中国人民解放军电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
成像系统中的CMOS探测器被激光损伤后，其猫眼回波会发生变化。对猫眼回波图像的变化进行了实验研究，发现随着用于损伤的激光功率增加，CMOS器件的微透镜发生分解，直至最终消失，并使器件表面形成由遮光铝膜和光敏区构成的二维光栅，猫眼回波图像内的阵列光斑也经历了逐步消失又恢复的过程。以高斯随机表面模拟微透镜表面形貌，建模计算了猫眼回波图像随微透镜损伤程度的变化，计算结果与实验现象相符。
衍射 猫眼回波 探测器表面 二维光栅 激光损伤
解放军电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
基于扩展的标量非线性薛定谔方程，理论研究了不同抽运方式对正色散腔被动锁模掺镱光纤激光器输出特性的影响。结果表明，在初始总增益相同条件下，对于给定的增益饱和能量，反向抽运时耗散孤子的光谱宽度和脉冲宽度均比正向抽运时小，而对应的脉冲峰值功率比正向抽运时高，并且反向抽运时脉冲的啁啾线性拟合度相比正向抽运时低。当增益饱和能量相同时，正、反向抽运获得的耗散孤子的能量相等，但两种抽运方式下耗散孤子的光谱和时域波形的差异程度随增益饱和能量的增加而增大。
激光器 光纤激光器 被动锁模 耗散孤子 正向抽运 反向抽运 中国激光
2014, 41(12): 1202003
1 中国中医科学院中药研究所, 北京100700
2 成都中医药大学药学院, 四川 成都611137
中药的传统剂型是水煎剂, 且金属元素是在体内水环境下浸出、 吸收而发挥疗效, 因此开展中药中金属元素水溶特性和含量特征的研究具有重要意义。采用电感耦合等离子体原子发射光谱法, 建立了黄芩样品中Ca, Mg, Cu, Zn, Fe, Mn含量测定的方法, 对黄芩中六种金属元素的水溶特性和含量特征进行分析。结果发现, 10批不同产地的黄芩饮片和水提样中六种金属元素含量差异较显著(p<0.05)。但水提样中的六种金属元素含量与其饮片中含量无对应关系。在饮片中, 各元素的含量为Mg＞Ca＞Fe＞Mn＞Zn＞Cu, 而在水提样中含量为Mg＞Ca＞Mn＞Zn＞Fe＞Cu。所测黄芩饮片和水提样, 基本呈现了低Ca 高Mg、 高Fe 低Mn和低Cu高Zn的含量特征, 且这些比值特征与黄芩降压、 抗肿瘤等功效密切相关。研究结果为进一步丰富和发展黄芩多指标质量评价体系提供科学依据。
黄芩 电感耦合等离子体原子发射光谱法 金属元素 溶出特性 含量特征 S. baicalensis ICP-OES Metal elements Dissolution characteristics Content characteristics 光谱学与光谱分析
2014, 34(8): 2264
强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学), 武汉 430074
通过建立脉冲重复频率寿命测试平台研究ms级脉冲放电领域的脉冲电容器的寿命特性。平台采用的输出功率为30 kW重复频率充电机,其输出电压0~12 kV; 脉冲放电回路采用晶闸管作为开关,最高重复频率为100 Hz; 负载采用电阻和电感调节回路波形。通过该测试平台可以研究各个阶段的经历时间和重复频率对电容器寿命特性的影响以及重复频率工况下脉冲电容器的失效机制。
金属化膜电容器 重复频率 寿命 失效机制 metallized film capacitor repetition frequency lifetime failure mode 强激光与粒子束
2014, 26(4): 045023
