1 天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津 300072
2 天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室，天津 300072
在功能性近红外光谱（fNIRS）成像技术的实现中，扩散光学层析成像（DOT）具有改善定量性和分辨率的巨大潜力，但其效果受制于生理干扰（呼吸、心跳和低频振荡等）、检测系统的随机噪声以及有限测量数据量带来的不适定性。为增强fNIRS-DOT成像的性能，本文提出了一种基于模型先验信息的深度卷积编解码网络重建方法，利用分层半三维重建算法实现对表层和深层脑血氧变化信息的初步区分，发挥卷积、编解码网络对空间特征的学习能力，实现对深层脑激活信息的提取重建。为验证所提重建方法的有效性，开展了数值模拟和仿体实验，并将其与传统重建方法进行对比。结果表明，所提重建法不仅可以显著提高重建精度，极大地缩短重建时间，而且具有优异的泛化能力，为实现动态fNIRS成像提供了重要参考。
生物光学 功能性近红外光谱成像 分层半三维重建 深度卷积编解码网络 中国激光
2023, 50(21): 2107107
针对机动作战平台天线共享需求，提出了一种面向雷达通信一体化的线阵共享孔径分配方法。首先,建立了共享孔径的模型，根据雷达和通信工作频率差异设计了非均匀线型共享阵列; 其次，将阵元位置的分配转化为多目标优化问题，选择雷达阵列方向图的最高旁瓣电平和通信阵元的信道容量作为优化目标; 最后，用改进的模拟退火算法进行优化计算，并完成了相关的仿真实验,结果证明，雷达最高峰值旁瓣电平和通信信道容量能同时达到工作要求，实现了天线孔径的共享。
雷达通信一体化 多目标优化 模拟退火算法 共享孔径 radar-communication integration multi-objective optimization simulated annealing algorithm aperture sharing
共享智能铸造产业创新中心, 宁夏 银川 750021
本文通过选区激光熔化(SLM)技术打印制备TC4试样, 采取不同的热处理方式, 通过拉伸试验、洛氏硬度及金相显微组织等性能检测, 得到不同热处理状态的力学性能。试验结果证明: 经800 ℃完全退火处理后TC4合金具有较高的强度, 且塑性大幅提升, 具有较好的综合力学性能。本文可对TC4钛合金SLM打印零件热处理提供参考。
钛合金 选区激光熔化 退火处理 固溶处理 时效处理 titanium alloy selective laser melting annealing treatment solution treatment aging treatment
许昌开普检测研究院股份有限公司，河南 许昌 461000
新能源汽车主要依靠电力驱动，其电力线缆传输高电压、大功率的瞬变信号，加之线缆本身的天线效应，使其成为电动汽车中最主要的电磁干扰发射源。因此电力线缆极易对周围线缆产生串扰。通过分 析电力线缆辐射电磁干扰的来源，利用FEKO仿真工具建立了电力线缆和相邻线缆的简化模型。通过改变仿真模型中线缆屏蔽层及金属线槽的设置，对比分析了这些因素对抑制串扰和干扰发射的影响。根据仿真结果， 得出了降低线缆屏蔽层阻抗和增加金属线槽的使用，有助于抑制线缆串扰的结论。
新能源 电力线缆 串扰 电磁兼容 FEKO仿真工具 new energy power cable crosstalk Electro Magnetic Compatibility FEKO 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(2): 313
共享智能铸造产业创新中心, 宁夏, 银川 750021
通过选取激光熔化(SLM)技术打印制备18Ni300试样, 采取不同的热处理工艺和冷却方式进行热处理研究, 通过拉伸试验、洛氏硬度及金相显微等性能检测, 可得知不同热处理后的材料力学性能, 其中经去应力退火550 ℃+固溶处理820 ℃+时效490 ℃热处理后得到金相组织为细小的板状马氏体, 硬度可达54 HRC, 抗拉强度达1 800 MPa, 具有良好的综合力学性能, 可对SLM打印金属零件热处理提供参考。
模具钢 激光选区熔融 去应力退火 固溶处理 时效处理 die steel laser selective melting stress relief annealing solution treatment aging treatment
研究了OCB模式液晶显示器件的膜补偿方式，给出了4种膜补偿结构的优化参数以及4种膜补偿结构下的等对比度视角图和响应时间。4种膜补偿结构通过模拟与研究都得到了很好的优化结果，最大对比度都可以达到2 200以上，响应时间在2 ms以下。
光学自补偿弯曲模式 膜补偿 响应时间 对比度 视角 optical compensated bend film-compensated response time contrast ratio viewing angle
1 中北大学焊接研究中心, 山西 太原030051
2 哈尔滨焊接研究所, 黑龙江 哈尔滨150080
3 天津大学材料学院, 天津300072
大功率YAG激光-MAG复合热源具有广泛的工业应用前景, 其等离子体状态的诊断对于指导复合热源发展方向、 优化复合参数具有重要意义。 通过建立的中空探针光谱扫描系统, 采用荷兰Avaspec-FT-2快速数字光谱仪, 横向扫描焊接电弧等离子体, 采集YAG激光-MAG复合等离子体不同空间位置的光谱; 通过计算得到其特定辐射谱段的空间分布, 对比激光复合前后等离子体辐射的变化; 并结合高速摄像照片, 探讨其耦合机理。 进一步选取特定谱线(FeⅠ), 采用Boltzmann图法对复合热源等离子体的空间电子温度进行计算; 研究结果表明, YAG激光-MAG电弧复合后, 等离子能量更靠近熔池, 集中作用于焊接试板, 其能量作用区域展宽; 在电弧中心区造成电子温度上升。
YAG激光 MAG焊 复合热源 光谱 Boltzmann图法 YAG laser MAG welding Hybrid source Spectrum Boltzmann plot method 光谱学与光谱分析
2010, 30(11): 3127
从理论上分析了自然螺距对常白模式扭曲向列相型液晶显示器响应时间及电光特性的影响，数值模拟了不同手性剂情况下扭曲液晶显示器的响应时间及电光特性。模拟结果表明：盒厚一定时，自然螺距越小，液晶显示器的响应时间越短，但是电光曲线陡度越缓，开态电压增大；扭曲角增大，响应时间变长，但是电光曲线陡度变大。综合考虑扭曲角和液晶的自然螺距，可以提高液晶显示器的显示特性。
扭曲向列相 自然螺距 阈值电压 响应时间 twist nematic natural pitch threshold voltage response time
1 中北大学 焊接研究中心,山西 太原 030051
2 天津大学 材料学院,天津 300072
通过采集TIG,MIG焊接过程的光谱辐射信息,基于等离子体辐射的基础理论,对其焊接电弧辐射进行了分析,TIG焊与MIG焊的光谱分布由于气氛中金属元素浓度的差别,辐射强度和分布都存在较大差别:MIG焊不仅金属线谱数量多,辐射强度比TIG焊大,且随熔滴过渡波动明显。针对其光谱分布和变化特点,选择了特征谱段,用于焊接质量的检测;对于TIG焊选取线谱聚集的紫外区辐射(230-300 nm),对于MIG焊选取以连续辐射为主的可见光区辐射(570-590 nm),建立了不同焊接方法下,焊接电弧光谱信息在焊接质量检测上的应用理论基础。还进一步通过在焊接过程中预设干扰因素,采集焊接过程在特征谱段的信号,对选择谱段的试验验证表明:基于建立的理论基础,可以有效地利用焊接电弧光谱信息,对焊接质量及焊接过程干扰因素实现判识,特征谱段的信号具有很好的信噪比。
焊接电弧 光谱信息 焊接质量 干扰因素 TIG焊 MIG焊 Welding arc Spectral information Welding quality Disturbance factor TIG welding MIG welding
1 哈尔滨工业大学,机电工程学院,黑龙江,哈尔滨,150001
2 上海交通大学,机械与动力工程学院,上海,200030
设计了微细电极在线检测系统.系统由卤素灯光源、变焦显微镜头、CCD摄像机和6自由度支架组成,具有1.61 μm的分辨率和113～729的放大率.在Linux平台下,基于V4L2 API开发了图像采集程序,使用mmap()内存映射方法获取图像数据.实现了IplImage数据结构和QImage类的转换,使图像既可以基于OpenCV进行处理,又可以基于Qt进行显示,通过Canny边缘检测算法提取了微细电极的边缘轮廓.实现了电极在线观测的G代码功能,进行了块状电极电火花磨削微细轴的实验.实验结果表明系统可以在线观察电极状态和在线测量电极尺寸,在线测量值与扫描电镜离线测量值的相对误差在5%以内, 解决了微细电火花加工的微细电极在线制造和检测等难题.
微细电火花加工 电极 在线检测
