单一水玻璃发泡制备得到的保温材料具有不燃、质轻及导热系数低的优点, 但耐水性较差制约了其实际应用。本文利用四硼酸钠改性水玻璃, 采用低温烧结的方式制备得到保温材料。通过对该材料化学结构和物理性能的表征及离子浸出试验, 研究四硼酸钠对材料性能的影响效果。结果表明: 四硼酸钠能够有效降低材料中-OH的数量, 并使Si-O结构更加复杂, 从而提高材料的耐水性。当四硼酸钠的添加量为1%（质量分数, 下同）时, 其对材料中钠离子及硅酸根离子浸出的抑制效果最显著, 两者的离子浓度分别降低65.33%和45.02%。当四硼酸钠的添加量为3%时, 材料的软化系数可提高84.6%, 其抗压强度、导热系数和表观密度分别为0.46 MPa、0.046 W/(m·K)和123.1 kg/m3。

以钢渣为主要原料，水玻璃为激发剂，H2O2为发泡剂，制备多孔地质聚合物材料。采用XRD、FTIR、SEM、BET等对原料及最终试样进行表征，研究钙硅比、激发剂和H2O2掺量对该材料性能的影响。将所制备的多孔地质聚合物用作吸附剂，初步考察该材料对Cu2+的吸附效果。试验表明：当钙硅比为1.0，水玻璃掺量为20.4%（质量分数），发泡剂掺量为4%（质量分数）时，该材料性能良好，总孔隙率864%，抗压强度05 MPa，体积密度0.408 g/cm3，体积吸水率56.31%，钢渣使用率65.85%，比表面积与孔容显著提高。吸附结果显示：该材料对Cu2+吸附效果良好，去除率可达91.44%，平衡吸附量达到15.239 mg/g，吸附过程符合准二级动力学模型。

水玻璃基保温材料具有轻质、导热系数低的优点, 但其耐水性较差的问题亟待改善。将硼酸作为改性剂加入到水玻璃中, 采用中温烧结法制备保温材料, 通过对样品微观结构的表征和物理性能的测试, 以及耐水性浸出试验, 研究硼酸对水玻璃基保温材料性能的影响效果。结果表明, 硼酸能够调节材料中Si-O四面体的框架结构, 有效降低结构中的羟基数量, 并抑制溶液中硅酸根离子和钠离子的浸出, 提高材料的软化系数和耐水性能。当硼酸质量添加量为1.00%时, 软化系数从改性前的0.519增至0.701, 增加了35%。同时, 硼酸的加入能够使材料内部孔径分布更加均匀, 提高材料的抗压强度, 但是材料的导热系数和表观密度也会增加。经0.75%(质量分数)硼酸改性后的保温材料导热系数、表观密度和抗压强度分别为0.052 W/(m·K)、128 kg/m3和0.442 MPa, 满足保温材料的性能要求。

针对现有线结构光测量系统标定模型复杂、需要特制靶标等局限性,提出了一种新的线结构光测量系统标定方法。利用精密导轨运载平面靶标沿着空间一个方向至少运动两次,创建一组在激光平面上的平行特征线。根据消隐点的原理,建立新的数学模型,可以标定成像像素与运动方向上一维信息的直接对应关系。改变导轨运动方向,另外两个空间正交方向上的像素-维度对应关系同样可以得到。与传统标定方法相比,所提标定方法无需标定系统多组空间关系,简化了传统标定过程,减少了误差的积累。另外,靶标可为普通平面,避免了特制靶标的制造困难。实验结果表明,所提方法测量结果均方根误差(RMSE)为0.0359 mm,平均绝对误差(MAE)为0.0306 mm,可以有效用于线结构光三维(3D)测量。

多孔径激光阵列相干合束是获得高功率、高亮度激光束的有效方法。为了设计更有效的多孔径激光阵列相干合成系统, 主要分析了三光束“品”字形、七光束六角形、十九光束大六角等工程应用中的典型激光阵列排布模式对合成功率的影响, 并基于MATLAB模拟了不同阵列排布情况下的激光相干合成情况, 讨论光束排列的位置误差、发射光束光轴角度偏移误差以及各个相干合成阵列激光器之间的活塞相位误差对合成效率的影响。结果表明, 不同的激光阵排布在观察位置处的光强分布差别很大；各光束之间的角度偏差越小, 初始相位差越小, 相干合成的效率越高。这些结果将对于指导设计多孔径激光阵列相干合成系统有重要意义。

激光相干合成技术是目前最常用的实现高功率激光输出的方式, 各路光束间的相位不一致是影响相干合成效果的重要因素。研究了用于控制相位的SPGD算法, 探讨了SPGD算法的参数优化方法, 提出了一种自适应增益策略, 并通过仿真分析了固定增益和自适应增益算法的收敛速度、收敛精度。仿真结果表明, 通过算法参数的优化选取和自适应增益方法, 能够将算法的收敛速度提高12.7%, 收敛精度提高0.23%, 得到了较好的收敛效果。

大功率光纤激光器受制于单光纤输出的非线性效应,需要将多个光纤激光器组成光纤激光器阵列进行光束合成,以形成单束聚焦光束,并保证光束在湍流大气中长距离传输后仍可获得高功率、高光束质量的激光输出。以19束激光阵列相干合成系统为例,定量地分析了光束截断因子、角度抖动、湍流传输等因素对相干合成光束的影响,仿真研究了19束激光相干合成的阵列光束的相干传输过程及其在自由空间中的传输特性,用以指导实际激光阵列相干传输系统的建立与运行。

目的: 快速鉴别依巴斯汀是否发生光变质或过期变质。方法: 运用激光拉曼光谱分别检测未变质、被激光和太阳光照射、以及过期的依巴斯汀, 分析并利用依巴斯汀在100～2 000 cm-1光谱范围内的变化来快速鉴别其是否发生了光照变质或过期变质。结果: 无论是光照后的依巴斯汀还是过期的依巴斯汀, 其拉曼光谱变化都非常明显。结论: 利用拉曼光谱可以快速鉴别出依巴斯汀是否光变质或过期。

基于10级模块串联的1 MV快脉冲直线型变压器驱动源装置,分别开展了1～3个模块在不充电或不触发时装置的整体输出参数测试。结果表明,在二极管负载阻抗基本不变的情况下,装置输出电流和电压降低的数值约为故障模块数与总模块数的比值。与所有模块正常工作时相比,脉冲上升时间分别增加10,22和32 ns,脉冲宽度分别增加13,23和48 ns。根据电路分析以及模块实际电参数建立了装置的等效电路模型,模拟得到的不同数量模块不工作时的输出电压变化趋势与实验结果基本一致,并利用电路模型对故障模块中开关两端的电压进行了模拟和分析。

距离选通式水下激光成像技术是一种能够有效抑制水介质的后向散射效应的探测技术，在海洋研究、深海探测和水下作业领域中拥有广阔的应用前景。然而在水下激光图像中出现的散斑噪声和灰度不均匀现象使得实现目标的准确分割较为困难。通过分析散斑噪声形成的机理，提出了一种水下激光图像的有效分割方法。该方法根据像素的噪声响应和灰度分布特性自适应确定各神经元的关键参数，并对噪声位置的神经元的行为进行抑制，基于最大二维Renyi熵准则采用梯度下降法确定了神经元的动态阈值，通过实验结果的比较分析说明该方法明显优于NormalizedCut、模糊C均值、均值漂移和分水岭分割方法，而运行时间约为常规脉冲耦合神经网络的五分之一。