上海工程技术大学电子电气工程学院，上海 201600
现有的良性阵发性位置性眩晕视频眼震图分类算法存在以下不足：人工提取的特征主观性和局限性强；眼球的轴向转动特征提取困难；仅能区分正常人群和患者，或对简单的眼震进行分类。针对上述问题，提出了一种基于注意力机制的视频眼震图分类算法。以轻量级模型三维 MobileNet V2为基础网络进行特征提取，在全局细节特征、时空信息丰富的网络低层引入全局时空注意力模块，融合眼球震颤空间信息和帧间时序信息；在网络高层引入时空通道注意力机制，筛选高级语义特征；采用带有类别调制系数的交叉熵损失函数对网络进行训练，有效缓解了类别数量不平衡的问题。在复旦大学附属眼耳鼻喉科医院提供的包括66种类别的视频眼震图数据集上进行了实验，所提算法的分类准确度达到90.08%，各类别的平均精准度、召回率、F1-score分别为90.50%，92.00%，90.40%，表明了所提算法的优越性。
医用光学 图像处理 医学图像处理 视频眼震图分类 时空注意力机制 良性阵发性位置性眩晕 三维卷积神经网络 激光与光电子学进展
2022, 59(16): 1617001
合肥工业大学 微电子设计研究所 教育部IC设计网上合作研发中心, 合肥 230601
介绍了一种用于断续导通模式Buck变换器的效率提升电路。详细分析了影响转换效率的关键因素, 在此基础上提出了一种高效率的整流管驱动控制方案。该方案具备自适应死区时间和电感电流过零检测的功能, 在兼顾系统功耗的前提下大幅优化了体二极管导通损耗和反向电感电流损耗, 实现效率最大化。在018 μm BCD工艺下完成了设计和仿真, 仿真结果表明, 输入 3 V、输出15 V条件下, 峰值效率高达966%, 负载大于5 mA时转换效率高于90%。
Buck变换器 断续导通模式 体二极管导通损耗 整流管驱动控制 buck converter discontinuous conduction mode body-diode conduction loss rectifier-driven control
宁夏大学 光伏材料重点实验室, 宁夏 750021
人口的快速增长和工业经济迅猛发展导致全球淡水资源短缺, 对海水和苦咸水进行淡化是解决淡水资源短缺的有效方法。本工作通过直接煅烧Ti3C2Tx制备了TiO2/Ti3C2Tx复合材料, 并研究了基于TiO2/Ti3C2Tx复合电极的杂化电容脱盐特性(Hybrid capacitive deionization, HCDI)。研究表明, 煅烧温度对TiO2/Ti3C2Tx的形貌、结构、电化学和脱盐特性有重要影响。以优化后的TiO2/Ti3C2Tx作为负极, 酸化活性炭(Active carbon, AC)为正极, 构筑了HCDI装置。在恒压模式下, 当工作电压为1.2 V时, TiO2/Ti3C2Tx‖AC在初始电导率为3000 μS·cm -1的NaCl溶液中的脱盐容量达到23.8 mg·g -1。经过20个循环后容量保持率为78%。此外, 通过研究TiO2/Ti3C2Tx复合电极脱盐前后的形貌和晶相发现在脱盐过程中钠离子嵌入到Ti3C2Tx的层间。
TiO2/Ti3C2Tx 锐钛矿型TiO2 电容去离子 吸附 脱盐 TiO2/Ti3C2Tx anatase TiO2 capacitive deionization adsorption desalination 强激光与粒子束
2021, 33(10): 105003
强激光与粒子束
2021, 33(2): 024004
1 中国电子科技集团公司 第三十四研究所，广西 桂林 541004
2 中国人民解放军96713部队
3 科技部高技术研究发展中心，北京 100044
针对相同偏置电压下雪崩光电二极管(APD)的增益会随温度变化，从而影响到光时域反射仪(OTDR)的动态范围的问题，提出了一种APD偏置电压自适应精确控制的方案。在各个适宜的工作温度下，该方案可以保证偏置电压始终工作在接近雪崩电压，使APD在最佳增益时稳定工作，从而提高OTDR的动态指标，并解决OTDR高低温测试时动态范围波动大的问题，使得动态范围波动被控制在0.3 dB以内。
雪崩光电二极管 精确温补 自适应 光时域反射仪 avalanche photo diode precise temperature compensation adaptive optical time domain reflectometer
具有毛化凸点的金属零部件在工程中有广泛应用,精确控制毛化点形貌对实现精准控制相关零部件性能至关重要。以45钢为研究对象,采用二维轴对称模型仿真,探究脉冲激光作用下熔池内温度场、流体流向和流速的演变规律,据此研究毛化形貌形成的微观机理和动态过程。结果表明:在加热过程中,当表面温度低于临界温度时,切向应力为负,熔质流向熔池中心;当表面温度高于临界温度时,切向应力为正,熔质向边缘流动,最终在2个异向环流交界处形成对流零点;对于同种环流,切向应力越大,对应的流速峰值越大。超过临界温度后产生新环流,若环流流速较小,则削弱形貌变形量,若环流流速较大,则会在对流零点处产生异形形貌。
激光技术 激光微造型 切向应力 对流零点 表面流速 表面形貌
采用平面波展开法研究了含点缺陷正方结构二维函数光子晶体的带隙结构、缺陷模式和缺陷模式的本征场分布。选取介质柱的折射率为空间位置的分布函数，其参数可通过改变施加电场、光场的强度来调节。研究结果表明，通过调节介质柱参数，能够实现带隙结构、带隙位置、缺陷模式及缺陷模式的本征场分布的可调，该研究为相关光学器件的设计提供了理论依据和设计方法。
材料 二维函数光子晶体 点缺陷 带隙结构 本征场分布 平面波展开法
使用光纤激光加工设备, 采用单因素分析法, 在Cr12mov模具钢试样上进行系统的激光毛化工艺实验研究, 以获得不同种类特征的毛化形貌和优化的工艺参数, 并对加工区域表层材料的机械力学性能进行检测。实验结果表明: 在不同的工艺参数下, 分别获得了球冠状、凹顶球冠状和火山口状三种毛化形貌; 不同的工艺参量对毛化形貌有着显著的影响, 毛化形貌的直径和高度, 随激光功率和脉冲宽度的增大而呈增大趋势, 也随辅助气体氮气压力的增大, 呈先减小而后迅速增大。毛化点熔凝区组织高度细化, 主要为隐晶马氏体, 具有较高的显微硬度, 最大硬度可达647.6 HV, 大约是基体的2.2倍。
激光毛化 形貌特征 工艺实验 毛化形貌 显微硬度 laser texturing morphological characteristics process experiment texturing morphology microhardness
为了避免激光熔覆时熔覆层边界处产生过烧和塌陷等缺陷, 基于热传导理论分析了基体不同位置的散热差异, 采用数值计算方法分析扫描路径对温度场的影响, 在激光功率1000W、扫描速率5mm/s、送粉量9.15g/min、扫描间距1.5mm、基体尺寸40mm×30mm×7mm时, 同向熔覆和异侧熔覆比反向熔覆和同侧熔覆边界熔池温度分别降低约300℃和500℃, 预测了反向熔覆和同侧熔覆的过烧和塌陷区域并进行了实验验证。结果表明, 扫描路径对边界过烧和塌陷的影响很大, 同向熔覆和异侧熔覆可以在保证高加工效率、材料利用率以及合理工艺参量的同时提高边界熔覆质量; 异侧熔覆可以更好地平衡热量累积与散热间的关系, 使熔覆层边界晶粒细密、内部组织分布均匀、性能更加优良。此项研究对提高激光熔覆层质量是有帮助的。
激光技术 扫描路径选择 热传导 熔覆质量预测 laser technique scanning path selection heat conduction cladding quality prediction
