1 苏州科技大学土木工程学院，江苏 苏州 215011
2 苏州科技大学江苏省结构工程重点实验室，江苏 苏州 215011
3 东南大学材料科学与工程学院，南京 211189
4 兰州理工大学土木工程学院，兰州 730050
5 郑州大学水利科学与工程学院，郑州 450001
研究了混凝土模拟孔溶液中钢筋在氯离子、硫酸根离子、氯离子-硫酸根离子共存、模拟海水等环境下钢筋腐蚀行为与演变规律，并分析了钢筋在氯盐、硫酸盐作用下腐蚀产物。结果表明：硫酸根离子的存在使得钢筋极化电阻进一步降低，而腐蚀电流密度升高；钢筋腐蚀电位与极化电阻演变呈现一定幂函数关系；钢筋在氯离子、硫酸盐侵蚀作用下腐蚀产物种类无明显差别，主要为纤铁矿、针铁矿、水铁矿、赤铁矿和方铁矿等。
氯离子 硫酸根离子 钢筋 腐蚀 耐久性 chlorideion sulfate ions steel reinforcement corrosion durability
1 贵州大学化学与化工学院，贵阳 550025
2 贵州省工业废弃物高效利用工程研究中心，贵阳 550025
本文模拟了半水法湿法磷酸生产过程中α型半水硫酸钙(α-HH)的结晶过程。在30%P2O5，反应温度95 ℃，过饱和度S=1.64~2.10条件下，通过浊度仪监测溶液中浊度变化，测定了不同F-及SiF2-6浓度下α-HH结晶诱导时间，采用经典成核理论公式计算了α-HH的临界晶核半径及成核速率，并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)表征分析了F-及SiF2-6对α-HH结晶过程的影响。结果表明：随着F-、SiF2-6浓度的升高，α-HH晶体的结晶诱导时间延长，表面能和临界晶核半径都增大，然而成核速率减小。当过饱和度S=1.64时，加入0.06 mol·L-1 F-，α-HH结晶诱导时间延长了465 s，成核速率减小到0.403×1029 晶核数·cm-3·s-1，然而，加入0.06 mol·L-1 SiF2-6，α-HH结晶诱导时间延长了710 s，成核速率减小到0.339×1029晶核数·cm-3·s-1。SiF2-6对α-HH晶体抑制成核作用大于F-。F-、SiF2-6阻碍了α-HH晶体沿C轴方向生长，使得晶体长径比减小，晶体形貌向短柱状变化。F-、SiF2-6影响了α-HH晶体(200)、(310)、(400)晶面衍射峰强度和结晶度。控制半水法湿法磷酸中F-及SiF2-6浓度水平，可以得到短柱状的α-HH晶体，有利于过滤洗涤。
α型半水硫酸钙 结晶诱导时间 临界晶核半径 成核速率 湿法磷酸 表面能 type-α hemihydrate calcium sulfate crystallization induction time critical nucleation radius nucleation rate wet-process phosphoric acid surface energy
1 贵州大学化学与化工学院, 贵阳 550025
2 贵州宇昆湿拌砂浆环保建材有限公司, 贵阳 550081
选取四种不同粒径磷石膏, 分别与机制砂、水泥及外加剂混合制备了湿拌砂浆, 考察了磷石膏粒径对砂浆工作性及力学性能的影响, 并通过XRD、TG-DSC、MIP以及SEM测试探究了磷石膏粒径对湿拌砂浆水化产物及微观结构的影响机理。结果表明, 随着磷石膏粒径增大, 湿拌砂浆工作性及力学性能呈先增大后减小的趋势, 当掺入30%(质量分数)粒径为53~106 μm的磷石膏时, 湿拌砂浆稠度损失19%, 保水率为90%, 28 d抗压强度为10.7 MPa, 14 d拉伸黏结强度为0.25 MPa, 可满足抗压强度大于10 MPa的技术指标要求。随着磷石膏粒径增大, 磷石膏中的共晶磷含量减少, 水泥水化过程受抑制程度减弱, 砂浆中水化硅酸钙(C-S-H)生成量增多, 且在远离CaSO4·2H2O颗粒的区域有大量C-S-H出现。然而, 砂浆硬化体的孔体积却呈先减小后增大的趋势, 当掺入30%(质量分数)粒径为53~106 μm的磷石膏时, 砂浆的孔体积最小, 仅为0.130 9 mL/g。磷石膏粒径范围适宜控制在53~106 μm, 此时湿拌砂浆具有良好的工作性及力学性能。
磷石膏 粒径 工作性 力学性能 微观结构 物相组成 phosphogypsum particle size workability mechanical property microstructure phase composition
1 北京理工大学 光电学院 精密光电测试仪器及技术北京市重点实验室, 北京 100081
2 中国科学院理化技术研究所, 北京 100000
透明激光陶瓷以其特有的优越性能, 有望继单晶材料后成为新型高功率固体激光器的工作材料。制备高光学质量、高激光效率, 高输出功率的透明陶瓷是目前的研究重点和热点。烧结而成的多晶陶瓷存在一定量的晶界以及气孔缺陷。文章介绍了气孔率与陶瓷激光器性能的关系及控制陶瓷材料气孔率的最新研究进展。研究发现, 气孔率对激光陶瓷的散射系数、透过率、激光阈值、激光斜效率等性能影响较大。对陶瓷制备流程加以控制, 优化制备工艺可降低激光陶瓷材料气孔率, 进而提高激光陶瓷材料光学性能。
光学材料 激光材料 陶瓷 气孔率 光学性能 制备 optical material laser material ceramic porosity optical properties preparation
1 山东大学空间科学研究院山东大学前沿交叉科学研究院, 山东 青岛 266273
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
基于压缩感知及深度学习理论的光谱观测编码方案存在滤光器件设计与光谱重建过程复杂、设计光谱透过率难以硬件实现等问题,因此从简化光谱观测系统的思路出发,考虑常见干涉滤光器件的制造难度,提出基于对称三对角Toeplitz矩阵的光谱透过率观测编码方案;采用矩阵理论讨论光谱观测矩阵的适定性,并采用数值仿真方法研究其容差能力。理论分析结果表明,随着光谱观测矩阵规模的增大,对称三对角矩阵的条件数增长较慢,上限可控。数值仿真结果表明,采用非负最小二乘算法进行光谱重建,并在保证特定约束的情况下,增加观测矩阵的规模对对称三对角矩阵光谱观测编码方案适定性的影响较小,仍然可以保证很高的光谱测量重建准确度。
成像系统 宽带滤波 计算光谱测量 光谱编码 观测矩阵 光谱重建
1 山东大学空间科学研究院山东大学前沿交叉科学研究院, 山东 青岛 266237
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
3 中国科学院大学, 北京 100049
基于宽带滤波调制的计算光谱成像技术是航空航天光谱成像遥感领域中一种极具应用潜力的新型计算光谱成像技术。目前该技术主要应用于光谱测量仪器的小型化领域,缺少针对光谱成像遥感领域的相关研究。因此,针对该技术应用于光谱成像遥感领域的可行性开展实验研究。首先简要介绍宽带滤波调制光谱成像技术的基本原理;然后针对空间光学遥感工程的实际需求,采用彩色玻璃滤光片结合工业相机搭建宽带滤波调制光谱成像的原理样机系统,并对其进行光谱成像实验验证;最后分析评价所获取的光谱图像,研究影响该技术的测量精度及其主要影响因素。实验结果表明,该技术的重建光谱准确度约为23%,获取的光谱图像边缘也较为清晰,噪声约为23 dB。
成像系统 光谱成像 宽带滤波 光谱调制编码 高通量 光谱重建
1 山东大学 前沿交叉科学青岛研究院，山东青岛266200
2 山东大学 空间科学研究院，山东威海6409
由于制造和装配误差，反作用飞轮产生的谐波干扰是导致光学遥感卫星微振动现象出现的主要因素，微振动现象严重阻碍了光学遥感卫星向更高分辨率方向发展。为了在设计时更有效地抑制光学遥感卫星微振动现象，需要较好地把握反作用飞轮微振动相关参数。本文提出了一种反作用飞轮连续转速状态下的参数辨识方法，即在时频域内获取飞轮扰振变化特性。首先利用时频分析获取非稳定干扰力信号的时频分布；然后利用加扇形窗的线性最小二乘估计方法辨识反作用飞轮的倍频特征；其后建立与飞轮转速相关的参数化模型，并利用加权非线性最小二乘估计方法辨识出参数化模型的待估参数，其后将模型参数转化为模态参数；再结合模态参数和倍频参数，获取飞轮干扰力或力矩的转速-频率峰值点。最后通过一组反作用飞轮测试试验验证本文所提出的方法，试验结果显示，连续转速状态下的辨识结果更接近反作用飞轮真实工作状态，该方法准确掌握了飞轮干扰力和力矩变化趋势，相对于传统固定转速状态下的测试结果平均误差小于1%，结果具有良好的精度。
反作用飞轮 参数辨识 微振动 时频分析 reaction wheel assembly parameter identification micro-vibration time-frequency analysis
1 华中光电技术研究所— 湖北久之洋红外系统股份有限公司， 湖北 武汉 430223
2 陆军装备部驻武汉地区军事代表局， 湖北 武汉 430022
3 陆军装备部驻武汉地区第二军事代表室， 湖北 武汉 430022
温度变化会对光学系统的成像质量产生影响，这种影响在红外波段尤其明显。分析了光学系统材料折射率、介质面型等参数受温度影响产生的变化，根据光学被动式无热化原理，设计了一个波段为3~5 μm，焦距30 mm，F#=4的中波红外光学系统，探测器为制冷型探测器，像元数640 pixel×512 pixel、像元大小15 μm。系统共4片透镜，采用了两种常见的中波红外材料硅和锗满足了像差和热差的要求，在-30 ~ + 60 ℃的工作温度范围之内像质良好，满足制冷型中波红外系统的设计需求。
光学设计 中波红外 无热化 紧凑 像质 optical design medium wave infrared optics athermalization compact image quality
1 华中光电技术研究所— 湖北久之洋红外系统股份有限公司， 湖北 武汉 430223
2 陆军装备部驻武汉地区军事代表局， 湖北 武汉 430022
3 陆军装备部驻武汉地区第二军事代表室， 湖北 武汉 430022
介绍了一种基于光弹调制器的应力双折射测量方法，并进行了理论研究。建立了测量原理的数学模型，并根据数学模型进行了接收信号的分析，提出了相位延迟量的解算方法。该解算方法利用直流分量和一次谐波分量对相位延迟量进行解算，可消除仪器常数对测量结果的影响，并且相位延迟量在90°附近时测量灵敏度最高，对延迟量在45°~135°之间的样品测量结果可靠。利用MATLAB进行了数值仿真分析，并对理论延迟量74.17°的波片进行了测量实验，测量结果平均值为74.28°。实验结果证明测量了该方案准确可靠。
偏振光学 双折射 光弹调制器 仪器常数 灵敏度 polarization birefringence photoelastic modulator instrument constant sensitivity
