1 湖北工业大学土木建筑与环境学院，武汉 430068湖北省建筑防水工程技术研究中心，武汉 430068
2 湖北工业大学土木建筑与环境学院，武汉 430068
水泥混凝土由于脆性大、早期易收缩变形等特点，导致服役过程中易发生开裂，并诱发混凝土结构渗水漏水等问题。混凝土开裂渗漏的及时与有效修复一直是工程界关注的重点。高吸水树脂(SAP)水凝胶是近几年发展的一种新型自封堵材料，具有快速吸水，且体积显著膨胀的特性，在潮湿环境中混凝土的裂纹愈合封堵方面具有较大应用潜力。本文分析了水凝胶的裂纹自封堵机理，综述了水凝胶用于混凝土裂纹自封堵的设计方法，归纳了水凝胶对混凝土抗渗、力学及耐久性恢复的影响规律，总结了裂纹愈合封堵测试评价方法。最后，对当前水凝胶作为裂纹自封堵材料面临的主要挑战及未来方向进行了展望。
水泥基材料 裂纹 自封堵 高吸水树脂 封堵效率 cement-based material crack self-sealing superabsorbent polymer sealing efficiency
1 中国科学院空天信息创新研究院中国遥感卫星地面站, 北京 100094
2 中国科学院大学, 北京100049
对月辐射定标是遥感卫星星上定标重要的手段之一,而对月辐射定标的首个关键问题是选取合适的观测时机。提出了一种适用于面阵相机的对月观测快速预报模型,首先通过固定时间步长确定时间窗口的分布范围,随后选取月球在卫星视场方向上的投影圆上的若干等距离的散点,精确判断月球与卫星视场的几何关系,并采用斐波那契搜索法快速计算月球进入、离开相机视场的时间窗口。仿真实验结果表明,所提模型与传统的跟踪传播算法相比,计算量降低,时间性能提高,预报结果更准确。所提方法与Satellite Tool Kit(STK)方法在可视性计算准确度上的平均偏差为亚秒级。
遥感 极轨卫星 对月观测 时间窗口 轨道计算 激光与光电子学进展
2021, 58(22): 2228002
1 中国石油大学（北京），北京02249
2 中国石油天然气股份有限公司安全环保技术研究院，北京1000
3 重庆大学 光电工程学院 光电技术及系统教育部重点实验室，重庆400044
The method of inspecting and evaluating an oil storage tank currently focuses on the bottom and outer wall of the tank， and the roof the tank does not typically receive sufficient attention. However， the complicated structure and the unique physical and chemical environment lead to corrosion of the roof， which in severe cases may result in sudden failure or fire. Estimating the extent of corrosion of a tank roof is therefore of great significance. A new method based on the Lamb-wave reflection/transmission amplitude ratio is proposed to evaluate the corrosion depth. By analyzing the nonlinear modulation of guided waves in corroded materials， the relationship between corrosion depth and the reflected and transmitted wave amplitudes is obtained. Then， using the attenuation characteristics of guided waves， a theoretical expression for the ratio of reflected and transmitted signal amplitudes is derived. Numerical analysis and electrochemical corrosion experiments verified the relationship between the corrosion depth and the amplitude ratio. Using realistic experimental parameters and assuming a plate thickness of 3 mm， it is noted that guided wave attenuation factors （
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） equal to
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are capable of distinguishing the degree （i.e.， depth） of corrosion. A practical test was conducted at a petrochemical facility； an ultrasonic guided wave categorization of corrosion into three grades， namely， slight， medium， and severe， was successfully correlated with the observed degrees of corrosion. This method can therefore effectively measure the corrosion defect depth and can provide guidance for evaluating the degree of corrosion defects affecting plate structures.
1 江苏大学材料科学与工程学院, 江苏 镇江 212013
2 江苏大学机械工程学院, 江苏 镇江 212013
利用皮秒激光器在镍铝青铜合金表面制备了具有不同微观形貌的微纳米复合结构,再通过硬脂酸进行表面修饰。采用扫描电镜和X射线衍射仪等表征了所得表面的形貌和化学成分。研究结果表明,经皮秒激光加工和硬脂酸修饰后,表面的接触角都达到150°以上。不同的脉冲能量密度下,试样表面的微观形貌和润湿性不同。随着脉冲能量密度的增大,修饰后的试样表面的滚动角逐渐减小,当脉冲能量密度为6.85 J/cm
2时,滚动角减小到7°,随着脉冲能量密度的进一步增加,滚动角又逐渐增大。耐蚀性测试结果表明:超疏水镍铝青铜合金表面具有更好的耐腐蚀性能。采用优化的工艺参数可以在镍铝青铜合金上加工出超疏水表面,有助于提高其耐腐蚀性能。
激光技术 激光刻蚀 镍铝青铜合金 微纳米复合结构 超疏水
1 清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室, 北京 100084
2 清华大学精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室, 北京 100084
3 东风商用车技术中心基础技术研究室, 湖北 武汉 430056
扫描干涉场曝光(SBIL)系统中曝光效果与工件台的运动性能密切相关。为了制作纳米精度的大面积平面光栅,工件台采用了粗微叠层结构设计,其中微动台是实现工件台运动精度的关键。基于SBIL原理,推导了干涉条纹周期测量精度与曝光对比度的关系。针对移动分光镜测量干涉条纹周期的方法,结合周期测量精度需求,分析了微动台定位精度指标,提出了实现微动台x、y、θz三个自由度定位精度的控制器设计方法,并在微动台系统上进行了实验验证。结果表明,微动台x方向定位精度可达±1.51 nm,y方向定位精度可达±5.46 nm,θz定位精度可达±0.02 μrad,可以满足SBIL的需求和干涉条纹周期测量的精度要求。
测量 扫描干涉场曝光 微动台 条纹周期测量精度 相位锁定 光学学报
2017, 37(10): 1012006
成都信息工程大学 光电技术学院,成都 610225
提出处理腔场与原子、腔场与腔场等系统的较为一般算符方法。基于此方法,通过构造四对时间依赖的产生和湮灭算符,简捷地求解四模腔场或四腔场与二能级原子非共振相互作用系统,得到其本征态、本征值和一般态矢。特别地,在四模场或四腔场和原子的初态分别为真空态和一般叠加态时,给出四场模平均光子数和原子布居数反转的时间演化。该新方法可应用于其它一些量子系统。
四模场或四腔场与原子 精确解 动力学特性 新算符方法 four-mode field or four cavity fields and atom exact solution dynamical property new operator method
成都信息工程大学 光电技术学院,成都 610225
采用粒子自旋角动量的两个独立谐振子实现和含时规范变换方法,得到不同空间位形的时变磁场中粒子的自旋态,并指出作旋转波近似,即忽略含时快变反共振项的物理原因。本文所用的新方法可应用于其它一些量子系统。
自旋粒子 Schwinger表象 含时规范变换 自旋演化 spin particle schwinger representation gauge transformation spin evolution
1 中国科学院遥感与数字地球研究所, 北京 100094
2 中国科学院大学, 北京 100094
传统的火点检测算法通常利用高温地物在中红外波段或热红外波段的高发射率特性来提取火点, 然而受制于影像空间分辨率的限制如MODIS、AVHRR等, 使得很多小规模火情现象被漏检.研究发现短波红外数据也同样能被用于高温地物的识别和检测, 并且相较于热红外波段数据对低温和高温地物的区分度更大, 在精确识别和定位高温目标方面更加准确.文章利用空间分辨率为30米的Landsat-8 OLI传感器数据, 根据高温火点在近红外及短波红外波段的波谱特性, 利用改进的归一化燃烧指数(NBRS)结果自适应地确定阈值来提取疑似火点, 然后再利用高温火点在短波红外的峰值关系进行误检点剔除, 从而得到最终的火点产品.提出的算法能检测到所占像元面积10%左右的火点, 并能够有效地排除云层及建筑物的干扰, 在保证较低漏检率的同时还能达到90%左右的准确率, 相比于传统算法的火点提取精度有很大的提高.
小火点 短波红外 NBRS指数 自适应阈值 small fire region Landsat-8 landsat-8 SWIR NBRS adaptive threshold
成都信息工程学院光电技术系,四川,成都,610041
利用Lewis和Riesenfeld不变量方法求解了具有任意非线性场和依赖任意强度耦合的多光子双模场与二能级原子相互作用的JC模型,得到原子一光场的态矢、时间演化算符、原子布居和双模场的光子数算符的演化式.
非线性JC模型 不变量方法 精确解 nonlinear Jaynes-Cummings model invariant operator method exact solution
利用不变量方法研究了充满Kerr介质的高Q腔中双模场与二能级原子非共振相互作用系统,得到了该系统的态矢、时间演化算符、原子布居数和双模场光子数随时间演化式.
类Kerr介质 不变量方法 精确解 Kerr medium self-phase-modulation of field invariant method exact solution 原子与分子物理学报
2006, 23(5): 867
