1 西安理工大学自动化与信息工程学院, 陕西 西安 710048
2 西安理工大学理学院, 陕西 西安 710048
漏电流问题限制了传统半绝缘氮化镓光电导开关的高压应用。提出在半绝缘GaN∶Fe衬底(激光触发区)上增加n型外延层并在其中构造垂直双扩散场效应晶体管元胞阵列(电触发区),即在传统纵向光电导开关结构上引入了一个由栅压控制的反向pn结,利用空间电荷区对载流子的耗尽作用降低半绝缘材料的漏电流。器件建模仿真显示,电、光触发区能合理分担10 kV外加偏置电压,在相同的电场偏置强度下,器件的漏电流低于传统光电导开关两个数量级,而且在绝缘栅开通过程中电触发区偏压能快速转移到光触发区,使光触发区在更高的动态偏置电场下被激光脉冲触发,提高了激光能量利用率。此外,计算分析了激光参数与器件输出特性之间的关系,以进一步提高激光利用率。
光电子学 脉冲激光 光电导开关 激光能量利用率 氮化镓 漏电流 激光与光电子学进展
2019, 56(19): 192501
1 合肥工业大学计算机与信息学院，安徽合肥 230009
2 工业安全与应急技术安徽省重点实验室，安徽合肥 230009
本文针对传统车道识别方法在复杂路面中自适应能力差的特点，基于图像分割技术提出了一种基于全卷积神经网络与条件随机场的车道识别方法。该方法通过大量数据的训练，使神经网络模型可以识别出车道，并且再通过条件随机场使得分割出来的车道覆盖面积及车道边缘的处理更加完善。同时，本文为了解决高速公路中对检测实时性的高要求，设计了一个全卷积神经网络，该网络结构简单，只有 13万个参数，并且做出如下三点改进：采用 BN算法提高网络的泛化能力及收敛速度；采用了 LeakyReLU激活函数取代了一般使用的 relu或者 sigmoid激活函数，并且采用 Nadam作为网络的优化器使得该网络具有更好的鲁棒性；采用条件随机场作为后端处理解决车道边缘处分割不足并且加大了车道覆盖面积。最后本文为了解决城市道路检测中道路环境复杂的问题，利用 FCN-16s网络模型加条件随机场的后端处理实现了复杂城市道路的识别。实验证明，在面对高速公路的高速及车道简单环境下，本文设计的网络模型更具有实时性且足够胜任车道的识别。在面对城市道路的复杂环境下， FCN-16s模型加条件随机场更能精确地识别出车道，并在 KITTI道路检测基准上取得不错的结果。
车道检测 全卷积神经网络 条件随机场 网络优化 lane detection image segmentation full convolution neural network condition random field network optimization
1 国家海洋食品工程技术研究中心, 大连工业大学, 辽宁 大连 116000
2 辽宁省海洋食品加工技术装备重点实验室, 大连工业大学, 辽宁 大连 116000
新鲜度是即食海参加工品质调控和贮藏品质监控的关键指标。 针对感官评定和现有理化检测无法满足即食海参产品大批量、 标准化、 工业化生产问题, 提出了一种基于高光谱图像的即食海参新鲜度快速无损检测方法, 通过图像主成分分析和波段比运算相结合, 优选特征波长和图像; 依据海参腐败机理, 建立图像纹理特征与即食海参新鲜度等级间的关联模型, 实现即食海参新鲜度无损、 快速评价。 首先针对高光谱图像巨大的数据量展开降维研究。 根据即食海参体壁光谱吸收特性, 以具有明显化学吸收特征的波长(474和985 nm)为分界点, 获得包括全检测波段(400～1 000 nm)在内的六个待处理波段, 通过分段图像主成分分析实现待测波段的优选, 利用权重系数和波段比图像运算, 最终将686和985 nm波段比图像确定为特征图像。 面向特征图像的感兴趣区域(ROI), 构建灰度共生矩阵(gray-level co-occurrence matrix, GLCM)、 灰度梯度共生矩阵(gray-gradient co-occurrence matrix, GGCM)、 改进的局部二元模式纹理描述子(local binary pattern, LBP), 分别提取纹理参数作为输入, 以挥发性盐基氮(total volatile basic nitrogen, TVB-N)检测为标准, 建立经粒子群优化的BP 神经网络(back propagation, BP)即食海参新鲜度判别模型, 新鲜度等级判别准确率分别为90%, 95%和80%。 结果表明, 即食海参高光谱图像灰度梯度共生矩阵的纹理特征用于新鲜度判别效果较好。 为即食海参新鲜度快速无损检测方法研究和仪器开发提供了理论基础和数据支持。
高光谱图像 图像主成分分析 波段比 纹理特征 新鲜度 即食海参 Hyperspectral imaging Image principle component analysis Band ratio Texture feature Freshness Ready-to-eat sea cucumber 光谱学与光谱分析
2017, 37(11): 3632
1 北京科技大学 材料科学与工程学院 材料物理与化学系，北京 100083
2 贵州师范大学 化学与材料科学学院，贵州 贵阳 550001
为了制得既能够提供黑色同时又具备高透过率的光阀，本文制备了一种能在反射态和透明态之间切换的主动电场可控性液晶光阀。该光阀主要选用3种偶氮类二向色性染料掺杂螺距位于红外区的胆甾相液晶，并详细地研究了螺距对液晶光阀电光性能的影响。实验结果表明：随着螺距的增大，Vth、Vsat和ton均逐渐减小，其中，最大的Vth和Vsat分别仅为6 V和20 V左右，ton也仅为0.878 ms，并且该薄膜的透过率在电场的作用下可达80%以上。因此，所制备的DDCLC薄膜既满足了透明显示面板高透过率的要求，又提高了其能见度。
胆甾相液晶 偶氮型二向色性染料 螺距 电光性能 光阀 cholesteric liquid crystals azo-dichroic dye pitch electro-optical properties light shutter
1 北京科技大学 材料科学与工程学院，北京100083
2 北京大学 工学院，北京100871
手征向列相(N*)液晶能够选择性反射入射光，但其反射波宽一般小于150 nm。利用负介电各向异性的向列相液晶SLC10V513-200与手性化合物R1011、CB15配制出5种N*液晶，其反射波长能够覆盖整个可见光波段。使用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)界面聚合法制备出平均粒径为8.0 μm的5种N*液晶聚脲微胶囊之后，将相同质量的5种微胶囊混入OP-10与IPDI中制备出微胶囊的凝胶。对80.0 μm厚微胶囊凝胶薄膜施加交流电场，使微胶囊中的液晶处于平面织构状态，紫外固化微胶囊中的液晶性单体，固定微胶囊中N*液晶的平面织构，从而制备出可以反射可见光波段的微胶囊凝胶薄膜。
液晶 微胶囊 宽波反射 负介电各向异性 liquid crystal microcapsule broadband reflection negative dielectric anisotropy
1 中山大学化学与化学工程学院, 广东 广州 510275
2 湛江师范学院化学科学与
合成了新的配合物EuL3phen, ［HL=4,4,4-三氟-1-(4’-间三联苯基)-1,3-丁二酮, phen=邻菲咯啉］。 采用元素分析, 红外光谱, 质谱对该配合物的结构进行了表征。 该化合物在半导体InGaN芯片发出的近紫外光激发下, 发出铕(Ⅲ)离子5D0—7FJ(J=0～4)跃迁特征红光, 最大发射峰位于613 nm, 发光量子效率为13%。 配合物寿命为 470 μs, 寿命曲线很好地和单指数衰减拟合曲线相吻合。 配合物热稳定性达到220 ℃, 满足制备LED器件的要求。 将配合物EuL3phen和半导体395 nm发射InGaN芯片组合, 成功地制备了红色发光二极管。发光二极管的色坐标、 发光效率、 配合物和硅胶质量比相关, 在配合物和硅胶质量比为1∶25时, 器件色坐标为x=0.64, y=0.35, 光效为 0.89 lm?W-1。 该配合物是充当制作白光LED用的潜在的红色发光组分。-1-(4’-m-Terphenyl)-1,3-Butanedione and 1,10-Phenanthroline
铕配合物 化学合成 荧光 发光二极管 Europium complex Chemical synthesis Fluorescent powder
