辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(4): 040202
1 1. 中国石油大学(北京) 新能源与材料学院, 重质油国家重点实验室, 北京 102249
2 2. 青海师范大学 化学化工学院, 西宁 810008
锂离子电池作为一种绿色可充电电池, 具有较高的能量密度及功率密度, 但市售锂离子电池主要以有机物为电解液, 当电池过充或短路时存在一定的燃烧及爆炸风险。为应对此问题, 水系锂离子电池逐渐走进人们的视野, 它具有清洁环保、安全性能高等优点, 其工作电压为1.5~2.0 V, 主要应用于储能领域。考虑到水系电池的析氢析氧反应, 常规负极材料无法应用于水系锂离子电池, 因此水系锂离子电池的研发关键在于负极材料的选取。LiTi2(PO4)3具有开放的三维通道以及合适的嵌锂电位, 可以作为水系锂离子电池的负极材料。LiTi2(PO4)3的合成方法主要有高温固相法、溶胶-凝胶法和水热法等。为进一步提高LiTi2(PO4)3的电化学性能, 可以采用颗粒纳米化、形貌控制、元素掺杂及碳包覆等方式进行改性。本文从合成方法及改性手段的角度, 对近年来国内外水系锂离子电池负极材料LiTi2(PO4)3的研究进行综述, 并对LiTi2(PO4)3负极材料的发展前景做出展望。
水系锂离子电池 负极材料 LiTi2(PO4)3 综述 aqueous lithium-ion battery anode material LiTi2(PO4)3 review
1 焦作大学 机电工程学院，河南 焦作 454000
2 焦作大学 信息工程学院，河南 焦作 454000
工业生产线的智能装配技术是提高生产线工作效率，保证产品统一性的关键手段。日趋复杂的工业产品结构对智能装配控制精度的要求也越来越高，其中，基于实时在线测量的反馈校正技术成为了研究热点。为了实现工业生产线智能装配过程的柔性测量，提出了基于光纤传感的反馈式装配控制方法。该系统采用多FBG传感器获取装配结构实时应变，由不同封装FBG传感器完成温度应变解耦。最终通过神经网络学习的方式完成对位置偏移程度进行换算，实现装配位置实时校正。采用Matlab对螺钉结构装配过程进行仿真，模拟了不同长度和施力大小的螺钉应力分布，结果显示螺钉长度越长，相同作用力下应变越大。并且螺钉的主要应变集中在螺孔边缘位置。实验分别采用悬臂梁应变标定实验获取不同封装状态的拟合曲线，采用温度标定实验消除应变测试数据中的温漂效应，采用位置偏移实验获取校正参数。结果显示，对于长度为15.0 mm的螺钉，系统平均解算精度约为0.012 3 mm/N，对于长度为20.0 mm的螺钉，系统平均解算精度约为0.022 1 mm/N，并且具有很好的线性度。
光纤网络 工业生产线 智能装配 解耦算法 optical fiber network industrial production line intelligent assembly decoupling algorithm 红外与激光工程
2022, 51(10): 20210695
1 上海市激光技术研究所, 上海 200233
2 上海激光直接物标溯源工程技术研究中心, 上海 200233
3 上海医学设备工程技术研究中心 上海 200233
4 上海通用识别技术研究所 上海200231
5 上海仪器仪表研究所 上海 200063
研制了一款模块化便携式的激光诱导荧光的检测仪。本检测仪以光纤耦合的稳谱405 nm LD激光器作为激发光源, 以改进的共聚焦光学结构的荧光探头作为荧光的收集模块, 微型光栅光谱仪作为荧光光谱分析模块。该检测仪采用模块化结构, 具有体积小、成本低、灵敏度高 、易操作等特点。 以荧光素钠为测试样品, 对仪器进行了评估。水的拉曼S/N值为935.67, 检测仪的最低检出限为1.9×10-11 g/L; 溶液浓度在10-10到10-12 g/L的范围内, 荧光强度的线性相关系数达到0.999 8, 线性范围超过3个数量级; 重复性测试中, 荧光峰值强度的相对标准偏差为RSD=3.36%, 荧光波长相对标准偏差RSD=0.14%。结果表明该检测仪具有灵敏度高、重复性好、线性范围宽等特点, 满足现场物品的实时快速检测需求。
LD激光器 激光诱导荧光 荧光检测 LD laser laser-induced fluorescence fluorescence detecting
1 上海理工大学 出版印刷与艺术设计学院, 上海 200093
2 上海出版印刷高等专科学校, 上海 200093
针对不同环境光亮度下手机拍摄印品后提取秘密信息困难的问题, 提出一种基于奇异值信息熵不变特性的抗打印拍摄信息隐藏方法。将彩色载体图像转换到YCbCr颜色空间,选择Contourlet域低频系数进行奇异值分解, 利用奇异值信息熵的不变特性, 将全息加密的彩色QR码嵌入到彩色载体图像的奇异值中。实验结果表明算法不可见性好, 不仅对打印拍摄具有很好的鲁棒性, 而且对压缩滤波攻击及几何攻击后再次打印拍摄二次攻击仍然具有很好的抵抗性。以彩色QR码作为防伪信息, 可以携带丰富的版权信息, 使用手机即可识别, 方便快捷, 在商品包装防伪方面有着很好的实际应用价值。
信息隐藏 抗打印拍摄 彩色QR码 奇异值信息熵 information hiding against print-cam color QR code information entropy under SVD YCbCr YCbCr
1 南昌航空大学材料科学与工程学院, 江西 南昌 330063
2 天津工业大学激光技术研究所, 天津 300387
采用连续高功率半导体激光器在45#钢表面熔覆制备了Ni-B型石英纤维复合涂层, 通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)对涂层显微组织、成分进行了研究。结果表明, 涂层与基体结合良好, 呈冶金结合; 涂层内中间偏上位置有少量黑色泡状物, 直径为10～20 mm, V槽底部存在由B型石英纤维溶解而形成的凹槽, 且与周围Ni基及基体产生原子分子间扩散; 硬度测试表明, 涂层硬度呈阶梯状分布, 最高达445 HV0.3, 为基体的3.25倍。
激光熔覆 复合涂层 B型石英纤维 显微组织 laser technology composite coating B type quartz fiber Microstructure
1 天津工业大学 激光技术研究所, 天津 300387
2 南昌航空大学 材料科学与工程学院, 江西 南昌 30063
采用高功率半导体激光器在45#钢圆棒表面制备了Ni25、Co2和316L多层熔覆层, 用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对熔覆层的微观组织及物相进行表征, 并测试涂层试样的硬度与耐磨性能。结果表明, 熔覆层组织均匀、致密, 晶粒细小, 与基体成冶金结合; 激光多层熔覆时, 熔覆层经多层重叠扫描, 重复融化凝固造成层与层结合区存在一明显白亮带, 层内组织在该处存在明显分层现象; Ni25合金熔覆层主要物相有γ-Ni固溶体、BNi3、B2Fe3Ni3、C-Fe-Si等; Co2熔覆层主要由γ-Co、γ-Ni固溶体等组成; 多层熔覆层硬度和耐磨性相较于基体, 有较大提高, Co2合金熔覆层平均硬度值最高, 达到了584.7 HV0.3, 多层熔覆层经过多次重叠扫描, 重复融化凝固熔覆层硬度更加均匀。
多层熔覆 Co2及316L合金 组织及性能 multi-layer laser cladding Ni25 Ni25 Co2 and 316L alloy organization and performance
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，长春 130033
为了能够准确的测量出单轴光电测量系统的视轴，根据主光轴上的点在线阵CCD 上的成像位置不随物距的变化而改变这一特性，提出了一种利用合作目标测量视轴的方法，并对其进行了理论推导。把合作目标固定在某一位置上，把单轴光电测量系统放置在可移动的水平平台上，移动单轴光电测量系统只改变单轴光电测量系统到合作目标之间的距离，不改变单轴光电测量系统的光轴与合作目标的高度差。最后利用某一实际光电测量系统和合作目标做了实验验证。实验结果表明，利用该测量方法的测量精度可以达到-0.84″。
光电测量 视轴测量 主光轴 线阵CCD photoelectric measurement sight axis measuring principal optical axis linear CCD
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
介绍了折转光管在瞄准系统中的使用位置、结构、工作原理和装调方法，分析了折转光管安装误差和两块平面反射镜之间的装调误差对方位传递精度的影响。使用MATLAB软件编程、计算、绘制出方位传递误差和高低传递误差的统计直方图，其分析结果为折转光管的装调提供了指导数据。计算分析表明，影响折转光管方位传递误差的主要因素是折转光管中两平面反射镜的装调误差，只要两平面反射镜的装调满足技术要求：方位误差≤4″、高低误差≤05′，即使折转光管在3个方向的安装误差极限值达到15°，也可满足折转光管方位传递误差≤10″的设计要求。
光电瞄准系统 折转光管 自准直经纬仪 方位传递误差 photoelectric pointing system reflex light-tube autocollimation theodolite azimuth thansfer error
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春130033
2 中国科学院 研究生院，北京100039
针对光电跟踪仪性能测试的特点和技术要求，提出了一种基于视频仿真技术的光电跟踪仪测试系统解决方案。通过对视频处理器注入仿真视频并存储记录设备运转状态，采用事后视频判读的方式达到对光电跟踪设备进行测试的目的。
视频仿真 光电跟踪仪 测试 video emulation photo-electricity tracker testing
