西安建筑科技大学材料科学与工程学院,西安 710055
Y掺杂的BaZrO3因其优异的化学稳定性而被广泛研究。然而,较高的烧结温度限制了其应用。为改善BaZrO3的烧结活性,对Y-BaZrO3采用Pr3+和Ni2+进行共掺杂,并对其微观形貌及电化学性能进行研究。Ni与材料形成固溶体,Pr3+的掺杂增大了晶粒尺寸,这对致密化过程极为重要。XPS、Raman和EPR结果表明,少量Pr3+掺杂可以增加材料的氧空位含量,并通过加速水的解离和吸附促进质子进入,从而促进质子传导。然而,过量Pr3+掺杂导致的高浓度氧空位会产生缺陷缔合反应,使低温下的电导率略有下降。随着温度的升高,氢分离膜的氢渗透性也增加。此外,BaZr0.66Y0.2Pr0.1Ni0.04O3-δ的氢渗透性高于BaZr0.71Y0.2Pr0.05Ni0.04O3-δ,在1 173 K时,氢渗透性达到2.60×10-8 mol·cm-2·s-1。
氧空位 质子电导率 氢分离膜 oxygen vacancy proton conductivity hydrogen separation membrane
1 太原理工大学, 太原 030000
2 中国科学院空天信息研究院, 北京 100000
针对雾天遥感图像目标检测困难的问题, 提出了一种基于Mask R-CNN的改进方法。在Mask R-CNN的基础上加入去雾算法, 使雾天情形下检测精度提升18.71%, 有效改善雾天场景下目标检测的效果。为进一步提高遥感图像中多尺度目标的检测精度, 采用基于最优的特征组合的循环神经网络代替特征金字塔结构, 减少了特征信息在传递过程中的流失; 重新设计区域建议网络生成候选框的尺寸, 并采用Soft-NMS筛选候选框, 减小候选框的回归误差。经过实验分析, 改进后算法的检测精度和召回率分别提升5.37%和6.37%。
遥感图像 去雾 循环神经网络 区域建议网络(RPN) remote sensing image defogging recurrent neural network Region Proposal Network (RPN)
1 中国科学院半导体研究所 中国科学院半导体材料科学重点实验室, 北京 100083
2 中国科学院大学 材料科学与光电技术学院, 北京 100049
3 低维半导体材料与器件北京市重点实验室, 北京 100083
采用化学气相沉积(CVD)方法进行碳化硅(4H-SiC)同质外延生长, 生长过程中温场分布是决定外延层质量的关键因素。对CVD系统的温场分布进行了仿真研究, 并采用无偏角4H-SiC衬底进行同质外延生长实验验证。结果表明, 无偏角4H-SiC外延层中的3C-SiC多型体夹杂与生长室温场分布密切相关。实验数据验证了仿真结果, 两者的温度分布具有高度一致性, 这也证明了仿真数据的有效性。
碳化硅 无偏角衬底 同质外延 温度场 SiC on-axis substrate homoepitaxial temperature field
中国航天科技集团公司 第九研究院 第16研究所, 陕西 西安 710000
针对高精度光纤平台系统误差补偿的需求,有效地提高光纤平台的应用精度及启动快速性,该文考虑了加速度计的杆臂误差、惯性仪表的时间不同步误差、安装误差及标度因数误差等误差特性,建立了两级标定的Kalman滤波方程。采用Kalman滤波法实现误差参数的辨识,并对该方法进行了仿真分析和实验验证。仿真和实验结果表明,所设计的系统级标定方法能够估计出所有的误差参数,且具有较高的应用性能,对于提升高精度光纤平台的应用精度具有重要意义。
平台系统 高精度光纤陀螺 误差参数 两级标定 卡尔曼滤波 platform system high-precision fiber optic gyro (FOG) error parameter two-level calibration Kalman filter
为解决光电跟踪仪跟踪精度测量过程中光束大范围指向的模拟问题,设计了一种大口径、高精度二维快速控制反射镜(fast steering mirror, FSM)。采用微晶材料设计了长、短轴分别为230 mm和160 mm的椭圆形平面反射镜,面形精度优于λ/30。采用音圈电机驱动,通过柔性支撑铰链设计及DSP嵌入式控制系统,运动行程达到±30 mrad,运动控制精度达到5 μrad,运动控制线性度优于±0.20%,角分辨率优于1 μrad。通过软件控制,实现对入射光束圆形轨迹运动、直线轨迹运动、随机运动等形式的运动模拟。最后,对设计指标进行实际测试,可以满足跟踪精度光束动态模拟的测试需求。
安徽工程大学机械工程学院,安徽 芜湖 241000
无掩模光刻技术具有无需物理掩模、成本低、适合大批量生产的优点,在微结构制作中得到了广泛应用。基于数字微镜器件(DMD)的无掩模数字光刻技术具有分辨率高、灵活性好、加工精度高等优势,成为近年来数字光刻领域的研究热点。综述了DMD数字光刻技术的研究进展,包括基于DMD的扫描光刻技术、步进式光刻技术以及灰阶光刻技术,介绍了该方法在集成电路、微光学、三维打印等领域的应用,并总结了目前DMD光刻技术存在的问题及其未来发展趋势。
光学设计 无掩模 数字微镜器件 扫描光刻技术 步进式光刻技术 灰阶光刻技术 激光与光电子学进展
2022, 59(11): 1100010
采用碟片激光器对1.8 mm厚TA15轧制板与(1.8 +1.8) mm厚ZTA15铸造钛合金锁底接头进行激光焊接,借助X射线衍射仪和金相显微镜分别观察了焊缝内部质量和显微组织,对激光焊后锁底接头的力学性能做出评估,通过扫描电子显微镜对锁底接头拉伸断口进行了分析。结果表明:选用合适的激光焊接工艺,可获得成形良好、表面呈银白色金属光泽、内部无超标缺陷的焊缝,同时接头具有优异的力学性能。焊缝中心和HAZ组织由细长针状马氏体α′+α相+β相组成,锁底接头拉伸断裂部位主要在焊缝区,断裂形式属于以韧性断裂为主并伴有脆性断裂的混合断裂。
钛合金 锁底接头 机器人激光焊接 微观组织 力学性能 titanium alloy bottom-locking joint robotic laser welding microstructure mechanical properties