1 武汉科技大学 a.资源与环境工程学院
2 武汉科技大学
3 b.理学院,武汉 430081
4 江汉大学 精细爆破国家重点实验室,武汉 430056
5 武汉爆破有限公司,武汉 430056
介绍了一座高110 m的薄壁钢筋混凝土冷却塔的定向控制爆破拆除。针对冷却塔高度大、塔壁薄以及底部直径大的特点, 采用“开窗口、断钢筋、预留支撑板块”爆破方案, 预拆除中通过对冷却塔爆破缺口进行优化设计, 在爆破边沿开设2个简化的定向窗。在爆破区域仅对冷却塔人字柱底部和顶部进行布孔爆破, 将爆破切口分为5个起爆区域采用分区分段的非电毫秒延期起爆技术。为了有效控制爆破危害效应, 在冷却塔倒塌方向铺设缓冲土层及钢板进行双重防护有效地降低了塌落冲击振动, 在爆破切口处采用密目网和土工格栅覆盖相结合的防护措施有效地控制了飞石, 未对周围建(构)筑物造成损害。爆破效果表明: 在爆破切口边沿开设2个简化的定向窗窗口, 不仅减少了钻孔及相关工作量, 降低了安全隐患和防护难度, 而且提高了预处理部分的结构稳定性, 防止爆破切口处下坐; 通过对定向窗的简化设计, 使得冷却塔在倾倒过程中发生扭曲充分解体, 爆堆较为集中, 触地振动较小, 爆破效果良好。
冷却塔 爆破拆除 定向爆破 cooling tower blasting demolition directional blasting
1 武汉科技大学,资源与环境工程学院,武汉 430081
2 武汉爆破有限公司, 武汉 430056
3 江汉大学,精细爆破国家重点实验室, 武汉 430056
4 武汉科技大学,理学院,武汉 430081
5 精细爆破国家重点实验室, 武汉 430056
介绍了1座150 m高2座210 m高烟囱因倒塌空间不足而采用的高位切口爆破拆除工程实例。采用+40 m高位切口成功爆破拆除3座高大烟囱, 待爆破烟囱均采用正梯形爆破切口, 分三次实施定向倾倒爆破, 采用孔内、孔外相结合的延时起爆技术, 在烟囱倒塌方向铺设缓冲层、堆设防冲堤、开挖减震沟, 爆破切口采用密目网、土工格栅覆盖防护等防护措施, 通过测振仪对爆破振动进行监测, 爆破飞散物和触地振动均控制在安全允许范围内, 未对周围建(构)筑物造成损害。爆破效果表明：采用高位切口爆破能有效地解决倒塌空间局限的问题, 且避免烟囱底部积灰平台、烟道口等因素影响倒塌方向, 减少触地飞溅物的距离, 降低触地振动和爆破振动; 将钻孔钻透烟囱混凝土壁, 打入内衬和隔热层中进行爆破, 能够有效地处理烟囱内衬; 钻孔取芯机预处理定向窗与导向窗, 有利于减少用药量, 有利于切口破碎, 确保切口顺利闭合, 有利于确保倾倒方向的精确性, 对于同类型复杂环境下烟囱定向拆除具有一定的参考价值。
钢筋混凝土烟囱 爆破拆除 高位切口 安全防护措施 reinforced concrete chimney blasting demolition high location cut safety precautions
1 武汉科技大学 理学院，武汉 430065
2 江汉大学 精细爆破国家重点实验室，武汉 430056
3 武汉爆破有限公司，武汉 430056
4 中钢集团 武汉安全环保研究院有限公司，武汉 430081
金婺大桥位于浙江金华，是横跨三区的重要交通枢纽，爆破工作量大，周边环境复杂。为保障3天2夜爆破作业期间爆炸物品安全及高效可靠地在清晨低能见度情况下完成大范围爆破安全警戒疏散工作，首次结合AR（增强现实Augmented Reality）实景监控、无人机、红外热成像仪三者各自优势，将高空球机设置在制高点覆盖整个爆破警戒范围，球机设置在路口动态监控各路口情况，枪机固定监控装药部位，无人机机动地巡视，红外热成像仪搜索隐蔽部位，连同社会探头视频信号一起全部传输至AR后台。经智能化信息处理后，将所有重要信息直观展示在全局监控画面中，构建以AR实景监控为主，无人机机动监控为辅，红外热成像仪搜索补充的纵览全局和掌控细节的全方位立体实时可视爆破安全警戒监控搜索系统，配合常规方法实施爆破安全警戒。该系统实时在线60 h，监控范围373 140 m2，发现非法闯入事件18起，协助爆破安全警戒工作在1 h内完成，圆满完成爆破安全警戒工作。该系统的构建以及成功地应用于复杂环境下的城市拆除爆破安全警戒疏散工作中，解决了爆炸物品昼夜安全存放问题，解决了低能见度复杂环境下人员疏散工作的问题。
城市拆除爆破 爆破安全警戒 监控搜索系统 AR实景监控 无人机 红外热成像仪 city demolition blasting blasting security warning monitoring and searching system AR real scene monitoring UAV infrared thermal imager
1 上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093
2 广东朗研科技有限公司，广东 东莞，523000
3 华东师范大学 精密光谱科学与技术国家重点实验室，上海 200062
为了获得长期稳定的光梳光源，利用压电陶瓷（PZT）和步进电机双级反馈控制方案，研制了两台基于非线性放大环形镜（NALM）锁模的异步采样光纤光梳系统。研究表明：该系统重复频率为75 MHz，5 min内重复频率的锁定峰峰值为±2 mHz，标准差为0.70 mHz，90 h内锁定峰峰值为±10 mHz，标准差为1.26 mHz；光纤光梳输出端口的脉冲平均功率为30 mW，经3 m保偏单模光纤压缩后脉冲宽度约为90 fs；激光器的重复频率差Δf在1 Hz～500 kHz范围内连续可调，当异步采样频差Δf为80 Hz时，扫描周期为12.5 ms，可探测出信噪比为6.3的太赫兹信号。该方案避免使用传统机械延迟线，具有重复频率差精确可调、采样速度快、抗干扰能力强等优点。
异步采样 重复频率锁定 非线性放大 太赫兹 asynchronous sampling repetition rate locking nonlinear amplification terahertz
1 四川大学电子信息学院，四川 成都 610065
2 中国空气动力研究与发展中心高速所，四川 绵阳 621000
在附面层测量中，需对微小尺度的高速气流变化场进行瞬态测量。数字化的干涉测量方法能定量地解算出流场的密度场，是一种重要的应用。介绍了一种共路干涉的环路剪切干涉方法，对震动不敏感，无需参考面，适合附面层测量使用。采用基于空间位相调制的快速算法，配以脉冲激光器和同步控制系统，可实时地对扰流密度场进行定量测量。该系统采集分辨率200 pixels × 200 pixels，采集频率可达每秒1000帧以上。系统的波前重构方法经过计算机仿真，检测结果优于1/20λ。在0.6 m风洞对圆柱体尾部附面层进行测量试验，结果表明，在一定风速下，该系统能抑制振动干扰，显著地区分出圆柱体尾部扰流信号和振动噪声，具有良好的应用前景。
径向剪切干涉 密度场 流场 动态测量 radial shear interferometry density field flow field dynamic measurement
1 广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心, 桂林理工大学, 广西 桂林 541004
2 桂林理工大学地球科学学院, 广西 桂林 541004
3 广西壮族自治区国土资源厅, 广西 南宁 530028
4 广西地质调查院, 广西 南宁 530023
XRD-Rietveld全谱拟合法（简称Rietveld法）是一种在材料学领域被广泛应用于解决复杂多相混合物体系物相定量问题的先进技术方法。 将该物相定量方法跨学科引入地学, 理论上有助于提高地学样品矿物物相分析的精确度。 然而, 在该技术方法的实际应用中, 当前有两个基础问题需要解决, 一是Rietveld技术方法对地学样品的适用性有待检验, 二是分析结果的可靠性还缺乏实验评价依据。 针对这两个问题, 本研究基于自然界土壤中常见的矿物组合特征, 配置了三组已知矿物成分含量的土壤模拟样品（石英+赤铁矿1∶1二相混合土壤模拟样; 石英+高岭石1∶1二相混合土壤模拟样; 石英+高岭石+蒙脱石1∶1∶1三相混合土壤模拟样）, 并以这些样品为例, 开展了Rietveld法物相定量分析与计算。 分析表明, 利用Rietveld法, 能获得土壤模拟样品良好的XRD拟合谱线, 拟合谱（ycalc）与测试谱（yobs）匹配度高, 拟合值（Rwp<15%）、 拟合期望（Rexp<15%）和拟合优度（gof<5）等参数指标均符合矿物物相定量计算要求。 三组土壤模拟样品的Rietveld矿物物相计算值与真实值的误差仅为0.63%, 1.46%和1.03%, 指示该方法对土壤模拟样品的矿物物相定量结果能有效逼近真实成分比例, 且显著优于传统的内标法分析结果。
Rietveld全谱拟合 矿物定量 土壤矿物分析 Rietveld full-spectrum fitting Mineral quantification Soil mineral analysis
Author Affiliations
Abstract
1 Shanghai Key Laboratory of Modern Optical System, and Engineering Research Center of Optical Instrument and System, Ministry of Education, School of Optical Electrical and Computer Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China
2 State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, East China Normal University, Shanghai 200062, China
We demonstrate here an environmentally stable and extremely compactable Er-doped fiber laser system capable of delivering sub-100-fs temporal duration and tens of nanojoules at a repetition rate of 10 MHz. This laser source employs a semiconductor saturable absorber mirror mode-locked soliton laser to generate seed pulses. A single-mode-fiber amplifier and a double-cladding-fiber amplifier (both with double-pass configuration) are bridged by a divider and used to manage the dispersion map and boost the soliton pulses. By using 64 replicas, pulses with as high as 60 nJ energy within 95 fs duration are obtained at 10 MHz, corresponding to 600 kW peak power.
140.3500 Lasers, erbium 140.3510 Lasers, fiber 140.4480 Optical amplifiers 140.7090 Ultrafast lasers Chinese Optics Letters
2019, 17(6): 061401
1 西南交通大学物理科学与技术学院，成都 610031
2 西华师范大学电子信息工程学院，四川 南充 637009
在线相位测量轮廓术(PMP)中，当被测物体运动速度较高时，所采集的变形条纹往往为运动模糊图像，使得复原误差增大，严重时可能导致三维重建无法进行。将在线PMP运用于钢轨外形及表面缺陷的在线三维测量时，为了实现钢轨表面模糊变形条纹的清晰化，本文对维纳滤波法、点扩散函数算法、盲解卷积算法和Richardson-Lucy算法等几种模糊图像复原算法进行了对比分析，用峰值信噪比对模糊条纹图像的复原效果进行评估。同时，研究了车辆运行速度和图像复原效果之间的关系，得出了复原效果与运行速度之间的关系曲线，进行了误差分析，并用在线PMP实现了钢轨外形的三维重建。理论及实验结果表明：在对钢轨外形轮廓及表面缺陷的在线三维测量时，Richardson-Lucy算法的复原效果最佳，图像复原程度与车辆运行速度呈多项式关系。
变形条纹 模糊图像复原 Richardson-Lucy算法 峰值信噪比 deformed fringe blurred image restoration Richardson-Lucy algorithm PSNR
1 中国移动通信集团安徽有限公司 蚌埠分公司，安徽 蚌埠 233000
2 宿州学院 机械与电子工程学院，安徽 宿州 234000
为改善普通马赫-曾德尔干涉仪滤波器的滤波性能，将微环谐振器与马赫-曾德尔干涉仪相结合，设计出一种新型滤波器结构。利用信号流程图理论推导出滤波器传递函数，并对其输出端口透射谱进行仿真分析。仿真结果表明：当微环谐振器周长(L1和L2)与马赫-曾德尔干涉仪上下臂臂长差Δd满足如下关系：L1=2L2=Δd时，滤波器输出光谱顶部平坦，边沿陡峭，形状类似于“方形”。通过数值计算，取微环谐振器周长L1=1 510 μm时，滤波器的自由光谱范围为2 nm、3 dB带宽为1.15 nm、精细度达到1.74、品质因子为1 347.82。文章提出的微环辅助马赫-曾德尔干涉仪型滤波器的滤波性能与普通马赫-曾德尔干涉仪滤波器相比有了明显改善。选择光电特性优良的聚合物材料设计微环谐振器和马赫-曾德尔干涉仪，当施加在滤波器上的电压发生变化时，滤波器输出光谱向右漂移，可以满足不同的滤波需求。
微环谐振器 马赫-曾德尔干涉仪 信号流程图理论 光学器件 聚合物材料 ring resonator Mach-Zehnder interferometer signal flow graph optical device polymer materials
在双树复数小波的基础上引入平移不变的重要思想,使其具有真正意义上的平移不变性.提出了一种基于平移不变双树复数小波变换的图像去噪方法.实验结果表明该方法能有效提高图像去噪效果及图像边缘检测能力.
复数小波 双树复数小波 图像去噪 平移不变
