激光除漆技术具有无污染、无机械接触以及可实时监测等优势, 有望成为飞机整机除漆的主要技术途径。对激光除漆技术的主要工作机理进行了分析。总结了工艺参数对除漆效果的影响规律, 提出了工程化除漆中工艺参数的选定思路; 并归纳了激光除漆效果评价方法。介绍了飞机蒙皮工程化激光除漆应用实例, 并对激光除漆技术未来的研究重点进行了展望。

提出一种光栅 X 射线相衬断层扫描中吸收信号环形伪影的去除方法。该方法采用正弦图域和重建图域结合的处理算法。对于弱伪影, 通过正弦图域的排序和滤波去除。而对于强伪影, 首先根据环形伪影在极坐标系的表现, 计算残差图像, 转换到笛卡尔坐标系得到伪影像素和样品的边界; 进而使用基于机器学习的图像分割方法获取每一类样品的分布, 同时为了保护边界信息, 通过形态学操作获得样本的内部区域; 最后再利用残差图像的分布特征定位伪影像素, 并使用临近非伪影像素均值替代。实验结果表明该方法可以在不破坏样品边界的前提下有效地去除图像中的环形伪影。

为揭示有初始损伤的喷射混凝土在硫酸侵蚀作用下的性能劣化规律, 根据超声波波速变化定义初始损伤度, 利用压力试验机对混凝土试件进行初始损伤预制, 使初始损伤出现5个不同梯度: 0.10、0.15、0.20、0.25、0.30。通过干湿循环硫酸盐侵蚀试验, 以外观形貌、质量变化率、相对动弹模量作为评价指标, 并借助微观形貌分析和化学组成分析, 系统研究了初始损伤度对喷射混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响, 探讨了影响机理, 建立了初始损伤喷射混凝土在硫酸盐侵蚀作用下的损伤演化模型。结果表明, 在整个侵蚀过程中, 随着侵蚀时间的延长, 喷射混凝土试件质量和相对动弹模量均呈先增大后减小的变化趋势。初始损伤度为0.10时混凝土受硫酸盐侵蚀过程影响较小, 基本可以忽略。初始损伤度超过0.10后, 试件在硫酸盐侵蚀作用下的劣化速度加快。经历180个干湿循环侵蚀后, 初始损伤度为0.15、0.20、0.25、0.30组试件的质量较基准组分别下降了2.9%、3.4%、4.0%和4.7%, 相对动弹模量分别降至0.42、0.34、0.28、0.16。预制初始损伤所产生的砂浆微裂缝和骨料位移为硫酸盐的侵入提供了有利条件, 损伤度为0.10的试件表面有少量剥蚀, 内部微裂纹较基准组略多, 但腐蚀劣化并不严重。损伤度为0.30的试件表皮几乎全部脱落, 内部出现了大量贯穿裂缝, 裂缝较宽且深, 反应产物中石膏和钙矾石晶体衍射峰强度最高, 侵蚀损伤最为严重。根据相对动弹模量变化定义侵蚀损伤因子, 所建立的损伤模型曲线与试验结果吻合较好, 拟合相关系数均在0.94以上, 可以较好地反映不同初始损伤喷射混凝土的损伤劣化规律。

为将激光分层清洗应用于飞机结构维修和漆层修复中，分析了激光热烧蚀和热膨胀对残余漆层的影响，设计并开展了飞机铝合金蒙皮的激光分层清洗试验研究，揭示了激光清洗后残余漆层附着力的变化规律。试验表明：激光分层清洗获得的残余漆层的漆面平整易清洁，烧蚀“匙孔”可增大接触面，有利于提高新漆再涂覆时漆层的附着力；残余漆层的厚度在24.8 μm以上时，激光的热烧蚀不会对残余漆层的附着力产生影响，而当残余漆层厚度较小时，漆层的附着力将会在残余底漆的热膨胀作用下降低。

提出了一种针对宽视场偏振调制显微成像的顾及多降晰因素的点扩展函数(PSF)估计与图像重构的正则化方法,对降晰过程中图像因偏振角调制曲线的拟合偏差、光学系统退化和电荷耦合器件(CCD)离散欠采样而退化的PSF估计选用了自适应的变指数函数正则化模型,充分利用获取的图像内容特性选用可变的正则化范数,有效抑制了全变分(TV)正则化的阶梯效应和Tikhonov正则化保边性差的缺点。求解过程采用了优化的Split-Bregman迭代算法,在保证估计精度的同时降低了计算复杂度。实验结果表明,本文提出的方法能有效估计出成像退化的PSF,重建的噪声鲁棒性更好。

提出一种智能方法来分析风云三号A星(FY-3A)中分辨率光谱成像仪(MERSI)的长期响应衰变。该方法通过使用迭代加权多元变化检测(IR-MAD)算法识别同一区域、不同时相卫星图像的不变像元,基于这些不变像元的信号变化评估仪器在该时段的响应衰变。先用IR-MAD方法分析图像场景的不变像元,通过两幅图像不变像元的正交回归获取仪器的相对衰变;再对多个图像对的长时间序列进行分析,采用多项式拟合获得传感器衰变随时间的变化曲线。采用所提方法研究了FY-3A/MERSI北非地区和中国西北部地区的数据,并与其他相关研究得到的仪器衰变结果进行比较。结果显示,所提方法与其他方法获取的仪器衰减规律具有良好的一致性(差异在2%以内),而且从北非地区与中国西北地区得到的结果相吻合(大部分通道的差异在1%以内),验证了本文方法的通用性与可重复性。

X射线光栅相衬成像对弱吸收物质成像能够获得较高的图像衬度, 然而使用高分辨探测器, 成像时间长。此外, 受光栅工艺限制, 成像能量通常在30 keV左右。文中基于投影成像原理, 大大放宽了对光栅工艺的要求, 提高了成像能量。同时, 利用医用CT球管以及医用探测器, 基于周步进扫描模式, 实现了快速相衬CT成像。在国家同步辐射实验室搭建的成像系统上, 完成了80 kV管电压(等效能量约48 keV)180 mA管电流, 物体80 s曝光的二维和三维成像实验。针对实验结果, 进一步探讨了提高密度分辨率的方法和途径。

用非直观偏振参数显微成像, 即采用在传统显微光路中插入模式化装置, 通过拟合过滤后对所得数据反演成像, 通过对金属纳米颗粒在近场空间散射光谱分析, 来解决空间散射现象。 用非直观偏振参数显微成像与传统直观成像做对比, 并通过时域有限差分法建模仿真, 来描述近场直观与非直观散射光谱的差异, 对比结果发现, 非直观偏振参数显微反演成像的分辨率比直观成像更高, 不但能够清晰的探测到纳米颗粒的形状和电场分布, 而且比直观成像获得更广泛的空间散射光谱。