Fronts of Stress Waves in Anisotropic Piezoelectric Media

The characteristic of wave fronts in anisotropic piezoelectric media is analysed by adopting the generalized characteristic theory. Analytical expressions for wave velocities and wave fronts are formulated. Apart from the ordinary characteristics, a new phenomenon, energy velocity funnel, is formed on the wave fronts of quasitransverse waves in anisotropic piezoelectric materials. A three-dimensional representation of wave fronts in anisotropic piezoelectric materials is given for a better understanding of the new phenomena.     

主成分分析法在物流网络节点城市等级划分中的应用

在现代统计分析方法基础上提出的稍做改进的主成分分析方法 ,遵循了统计数据的固有规律 ,同时抓住经济指标间的主要关系 ,实验证明这在物流网络节点城市的等级划分中发挥了有效的作用 ,在合理进行物流网络节点城市的等级划分与功能分配时具有可行性 .     

企业与高校联手,产品与教改结合共同推进光电学科实验教学

分析了当前高校实验教学特别是在光信息及光电子领域中存在的现状,探讨了现阶段在实验室建设和实验教学改革方面需要解决的问题,结合大恒公司光电研究所开发实验的理念和实验特色,提出了建立、加强企业与高校的交流与合作,使企业搭建一个更好的平台去为高校教学及科研服务。详细阐述了大恒光电实验产品的主题前沿、结构开放、注重基础、突出应用这四个方面的开发理念,并结合具体的实例展示了大恒光电的最新进展。     

超声焊接全状态频率跟踪算法*

与超声塑料焊接相比，超声金属焊接负载重且变化剧烈，容易导致换能器出现无阻性点状态或者频率误跟踪。现有的频率跟踪方法往往只能在换能器有阻性点的状态下正常工作，在出现误跟踪时也无法自动复位。针对上述问题，本文基于梅森等效电路，推导出一种能够同时适配于谐振频率与反谐振频率，能够自行判断是否误跟踪频率跟踪算法。当换能器处于无阻性点状态时，算法将自动把跟踪目标变为相位差最小点，实现全状态频率跟踪。算法利用三个不同频率及其发波时换能器的电压电流相位进行计算，以此算出理想的频率跟踪步长和方向。最后通过MATLAB对算法进行仿真，验证算法在目标频率发生非线性变化时频率跟踪的效果。结果表明，新算法能够实现误跟踪的自复位和全状态频率跟踪，同时能在启动后10ms以内完成频率跟踪，跟踪精度达0.1hz。     

铟锌氧化物薄膜晶体管局域态分布的提取方法

本文针对铟锌氧化物薄膜晶体管(IZO TFT)的低频噪声特性与变频电容-电压特性展开试验研究,基于上述特性对有源层内局域态密度及其在禁带中的分布进行参数提取.首先,基于IZO TFT的亚阈区I-V特性提取器件表面势随栅源电压的变化关系.基于载流子数随机涨落模型,在考虑有源层内缺陷态俘获/释放载流子效应基础上,通过γ因子提取深能态陷阱的特征温度;基于沟道电流噪声功率谱密度及平带电压噪声功率谱密度的测量,提取IZO TFT有源层内局域态密度及其分布.试验结果表明,带尾态缺陷在禁带内随能量呈e指数变化趋势,其导带底密度N1TA约为3.42×10~(20)cm~(-3)·eV-,特征温度TTA约为135 K.随后,将C-V特性与线性区I-V特性相结合,对栅端寄生电阻、漏端寄生电阻、源端寄生电阻进行提取与分离.在考虑有源层内局域态所俘获电荷与自由载流子的情况下,基于变频C-V特性对IZO TFT有源层内局域态分布进行参数提取.试验结果表明,深能态与带尾态在禁带内随能量均呈e指数变化趋势,深能态在导带底密度NDA约为5.4×10~(15)cm~(-3)·eV~(-1),特征温度TDA约为711 K,而带尾态在导带底密度NTA约为1.99×10~(20)cm~(-3)·eV~(-1),特征温度TTA约为183 K.最后,对以上两种局域态提取方法进行对比与分析.     

结构光周期图案的统一解码方法

针对结构光解码问题,在传统相位测量轮廓术（PMP）理论的基础上,提出一种结构光周期图案的统一解码方法。通过把经典PMP的相位计算公式运用到任何周期波图案中,比如三角波、锯齿波、方波图案等,通过多频时间相位展开算法实现了对包含高频率的图案的相位展开。实验结果表明,提出的方法达到了相对高的精度,验证了此方法的有效性。     

稀土生物制造及其高附加值材料应用

稀土元素作为现代高精尖产业技术发展的重要原材料,被广泛应用于各个前沿领域.由于分布相对分散,稀土元素的开采常伴随着对自然环境的破坏;相似的化学性质也使稀土元素间的分离伴随着较高的能源消耗与污染排放.通过构建工程稀土微生物,可利用生物采矿技术克服传统工艺所面临的困难.此外,工程稀土微生物合成平台的建立,可实现高附加值稀土生物材料的原位合成,有效推进稀土生物材料的临床转化研究及应用.本综述对稀土微生物的理性设计、高附加值稀土生物材料的合成及其应用进行了综述,并最终对该领域的未来研究与发展提出了展望.     

基于生物阻抗谱成像的生物组织检测方法

基于电阻抗成像技术和生物阻抗谱技术,提出一种面向生物组织检测的生物阻抗谱成像方法.该方法将目标区域可视化并精准识别目标种类,可用于肺癌早期检测,协助临床医生对早期肺癌进行精准检测,提高早期肺癌的治愈率.本文通过数值仿真的方法验证生物阻抗谱成像方法在肺癌早期检测中的可行性和有效性,仿真结果表明:1)生物阻抗谱成像方法可以实现早期肺癌区域的可视化,并精确判别出早期肺癌种类; 2)生物阻抗谱成像方法中阻抗谱的最佳采集模式是4次循环采集,最佳分类器是Linear-SVM, 5折交叉验证的平均分类准确率可以达到99.9%.为了验证仿真结果,本文选取3种具有不同电学特性的生物组织模拟癌变区域进行了检测.实验结果表明该方法可以对生物组织区域可视化,并判别出生物组织的种类.该方法可以兼顾电阻抗成像和生物阻抗谱方法的优点,有望用于肺癌早期检测.     

基于一维查找表的相移结构光实时相位计算

We propose a fast phase decoding algorithm based on a one-dimensional look-up table. Firstly, according to the property of the arctangent function in the phase calculation formula, the phase relationship between the four quadrants is obtained. A linear function is used to map the coordinate points in the first quadrant to a discrete integer interval, and a one-dimensional look-up table of phases is established in advance by combining the interval with the linear function. In the process of phase calculation, firstly, the index of the one-dimensional look-up table is calculated by using relevant information to directly obtain the phase value, and then the phase value is adjusted by the linear interpolation method and phase relationship to obtain the final real phase. Experiments have verified the effectiveness of the proposed algorithm. Compared with the traditional phase calculation method, the proposed method can improve the speed by 3.97 times, 1.29 times compared with the traditional polynomial approximation algorithm, and 1.20 times compared with the traditional one-dimensional look-up table algorithm.     

水下爆炸下典型舰船结构整体损伤模式表征方法及图谱研究

随着舰船抗爆炸冲击总体结构优化设计及水中兵器攻击效能评估研究的深入,建立水下中近距非接触爆炸作用下舰船整体损伤模式的快速判定方法尤为重要。通过Abaqus软件建立了爆炸冲击波和气泡联合作用下舰船结构整体损伤特性的数值模拟方法并进行了实验验证;分析了水下爆炸载荷强度及舰船结构强度等参数变化对结构整体损伤模式的影响,提出了综合反映爆炸冲击波和气泡联合作用的新型冲击强度因子C₄,表征舰船结构总体强度的结构强度因子S,初步构建了舰船整体损伤模式分布图谱C₄-S。研究结果表明,建立的数值方法能较好预测舰船结构整体损伤模式和总体变形,误差不超过10%;提出的两类因子能分别合理表征水下爆炸强度和舰船结构强度,构建的损伤模式分布图谱能较好区分不同爆炸强度、舰船结构强度下的舰船整体中拱、中垂、鞭状损伤模式,可实现对水下爆炸下舰船整体损伤模式的快速判定。