旋转支撑法去除元件面形测量的夹持误差

为实现对光学元件的高精度面形测量,建立了一种旋转支撑结构的高精度测量方法。对该方法的理论原理、数值仿真和误差分析等进行了研究。首先根据元件夹持工况仿真分析了支撑变形的特性。接着用泽尼克多项式拟合波面,建立了旋转支撑法的理论模型,并推导出光学元件去除支撑影响后的面形公式。用仿真分析的方式验证了理论模型,对计算的面形结果与理论面形进行了比较分析。最后,分析了影响旋转支撑法测量精度的误差项。仿真分析结果表明,通过两次旋转支撑结构的方式,可以有效地去除元件支撑造成的面形误差,计算值与真实值之间的误差为支撑误差的泽尼克多项式的高阶对称项,满足元件面形的高精度检测要求。     

高速公路宏观社会经济影响定量评价方法研究

高速公路投入运营对社会经济发展的促进作用,不仅是验证高速公路决策正确与否的重要依据,而且为今后高速公路建设项目决策提供了重要依据.从定量分析角度出发,分析社会经济发展指数与经济指标、交通指标间的关系,建立了高速公路社会经济影响贡献模型,计算高速公路对社会经济发展的贡献值.然后,在贡献值的基础上提出贡献率的概念及其计算方法,并利用贡献值及贡献率综合确定高速公路对社会经济发展的影响程度.最后,以宜州至柳州高速公路为例,应用上述方法进行了实例计算.     

高铁CaO-FeOx-SiO2三元体系氧化过程相变热力学分析

通过详细的热力学计算和推导, 对高铁CaO-FeOx-SiO2(CFS)体系(铁含量50%-60%, x=1-1.5)氧化过程中铁氧化物的价态和组分相赋存状态变化规律进行了分析. 结合SEM、EDX及XRD确定物相组成, 图像分析仪对相分布进行定量测量, 化学法分析铁组分变化情况. 研究了氧化过程中, 体系中相变的热力学规律以及磁铁矿相的析出特性, 对不同温度条件下磁铁矿相析出情况进行了详细讨论, 并简要推算了CaO的含量变化对体系相变的影响. 结果表明, 随熔体氧位的增加, 磁铁矿相逐渐形成并饱和以晶体析出, 铁组分会不断向磁铁矿相转移和富集. 体系冷却后主要由磁铁矿、铁橄榄石和钙铁硅酸盐固溶体组成, 氧化过程中, 铁橄榄石相减少, 磁铁矿相增加. 在1423 K以上温度, 控制氧平衡分压lg(pO2/p0)>-7.89时, 体系中的铁组分主要以磁铁矿形式存在, 并在冷却过程析出; 冷却过程中, 磁铁矿是初晶相, 体系中铁离子的摩尔比n(Fe3+)/n(Fe2+)为1/4 时, 磁铁矿初始析出的温度约为1640 K, 随n(Fe3+)/n(Fe2+)比值的增加, 磁铁矿析出温度升高, 在n(Fe3+)/n(Fe2+)为1.8/1 时, 磁铁矿初始析出的温度约为1720 K; 体系中氧化钙含量的增加, 可提高铁在磁铁矿相的富集程度.     

快速傅里叶变换与泽尼克模式拟合的条纹投影面形恢复算法

 针对条纹投影偏折法中需要多次迭代进行面形恢复,提出一种结合快速傅里叶变换（FFT）算法与泽尼克（Zernike）模式拟合的算法（FFT-尼克）。数值仿真结果表明,直接使用泽尼克模式拟合,需要迭代15次,用时1 min以上,而使用FFT-尼克算法,迭代5次已收敛到理想精度。在保证计算精度在纳米量级的情况下,计算时间也缩短了近2/3。     

迭代最小二乘法用于非线性移相器的标定

针对移相干涉仪中移相器的非线性会影响测量结果准确性的问题,提出了一种基于迭代最小二乘拟合的标定干涉仪移相器的新方法。对移相器加电压并采集若干幅干涉图后,通过在帧间和帧内迭代开展最小二乘拟合可计算出干涉图间移相值,从而得出了电压值与移相值的对应关系曲线,通过对曲线作非线性拟合并对电压值进行精密调整,完成移相器的精确标定。在改造后的干涉仪上对此标定方法进行验证,与Zygo干涉仪相比,相同元件下两者测量结果之差的RMS值为1.726 nm。该标定方法可以降低高精度面形测量干涉仪对移相器线性度的要求。     

环形子孔径拼接检测中机械误差的分离

为减少环形子孔径拼接干涉检测中机械误差对检测结果造成的影响,分析环形子孔径拼接过程中机械误差作用分量的表现形式,提出了分离机械误差的全局优化的环形子孔径拼接方法。分析根据波像差理论建立的机械误差分离数学模型,然后将其应用于避免误差传递和累积的全局优化的拼接方法中,并提出利用光线追迹的方法在拼接之前除去理想非球面波前与参考球面波前的差别。应用分离机械误差的拼接方法对口径为75mm、顶点曲率半径为100 mm的抛物面面形进行检测,得到的面形峰谷值误差为0.05,均方根值误差为0.003,验证了该拼接方法可有效分离环形子孔径拼接中的机械误差。     

温室黄瓜病虫害的叶绿素荧光光谱分析

基于叶绿素荧光光谱分析技术,从光谱形态角度出发确定了波长685 nm作为健康与病虫害叶片分析的第一特征点,采用简单波段自相关选择与主成分分析方法相结合实现对光谱的降维处理,并在保持光谱信息达到99.999%的前提下将主成分因子个数由10降为5。对比分析了偏最小二乘回归、BP神经网络和最小二乘支持向量机回归三种建模方法,以真实值与模型预测值的相关系数作为评价标准,最终确定最小二乘支持向量机为温室黄瓜病虫害叶绿素荧光光谱分析的一种较为适宜的建模方法。     

温室黄瓜蚜虫害的荧光光谱监测与预警

利用叶绿素荧光光谱分析技术研究温室黄瓜蚜虫害的侵染及发生等级。从光谱形态的角度建立监测特征点,确定F632波段强度值作为健康与蚜虫害叶片的第一特征点,F512～F632光谱曲线的变化速率K值作为第二特征点,对于符合特征点的植株进行及早预警。采用最小二乘支持向量机数据挖掘方法的径向基核函数建立蚜虫害的侵染及发生等级模型,通过对比不同峰谷值所在波段对于蚜虫害的分类准确率和预测准确率,确定采用F632波段建立模型,它的预测能力达到96.34%。     

蓝宝石光纤端面上ZnO薄膜的制备及其温变光学特性

介绍了利用电子束蒸发技术在蓝宝石光纤端面上生长具有良好表面形貌和晶体结构的ZnO薄膜方法.不同测试温度（室温至773 K）条件下的透射光谱显示,蒸镀在蓝宝石光纤端面上的ZnO薄膜,其光学吸收边随温度升高而发生红移现象,且禁带宽度和热力学温度之间满足E_g（T）=340-491×10^-4T的关系.这为今后进一步利用ZnO薄膜的禁带宽度检测相应的环境温度,研制以ZnO薄膜为敏感材料的新型宽量程光纤温度传感器打下了良好的基础. 关键词： ZnO薄膜 蓝宝石光纤 光学吸收边 光纤温度传感器     

纳米碳纤维的微观结构及对丙烷氧化脱氢反应的催化性能

 采用化学气相沉积法制备了具有不同微观结构的纳米碳纤维,并用丙烷程序升温吸脱附和热重实验对纳米碳纤维进行了表征,考察了纳米碳纤维在丙烷氧化脱氢反应中的催化性能. 结果表明,纳米碳纤维表面的含氧基团可能是催化活性中心; 纳米碳纤维不仅具有较好的催化性能,而且在反应条件下具有较高的热稳定性. 在550 ℃下,鱼骨式纳米碳纤维上丙烷转化率为44.9%时,丙烯选择性为33.0%,其催化性能与V-Mg-O等金属氧化物催化剂相当. 不同微观结构纳米碳纤维的催化性能相差较大,这是由于其表面化学性质不同所致.