管道内表面圆结构光视觉三维测量系统

为保证管道运输安全,需要对管道进行定期维护和检测。采用视觉检测原理,提出了一种基于圆结构光三维视觉检测的管道内表面测量系统。针对管道内表面测量空间受限的约束,基于圆结构光视觉检测原理,提出了视觉传感器的纵向排列结构模式,并搭建了管道内表面圆结构光视觉检测系统。针对圆结构光特点,设计了圆环形平面标定靶标,实现了圆结构光检测系统的标定,并基于该圆结构光视觉检测系统对工业管道内表面进行了三维测量。实验结果表明:该系统的标定不确定度为0.081 mm,针对管道内表面,具有较高的测量精度。     

时间透镜的原理、应用以及性能和发展

时间透镜基于时空二元性原理,近年来得到快速发展与广泛应用。时间透镜的发展源自光电子学中工程技术需求和理论发展的双重动力。给出了时间透镜作为超快光学仪器发展历程的综述。对相位调制器、和频产生、交叉相位调制以及四波混频等当前时间透镜的主要实现方案的原理和性能进行了分析和数学描述。相应地,分析了不同实现方案的原理限制以及应用中面临的问题。接下来,将脉冲放大和时频域转换用于超快脉冲检测作为最有代表性的应用进行了说明,其中,对最重要的技术指标分辨率和记录长度进行了定量分析。最后,对一些超快非线性光学原理,如金属纳米结构中表面等离子体激元增强的二阶和三阶光学非线性、石墨烯中强三阶光学非线性导致的四波混频,作为时间透镜发展的潜在机会进行了理论和技术讨论。     

液体中Cu元素双脉冲激光诱导击穿光谱测量研究

为了研究液体中重金属元素的双脉冲激光诱导击穿光谱,文章通过双脉冲激光诱导击穿光谱(Double Pulse Laser Induced Breakdown Spectroscopy)技术,对竖直流动的CuSO4水溶液样品中Cu元素激光诱导击穿光谱的特性进行测量和分析。实验中使用两台532nm Nd:YAG激光器作为激发光源,等离子体信号通过光栅光谱仪和CCD进行采集。实验考察DP-LIBS积分延时、激光脉冲间隔等参数对LIBS信号的影响。研究结果表明Cu元素双脉冲激发时的等离子体特征谱线发射强度是单脉冲激发时特征谱线发射强度的2倍左右,信噪比约为3.3倍,当两束激光脉冲间隔2~3μs时,谱线发射强度有最大增强,最后由定标曲线拟合结果得到Cu元素在双脉冲检测限为9.87mg/L,比单脉冲LIBS提高了约6倍,实验结果为双脉冲LIBS技术应用于水体中重金属快速检测提供了依据。     

Effects of electrical stress on the characteristics and defect behaviors in GaN-based near-ultraviolet light emitting diodes

The degradation mechanism of GaN-based near-ultraviolet (NUV, 320-400 nm) light emitting diodes (LEDs) with low-indium content under electrical stress is studied from the aspect of defects. A decrease in the optical power and an increase in the leakage current are observed after electrical stress. The defect behaviors are characterized using deep level transient spectroscopy (DLTS) measurement under different filling pulse widths. After stress, the concentration of defects with the energy level of 0.47-0.56 eV increases, accompanied by decrease in the concentration of 0.72-0.84 eV defects. Combing the defect energy level with the increased yellow luminescence in photoluminescence spectra, the device degradation can be attributed to the activation of the gallium vacancy and oxygen related complex defect along dislocation, which was previously passivated with hydrogen. This study reveals the evolution process of defects under electrical stress and their spatial location, laying a foundation for manufacture of GaN-based NUV LEDs with high reliability.     

树枝状银纳米结构的可控电化学合成及其SPR/SERS性质

采用电化学沉积的方法在导电玻璃衬底上合成出树枝状的银纳米结构. 通过调控电位、表面活性剂、硝酸银浓度等参数控制树枝状银纳米结构的尺寸、直径、结晶性和分枝密度. 三种典型的树枝状银纳米结构被用来做表面增强拉曼散射衬底,其中的一种可以清楚的探测浓度低于0.1 nmol/L的若丹明6G分子. 不同树枝状银纳米结构表面增强拉曼效果相差比较大,说明了分枝颗粒形状,特别是颗粒间距对表面增强拉曼散射有非常重要的影响.     

大气中活性气态汞的分析方法和赋存转化

活性气态汞(Reactive gaseous mercury,RGM),在大气环境中通常被认为是气态的氧化汞,主导大气汞沉降过程,对汞的全球循环至关重要.本文详细介绍了RGM的多种采样和分析方法,讨论并比较了当前技术的优势和局限性;对RGM在大气中的生成、赋存、清除等环境过程以及相关的机制进行了梳理,并探究各过程在大气...     

新工科背景下本科专业实验考核模式改革的探索与实践

在新工科背景下,明确实验考核目的,梳理考核评价体系,探索符合专业人才培养目标的实验课程考核模式,对保障或提升实验课教学品质具有较强的实际意义.以河北大学光电信息科学与工程专业实验课程为例,在研究该课程考核模式现状及存在的具体问题的基础上,将实验设计列为考核内容,基于实验平台建立实验设计考试题库,完善实验考核评价体系和评分细则,进行了专业实验考核模式改革实践.     

大数据分析技术的高光谱图像数据库查询策略研究

以从高光谱图像数据库中高效获取所需高光谱图像为最终目标,研究大数据分析技术的高光谱图像数据库查询策略,利用大数据分析技术,将高光谱图像数据库分层数据层、服务层、应用层以及展示层4个层次,采用基于时空二维联合的高光谱图像数据库挖掘方法,有机结合数据库特征集与高光谱图像背景,获取最优分组数量,利用Apriori算法逐步过滤高光谱图像层间关系,避免数据库低层形成的待选数据库数量较多问题,消除数据存储空间影响,引入空间维度,完成各种监测点的层次划分,实现高光谱图像数据库高效查询。实验结果表明:所提策略可实现所需高光谱图像查询,且具备较高查询效率和查询精度。     

气体火花开关重复频率特性的实验研究

气体火花开关在重复频率脉冲功率技术中具有广泛的应用,影响气体火花开关绝缘恢复与重复频率工作性能的因素众多。实验研究了气体火花开关的能量沉积和气压对开关重复频率指标的影响,给出了气体火花开关绝缘恢复时间与气压及开关导通功率的关系式,初步分析了气体开关击穿通道在自然散热（不吹气）条件下,重复频率稳定工作的最高功率与重复频率指标、气压的关系。     

合成孔径雷达发展研究

简要介绍了合成孔径雷达（SAR）的发展历程,对合成孔径雷达技术在国外的发展现状和趋势进行了归纳分析。对当前合成孔径雷达技术研究的热点：多参数（多频段、多极化和多视角）SAR系统、SAR干涉测量、超宽带SAR、聚束SAR、SAR的干扰和抗干扰、定标技术及其应用等方面进行了讨论。