Upconversion fluorescence modulation of CaTiO3:Yb3+/ Er3+ nanocubes via Zn2+ introduction

rials, CaTiO3:Yb3+/Er3+/Zn2+ nanocubes with uniform size were prepared by solvothermal method in this paper. They were respectively characterized by X-ray diffractometer (XRD), scanning electron microscope (SEM), photoluminescence (PL) spectroscopy and their fluorescence lifetimes. The results show that the average size of the nanocubes is about 550 nm×650 nm×850 nm with good upconversion luminescence (UCL) properties. Under 980 nm laser excitation, the effects of the ratio between activator Er3+ and sensitizer Yb3+ and Zn2+ doping on the upconversion fluorescence properties were investigated, and the optimal ion ratio was obtained. The results of steady-state spectra show that the strongest fluorescence intensity of CaTiO3:Yb3+/Er3+ was obtained with the addition of 10 mol% Zn2+ at a Yb3+/Er3+ molar doping ratio of 3:0.3, which was attributed to the crystal field asymmetry generated by the introduction of Zn2+ ions. The energy transfer and upconversion mechanism between Yb3+ and Er3+ ions in CaTiO3 nanocubes were investigated by analyzing the upconversion fluorescence kinetics.     

基于激光自混合干涉调频信号的位移测量实验

激光自混合干涉在高精度测量领域发挥着越来越重要的作用,微位移测量已应用于大型土木结构、航空航天、健康监测等。传统测量以调幅信号为主,但随着噪声加强,测量误差越来越大,甚至难以测量。为此,采用马赫-曾德尔干涉仪,实现了调幅/调频信号转换。针对大噪声环境下的调频信号,利用多次希尔伯特变换进行相位解卷,实现了原始信号的重构。数值仿真结果证明了该方法的有效性,在10 dB白噪声环境中,系统的信噪比为10.0614 dB,估计误差为0.0614 dB。实验结果表明,微位移重构的误差在100 nm以内,且调频信号的信噪比远高于调幅信号。该方法适用于超精密测量,且在大噪声环境下仍具有较高的信噪比。     

基于涡流脉冲热成像的角焊缝表面裂纹检测北大核心CSCD

角焊缝裂纹是焊接结构中常见的缺陷之一,由于其所处位置特殊而常出现漏检、错检等情况。本文采用涡流脉冲热成像技术对T形角焊缝裂纹进行了研究,并提出了一种包含表面裂纹热图像前、后处理及定量检测的检验方法。首先,采用L形铁氧体磁芯对角焊缝缺陷试件进行检测,然后基于独立成分分析算法(ICA)对整个图像序列进行前处理,并提出了一种改进区域生长算法用于提取缺陷特征,最后利用所提出的检测方法对缺陷进行了定量检测和误差分析。实验结果表明,所提出的检测方法可以实现对焊缝表面裂纹的检测,抑制不均匀加热和边缘效应,改善图像分割中的欠分割和过分割现象,且检测出的缺陷长度和宽度相对误差仅为0.4%和14%。     

“高电压工程”课程思政教改探索与实践

针对“高电压工程”课程思政教学改革的要求,分别从教学目标、教学内容、教学方法和考核手段四个方面,挖掘课程中蕴含的思政元素,通过教学创新,有机融入思政内容,使学生不仅学到专业知识,更体会到专业内容蕴含的社会主义核心价值观。最后,通过课堂教学对“高电压工程”课程思政的改革效果进行了实践和检验,为其他电气类专业课的课程思政教学改革提供参考。     

基于紫外光刻的双轴张应变Ge/SiGe多量子阱电吸收调制器北大核心CSCD

采用紫外光刻工艺(ultraviolet lithography technique,UVL),在互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)兼容的硅基平台上制作了基于悬空微桥结构在Ge/SiGe多量子阱材料中引入双轴张应变的低偏振相关电吸收调制器。利用拉曼光谱测试了器件引入双轴张应变的大小,并对器件在横电(transverse electric,TE)偏振和横磁(transverse magnetic,TM)偏振下的光电流响应、调制消光比和高频响应等性能进行了测试。器件的低偏振相关消光比在0 V/4 V工作电压下可达5.8 dB,3 dB调制带宽在4 V反向偏置电压时为8.3 GHz。与电子束光刻工艺(electron beam lithography technique,EBL)相比,采用UVL制作的器件在调制消光比、高频响应带宽等性能上略差一点,但具有曝光时间短、成本低和可大批量生产等优势,应用前景广阔。     

透明吸波体综述北大核心CSCD

吸波体是一种带有损耗特性的周期结构,能够吸收电磁波,将电磁能转化为热能,降低反射的电磁波能量。随着应用场景的特殊化,吸波体朝着特殊领域、特定功能、更具针对性的方向发展。由于各类含有光学窗口的应用环境对抗电磁干扰需求的不断提高,吸波体光学透明化成为研究的重点方向。为了对透明吸波体的发展状况有系统的认识,文章以制造材料为脉络梳理了近年来可见光透明吸波体的研究现状,包括氧化铟锡(ITO)、金属网栅、石墨烯等,综述了以它们为材料制备的透明吸波体优缺点以及发展趋势,最后对透明吸波体的未来发展进行了展望。