枝晶生长理论中的热-动力学协同

随加工工艺趋于复杂化和极端化,基于热力学驱动力和动力学能垒相对独立的枝晶生长理论已无法精确描述多种机制共同作用的非平衡凝固过程,大大限制了该理论与工业应用的结合。首先,本文综述基于热-动力学相对独立的枝晶生长理论的发展,分析其内涵的本征热-动力学相关性,并集成于以双辊薄带连铸技术为背景的基于热-动力学相关性的枝晶生长模型。其次,定量证明了热力学驱动力和动力学能垒的相关性,通过选择不同的驱动力-能垒组合,试图在双辊薄带连铸技术中实现合金设计和工艺优化。最后,通过分析现有模型的不足,对进一步枝晶生长模型的发展以及与工艺的结合进行展望。     

连续太赫兹反射式共焦扫描显微成像特性分析

太赫兹反射式共焦扫描显微成像系统分辨率较高且可呈现物体三维像,因此具有很大的应用价值。针对一种连续太赫兹反射式共焦扫描显微成像实验光路,在所确定的系统参数条件下,计算分析了两种太赫兹波长(118.83μm和184.31μm)的系统轴向响应特性。仿真结果表明,所设计的波长118.83μm的成像实验装置横向分辨率可达0.23 mm,轴向分辨率约为4.27 mm;波长184.31μm的系统横向分辨率可达0.36 mm,轴向分辨率约为6.63 mm。探测器轴向偏移影响大于横向偏移影响。     

红外光谱法研究苯胺和环氧丙烷的共聚机理及共聚物的表征

采用原位红外光谱技术对苯胺和环氧丙烷的电化学共聚机理进行了研究, 研究结果表明, 环氧丙烷能在苯胺及其低聚物阳离子自由基的催化作用下发生α位开环, 与苯胺发生电化学共聚, 生成了含有芳香-脂肪醚结构的共聚物. 采用显微红外成像技术研究苯胺和环氧丙烷共聚物在电极表面的生长特点发现, 该共聚物能在电极表面从中间向两侧有规律地生长.     

对硝基苯酚在酸性介质中的电化学还原反应机理

采用电化学原位红外光谱技术研究了对硝基苯酚在铜电极表面及硫酸介质中的电化学反应机理. 对硝基苯酚首先经电还原反应生成对亚硝基苯酚和对羟胺苯酚, 对亚硝基苯酚可发生缔合生成反式二聚体, 最后在较低的电位下, 对羟胺苯酚经电还原生成了对氨基苯酚.     

太赫兹Gabor同轴数字全息记录距离实验研究

太赫兹Gabor同轴数字全息系统具有分辨率高和结构紧凑等特点,有潜在的应用前景。由于其系统横向分辨率与记录距离有关,因此研究实际成像系统中记录距离对成像结果的影响具有重要的应用价值。利用自制的分辨率分别为0.4mm和0.6mm的目标,进行了不同记录距离的2.52THz Gabor同轴全息成像实验,并通过角谱法实现数字再现。对再现像进行了对比分析,实验结果接近横向分辨率随记录距离变化的理论计算结果。     

一种用于太赫兹共焦扫描图像复原的复合算法

THz 共焦扫描成像中,由于太赫兹激光器不可能恒定输出和采集信号微弱等原因,导致成像质量有待提高;数字图像复原方法是一种节约系统成本和空间的有效手段。文中提出了一种用于太赫兹共焦扫描图像复原的基于两步背景抑制、中值非局部均值(MNLM)滤波和灰度变换的复合方法,并将此方法用于真实太赫兹图像,与中值滤波、开运算和非局部均值滤波相比较。真实图像处理结果表明,此方法具有较好的复原效果,尤其是图像对比度有明显提高。     

2.52 THz傅里叶数字全息中噪声影响仿真

傅里叶数字全息具有抗撕毁性等优点,如能应用于太赫兹(THz)成像将具有重要意义。根据现有面阵探测器参数进行了2.52 THz傅里叶数字全息仿真实验,通过对目标分别添加高斯噪声和椒盐噪声后再现,研究了目标噪声对其影响。实验结果证明,高斯噪声方差小于0.20时,再现像虽然受到噪声影响但完全可以分辨,经过均值滤波和中值滤波后,图像轮廓变得清晰;当高斯噪声方差大于0.20时,再现像淹没在噪声中,滤波难以分辨出目标,且均值滤波比中值滤波效果好;当椒盐噪声密度为0.20时,目标的再现像被淹没,均值滤波和中值滤波均能使目标重新被观察到,且均值滤波效果相对较好。     

不同横向位置的小目标太赫兹同轴数字全息再现研究

由于Gabor同轴数字全息适用于透过光能量远大于目标遮挡能量,因此,针对小目标的不同横向位置的再现性能研究具有重要的应用价值。进行了不同横向位置的2.52THz Gabor同轴全息成像实验,将Tukey窗函数和角谱法结合实现二维再现,并对再现结果进行对比分析。实验结果表明,提出的算法抑制了孔径效应且整幅图像对比度也有所提高;靠近探测器中心部位的目标较处于探测器边缘附近的目标再现性能略好。