检索结果-内蒙古大学图书馆

Ti_(3)C_(2)MXene纳米片上原位生长的Cd_(0.5)Zn_(0.5)S纳米棒实现高效可见光催化析氢

物理化学学报 2025年第4期41卷 70-80页

作者：李钦张慧慧顾华军崔园园高瑞华戴维林复旦大学化学系上海市分子催化与创新材料重点实验室上海200433 复旦大学高分子科学系聚合物分子工程国家重点实验室上海200433 岛津中国有限公司上海200436

在能源短缺和环保优先的背景下,光催化制氢是将太阳能转化为化学能的重要途径之一。有效提高光生载流子的分离效率对于设计具有优异析氢活性的光催化剂至关重要。本研究采用一步原位水热法构建了由Cd_(0.5)Zn_(0.5)S纳米棒和Ti_(3)C_(2)... 详细信息

在能源短缺和环保优先的背景下,光催化制氢是将太阳能转化为化学能的重要途径之一。有效提高光生载流子的分离效率对于设计具有优异析氢活性的光催化剂至关重要。本研究采用一步原位水热法构建了由Cd_(0.5)Zn_(0.5)S纳米棒和Ti_(3)C_(2)MXene纳米片组成的二元异质结光催化剂。当Ti_(3)C_(2)MXene的含量为0.5 wt%(质量分数)时,光催化产氢的最大速率为15.56 mmol·g^(-1)·h^(-1),是纯Cd_(0.5)Zn_(0.5)S的2.56倍。经过5次催化循环后,光催化活性没有显著下降。该材料在350 nm紫外光下展现出最高的AQE为18.4%。此外,基于X射线光电子能谱(XPS)、原位光照XPS、飞秒瞬态吸收光谱、密度泛函理论(DFT)计算和光催化活性实验,我们提出了MXene/Cd_(0.5)Zn_(0.5)S复合材料的电荷转移和光催化制氢机理。我们的研究表明,引入不含贵金属的MXene材料可以有效地帮助光生电子的转移。这项工作展示了MXene材料在构建高效低成本的制氢光催化剂方面的潜力。

关键词： Cd_(1-x)ZnxS纳米棒光催化析氢 Ti_(3)C_(2)-MXene纳米片异质结

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面向视频的细粒度多模态实体链接

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软件学报 2024年第3期35卷 1140-1153页

作者：赵海全王续武李金亮李直旭肖仰华复旦大学计算机科学技术学院上海201203 上海市数据科学重点实验室(复旦大学) 上海201203 苏州大学计算机科学与技术学院江苏苏州215006

随着互联网和大数据的飞速发展,数据规模越来越大,种类也越来越多.视频作为其中重要的一种信息方式,随着近期短视频的发展,占比越来越大.如何对这些大规模视频进行理解分析,成为学界关注的热点.实体链接作为一种背景知识补全方式,可以... 详细信息

随着互联网和大数据的飞速发展,数据规模越来越大,种类也越来越多.视频作为其中重要的一种信息方式,随着近期短视频的发展,占比越来越大.如何对这些大规模视频进行理解分析,成为学界关注的热点.实体链接作为一种背景知识补全方式,可以提供丰富的外部知识.视频上的实体链接可以有效地帮助理解视频内容,从而实现对视频内容的分类、检索、推荐等.但是现有的视频链接数据集和方法的粒度过粗,因此提出面向视频的细粒度实体链接,并立足于直播场景,构建了细粒度视频实体链接数据集.此外,依据细粒度视频链接任务的难点,提出利用大模型抽取视频中的实体及其属性,并利用对比学习得到视频和对应实体的更好表示.实验结果表明,该方法能够有效地处理视频上的细粒度实体链接任务.

关键词：细粒度视频实体链接数据集大语言模型对比学习

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薄霜层辅助飞秒激光玻璃表面高质量精密刻写

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中国激光 2025年第4期52卷 329-338页

作者：张宇锋朱晓华廖洋冯吉军高文海谢少明陈聪刘科彭宇杰冷雨欣上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海市现代光学系统重点实验室上海200093 中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室上海201800 上海科技大学终极能源中心上海201210

为实现霜辅助下高质量的飞秒激光表面精密刻写,设计并搭建了含有温湿度控制系统的霜辅助飞秒激光加工平台。通过对加工环境湿度和热电致冷器表面温度进行精确调控,实现了厚度小于10μm的薄霜层的长时间稳定控制,验证了霜辅助紧聚焦飞秒... 详细信息

为实现霜辅助下高质量的飞秒激光表面精密刻写,设计并搭建了含有温湿度控制系统的霜辅助飞秒激光加工平台。通过对加工环境湿度和热电致冷器表面温度进行精确调控,实现了厚度小于10μm的薄霜层的长时间稳定控制,验证了霜辅助紧聚焦飞秒激光在玻璃表面进行高精度刻槽加工的效果。实验结果表明:激光加工参数和霜层厚度对霜辅助加工的效果均有较大影响,而在不同激光加工参数下存在不同的最优霜层厚度。采用优化的工艺参数后,玻璃表面的霜层能够快速融化形成水膜,可有效抑制凹槽内重铸层的产生和表面碎屑的黏附。通过单步激光刻写,即可实现石英玻璃表面~2μm宽凹槽的高质量高精度加工。该技术抑制了高通量激光辐照下热积累效应带来的不利影响,为石英玻璃等硬脆材料的大幅面、高质量和高精度刻蚀加工提供了参考。

关键词：激光技术高质量加工温湿度控制稳定薄霜层霜辅助飞秒激光加工

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金属有机框架/纳米酶复合SERS基底在生物医学分析领域的应用与展望

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光散射学报 2024年第1期36卷 16-22页

作者：胡森蒋雨宁曹佳颖郑强廷吴一萍郭小玉应叶刘新玲文颖杨海峰上海师范大学资源化学教育部重点实验室上海市稀土功能材料重点实验室上海市分子成像探针与传感器高校重点实验室上海200234

表面增强拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS)技术是基于分子振动指纹信息的分析方法,灵敏度高,选择好,可无损现场检测,加之水体系干扰小,在生物样本分析和医学早期诊断等领域有潜在的应用前景。纳米酶是人工模拟酶,与天... 详细信息

表面增强拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS)技术是基于分子振动指纹信息的分析方法,灵敏度高,选择好,可无损现场检测,加之水体系干扰小,在生物样本分析和医学早期诊断等领域有潜在的应用前景。纳米酶是人工模拟酶,与天然酶相比,易于批量制备、种类多样和环境稳定的优点。金属有机框架化合物(Metal-organic framework,MOF)便于设计和合成,具有介孔晶体结构,比表面积大,可固载其它纳米材料,提高稳定性。本综述关注纳米酶、MOF与SERS基底复合提高分析性能和稳定性,重点介绍了基于MOF/纳米酶/SERS技术平台在生物医药分析领域的应用现状与展望。

关键词：表面增强拉曼散射金属有机框架纳米酶生物医学分析

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格基密钥封装算法OSKR/OKAI硬件高效实现

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计算机学报 2023年第6期46卷 1156-1171页

作者：胡跃赵旭阳刘裕雄赵运磊复旦大学计算机科学技术学院上海200433 密码科学技术国家重点实验室北京100878

量子计算技术的快速发展为现有公钥密码体系(RSA、椭圆曲线密码等)带来了巨大的挑战,为了抵御量子计算的攻击,后量子密码技术受到了学术界和工业界的广泛研究.其中,格基密码方案具有良好的安全性与实现效率,成为后量子密码领域的主要研... 详细信息

量子计算技术的快速发展为现有公钥密码体系(RSA、椭圆曲线密码等)带来了巨大的挑战,为了抵御量子计算的攻击,后量子密码技术受到了学术界和工业界的广泛研究.其中,格基密码方案具有良好的安全性与实现效率,成为后量子密码领域的主要研究方向之一.最近,美国标准与技术研究院公布了基于模格MLWE困难问题的Kyber算法作为密钥封装方案的标准,2019年我国举行的后量子密码算法竞赛的一等奖获奖算法Aigis也是基于同类困难问题.基于非对称密钥共识机制、混合数论变换、封装512比特密钥长度等技术,我国学者进一步提出了Kyber和Aigis的优化算法:OSKR和OKAI.针对算法设计高效、统一的硬件架构对我国推进后量子密码的标准化进程具有重要的借鉴意义.本文基于FPGA平台设计实现OSKR和OKAI两种算法的专用电路结构,主要工作如下:设计了一种四并行的多项式运算模块,可实现多种模值参数(3329和7681)下的数论变换、多项式乘法、多项式压缩等运算过程,从而提升了算法的整体运行效率;在此基础上设计了多功能采样模块、编解码模块和存储模块等,充分利用FPGA平台并行性的特点研究核心运算模块的优化设计.考虑到在密码实际应用中,往往需要在一个硬件平台上同时实现国际标准和国家标准两套算法,本文的设计可同时满足两套算法共六组参数的运算需求.本文的设计方案在Xilinx Artix-7开发板上进行了实际的部署和运行,并且和已有的同类型工作进行了对比,包括纯硬件设计、软硬协同设计和纯软件优化三种类型.结果表明,与最新的工作相比,本文的设计使得解封装的效率提升了30%左右;同时硬件资源消耗最高为12765个LUT、11434个FF、4个DSP和12.5个BRAM,略多于最新的工作,但本文的硬件设计可实现更多的算法和参数,有效提升了硬件资源的复用率.

关键词：后量子密码格基密码密钥封装 FPGA硬件实现

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样品倾转角度对透射电镜表征纳米薄膜的影响

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光学学报 2024年第2期44卷 312-317页

作者：张革崔云赵娇玲王涛赵元安中国科学院上海光学精密机械研究所薄膜光学实验室上海201800 中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室上海201800

以沉积在Si[100]基底的Mo/Si多层膜为例,通过透射电镜(TEM)测量了多层膜在不同倾转角度下的界面结构,并提取了多层膜的周期厚度以及单周期中Mo层和Si层的厚度。结果表明:样品沿α方向倾转时,Mo层和Si层的测量厚度几乎没有变化,但界面粗... 详细信息

以沉积在Si[100]基底的Mo/Si多层膜为例,通过透射电镜(TEM)测量了多层膜在不同倾转角度下的界面结构,并提取了多层膜的周期厚度以及单周期中Mo层和Si层的厚度。结果表明:样品沿α方向倾转时,Mo层和Si层的测量厚度几乎没有变化,但界面粗糙度增大,这是由于旋转时薄膜的厚度方向始终与电子束垂直,而电子束穿过的TEM样品厚度Z增大;样品沿β方向倾转时,由于倾转时样品截面与电子束不垂直,造成伪影严重,无法区分Mo层和Si层,多层膜的测量总厚度随倾转角的增大先增大后减小。此外,提出了样品沿β方向倾转后测量薄膜厚度的计算公式。对于较薄的薄膜,随着倾转角β的增大,测量厚度增大;对于较厚的薄膜,随着倾转角β的增大,测量厚度先增大后减小。薄膜厚度t0越小,沿β方向倾转后测量厚度的相对误差越大。当TEM样品厚度Z为10 nm时,沿β方向倾转后测量厚度的相对误差较小。

关键词：透射电镜倾转角度薄膜界面膜层厚度

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基于多层级视频Transformer的视觉自动定位方法

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工程科学与技术 2024年第6期56卷 34-43页

作者：邹琦萍李博涛陈赛安郭茜张桃红广西高校人工智能与信息处理重点实验室(河池学院) 广西河池546300 北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 材料领域知识工程北京市重点实验室北京100083

工业自动化产线中,设备的异常检测直接决定加工质量,由机械臂和搭载于机械臂前端的工业相机构成的视觉系统可以有效监测此类异常。本文使用六轴机械臂搭载工业相机对工件表面进行成像,获取由模糊到清晰再到模糊的视频序列,以此选出最清... 详细信息

工业自动化产线中,设备的异常检测直接决定加工质量,由机械臂和搭载于机械臂前端的工业相机构成的视觉系统可以有效监测此类异常。本文使用六轴机械臂搭载工业相机对工件表面进行成像,获取由模糊到清晰再到模糊的视频序列,以此选出最清晰的视频帧作为自动加工中有聚焦要求的距离指导,以进行聚焦异常修正,从而实现自动定位。提出一种基于多层级视频Transformer的视频分类模型多级视频Transformer(MLVT)用于高语义级别的视频表征学习,并用于选出视频序列中成像最清晰的帧。首先,提出一种具有多种感受野的token划分方法多级标记(MLT),能够将原始视频数据按2D图像补丁、3D图像补丁、帧和片段这4个层级划分成token序列,并在加入位置编码之后送入多级编码器(MLE)方法进行注意力的计算。为了缓解多层级的tokens带来的计算代价和收敛速度慢的问题,MLE引入一种逐层的可变形注意力机制逐层可变形注意力机制(LWLA),以一种可学习的方式代替全局注意力进行特征相似性的计算。最终,该方法3个版本的模型在本文的视频数据集上分别取得了87.2%、88.6%、88.9%的分类准确率,在与同参数量级的主流视频Transformer实验对比中均表现了最优的性能,有效地完成了从视频序列中选择出最清晰帧的任务,能够为下游视觉任务的性能提供强有力保障。

关键词：视频Transformer 视频分类视觉自动定位可变形注意力

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NTT架构研究及其FPGA硬件优化实现

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计算机学报 2023年第12期46卷 2670-2686页

作者：赵旭阳梁志闯胡跃耿合详赵运磊复旦大学计算机科学技术学院上海200433 密码科学技术国家重点实验室北京100000

量子计算机的发展对现有公钥体系的影响是实质性的.在众多后量子密码流派中,格基密码方案因其安全性、高效性等优良特点而成为了主流技术路线.密码算法在各实现平台的运行效率是后量子算法评估进程中的重要指标.FPGA(Field Programmable... 详细信息

量子计算机的发展对现有公钥体系的影响是实质性的.在众多后量子密码流派中,格基密码方案因其安全性、高效性等优良特点而成为了主流技术路线.密码算法在各实现平台的运行效率是后量子算法评估进程中的重要指标.FPGA(Field Programmable Gate Array)具有并行性架构,是密码体系实际部署时的重要硬件平台.近年来,后量子算法的硬件优化实现研究吸引了越来越多的关注.针对格基密码算法中计算复杂度最高、耗时最长的操作——环上多项式乘法计算,本文对主流的加速技术——数论变换技术(Number-Theoretic Transform,NTT)进行了系统研究,根据参数不同将其分为标准NTT(Standard-NTT,SNTT)、删减NTT(Truncated-NTT,TNTT)、混合NTT(Hybrid-NTT,HNTT).为了提高适用性,设计了一种统一型、可常数时间执行、支持多参数的硬件电路,支持三种NTT架构,结合Karatsuba技巧,将对应系数相乘中乘法次数减少20%.针对NTT的核心操作——蝴蝶变换,设计了一种紧凑型、低时延的电路结构,可实现正向NTT、对应系数相乘、逆向NTT功能,同时支持CooleyTukey和Gentleman-Sande两种结构;提出一种新的系数访存模式,采用“交叉存储型”结构,使用双口BRAM将计算后的系数“对角交叉”变换位置后存储在原地址,利用双Bank存储模式满足蝴蝶变换单元的数据吞吐量;对Barrett约减算法进行修改,提出一种适用于多模值的模约减硬件单元,用加法和移位代替其中的乘法操作,减少乘法器资源的消耗.本方案使用Verilog HDL语言在Xilinx公司Artix-7系列XC7A200TFBG484-2型号FPGA芯片上进行了纯硬件优化实现.与当前研究相比,本设计在面积上减少12%-62.6%,时间上提升5.5%-49.8%.此外,我们还对高吞吐量的并行设计进行了优化实现,优化后的二并行、四并行架构时间上分别加速两倍、四倍,面积消耗仅为单结构的1.45倍、2.58倍.

关键词：后量子密码格基密码算法多项式乘法数论变换 FPGA 硬件实现

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基于多模态双向信息增强的RGBT跟踪网络

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北京航空航天大学学报 2024年第2期50卷 596-605页

作者：赵伟刘磊王鲲鹏涂铮铮罗斌多模态认知计算安徽省重点实验室合肥230601 安徽大学计算机科学与技术学院合肥230601

可见光-热红外(RGBT)目标跟踪旨在挖掘可见光和热红外数据的互补优势,实现鲁棒的目标跟踪。目前主流方法通常引入模态权重来实现多模态信息融合,但简单地为各个模态分配权重无法充分挖掘可见光和热红外模态的互补优势。基于此,提出了一... 详细信息

可见光-热红外(RGBT)目标跟踪旨在挖掘可见光和热红外数据的互补优势,实现鲁棒的目标跟踪。目前主流方法通常引入模态权重来实现多模态信息融合,但简单地为各个模态分配权重无法充分挖掘可见光和热红外模态的互补优势。基于此,提出了一种多模态双向信息增强的RGBT跟踪网络(MBIENet)。设计了一种特征聚合模块,用于聚合模态共享特征和模态特定特征以建模目标外观信息;提出了一种新的多模态双向调制融合模块,可有效融合模态互补信息,减少冗余特征和无用特征对跟踪器的影响;提出了一个轻量化的通道空间注意力模块,可自适应调整不同环境下不同模态的贡献。在GTOT、RGBT234和LasHeR数据集上的实验结果表明:所提跟踪算法的准确率和成功率优于当前主流的跟踪算法。

关键词：可见光-热红外目标跟踪深度学习多模态信息融合多模态信息交互

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基于模糊扩展卡尔曼的直线感应电机无速度传感器控制

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铁道科学与工程学报 2024年第3期21卷 1168-1179页

作者：丰富胡海林葛琼璇杨杰程浪江西理工大学电气学院江西赣州341000 江西省磁悬浮技术重点实验室江西赣州341000 磁浮技术铁路行业重点实验室上海201804 中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室北京100190

直线感应电机(linear induction motor,LIM)可实现无接触、无摩擦的直线运动,具有爬坡强、横断面小、低噪音等优势,在中低速磁悬浮与城市轨道交通中被广泛应用。其中,基于观测器的电机无速度传感器矢量控制方法,是解决速度传感器成本高... 详细信息

直线感应电机(linear induction motor,LIM)可实现无接触、无摩擦的直线运动,具有爬坡强、横断面小、低噪音等优势,在中低速磁悬浮与城市轨道交通中被广泛应用。其中,基于观测器的电机无速度传感器矢量控制方法,是解决速度传感器成本高、可靠性低、维护难等问题的有效途径。针对LIM速度辨识受系统内外扰动影响导致观测精度下降问题,提出基于模糊扩张卡尔曼滤波(Fuzzy Extended Kalman Filter,FEKF)的速度观测方法,提高观测器鲁棒性。首先在αβ坐标系下建立考虑动态边端效应的LIM数学模型,利用LIM的实时电流和电压作为输入信号,以电流、磁链和速度作为状态变量,推导出基于扩展卡尔曼滤波(extended kalman filter,EKF)观测器电机状态空间方程的离散模型,利用EKF对LIM的速度和磁链进行在线观测,并用于实现LIM的矢量控制。其次,为提高EKF的噪声协方差矩阵Q对LIM系统内外扰动的鲁棒性,引入模糊控制方法对矩阵Q进行自适应调整,实现速度与磁链的估计精度。具体通过计算系统理论残差与实际残差的偏离程度得到噪声调节因子,实时调整噪声协方差矩阵Q,并在下一周期更新模糊扩展卡尔曼的反馈增益矩阵,提高对速度与磁链的估计精度。之后对系统的能观性与FEKF的收敛性进行分析,探明矩阵Q中各参数的边界及整定规律。最后通过仿真和硬件在环实验验证所提FEKF优化算法的有效性,结果表明FEKF能有效提高对LIM速度辨识准确性,实现LIM无速度传感器矢量控制。

关键词：直线感应电机无速度传感器模糊扩展卡尔曼滤波边端效应系统噪声

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