检索结果-内蒙古大学图书馆

振动与冲击 2025年第1期44卷 325-331,342页

作者：戴文舒鲍凯凯张国军张文栋陈新华中北大学仪器科学和动态测量重点实验室太原030006 北方自动控制技术研究所太原030051 中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030006 中国科学院声学研究所北京100190

声层析成像模型慢时间维和快时间维空间分辨率均相同,仅取决于发射信号最高频率,分辨率较聚束合成孔径声呐性能更优。现有的水下层析成像多采用时域反投影算法,计算量大。根据投影切片理论,提出了一种分频带极坐标格式融合的波数域成像... 详细信息

声层析成像模型慢时间维和快时间维空间分辨率均相同,仅取决于发射信号最高频率,分辨率较聚束合成孔径声呐性能更优。现有的水下层析成像多采用时域反投影算法,计算量大。根据投影切片理论,提出了一种分频带极坐标格式融合的波数域成像方法,将宽带发射下圆环空间谱的直角坐标系插值求逆傅里叶变换问题转换为单频点圆形空间谱的求逆后的融合问题,减小了常规宽带波数域圆环插值带来的估计误差,克服了圆环形空间谱进行插值逆变换时重建的目标分布函数为中空的问题,提高了计算效率,并且有效地抑制了单频波数域成像结果为贝塞尔函数时的高副瓣影响,相同条件下,较聚束合成孔径声呐成像精度有显著提高。

关键词：分频带处理声层析极坐标格式处理波数域插值

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Au/CeO_(2)(111)表面吸附的电荷转移特性

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物理学报 2025年第5期74卷 39-50页

作者：田馨舒鹏丽张珂童曾德超姚志飞赵波慧任晓森秦丽朱强魏久焱温焕飞李艳君菅原康弘唐军马宗敏刘俊中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学半导体与物理学院太原030051 中北大学量子传感与精密测量山西省重点实验室太原030051 日本大阪大学工学研究科精密科学应用物理学日本大阪5650871

Au/CeO_(2)(111)作为一种重要的催化剂体系,在催化氧化、水气转换反应等多个领域展现出优异的催化性能.为了深入揭示其催化机理,特别是在原子尺度上理解活性组分的相互作用.本文采用密度泛函理论(DFT+U)计算方法,构建了Au/CeO_(2)(111)... 详细信息

Au/CeO_(2)(111)作为一种重要的催化剂体系,在催化氧化、水气转换反应等多个领域展现出优异的催化性能.为了深入揭示其催化机理,特别是在原子尺度上理解活性组分的相互作用.本文采用密度泛函理论(DFT+U)计算方法,构建了Au/CeO_(2)(111)体系的原子尺度模型,通过计算该模型的吸附能、差分电荷密度、巴德电荷以及态密度,揭示了Au/CeO_(2)(111)的表面吸附行为.在CeO_(2)(111)的平面区域内,经过结构弛豫与优化,确定了5个Au吸附位点.其中最为稳定的吸附位点并非传统上认为的氧顶位,而是氧-氧桥位.在这种吸附构型下,电荷从Au向Ce4+转移,导致Ce^(4+)被还原为Ce^(3+),伴随着显著的电荷转移现象.过去的研究更多地关注了平面区域的吸附行为,而忽视了台阶边缘区域在催化过程中的重要性.因此,本研究进一步扩展了研究范围,深入探讨了4种不同台阶结构对Au吸附的影响,其中,Type II*和Type III台阶因高度欠配位的Ce原子增强了对Au原子的吸附,特别是Type III台阶通过显著的电荷转移成为Au的首选吸附位点.本研究通过构建更全面的Au/CeO_(2)模型,突破了以往仅关注平面吸附的局限性,揭示了Au/CeO2在台阶边缘的吸附机制,为深入理解Au/CeO_(2)(111)的催化机理提供了新的视角.

关键词： Au/CeO_(2)(111) 电荷转移吸附能第一性原理计算

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基于磁集聚效应的系综NV色心磁检测增强

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物理学报 2021年第14期70卷 290-298页

作者：李中豪王天宇郭琦郭浩温焕飞唐军刘俊中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学量子传感与精密测量山西省重点实验室太原030051

高灵敏色心量子自旋磁检测是弱磁、极弱磁检测及成像应用的关键.本文通过搭建结合磁力线集聚结构(MFC)的系综金刚石氮空位(NV)色心的宽视场磁分布成像系统,对系综金刚石NV色心磁检测增强进行了系统研究.首先基于磁力线集聚效应仿真设计... 详细信息

高灵敏色心量子自旋磁检测是弱磁、极弱磁检测及成像应用的关键.本文通过搭建结合磁力线集聚结构(MFC)的系综金刚石氮空位(NV)色心的宽视场磁分布成像系统,对系综金刚石NV色心磁检测增强进行了系统研究.首先基于磁力线集聚效应仿真设计并制造了成对的T型薄片状MFC结构,利用连续波光探测磁共振(ODMR)宽视场磁成像技术对MFC的磁增强效果进行验证.实验测试的MFC间距的最小值为1.0 mm,此时磁增强倍数约为10.35,通过进一步对比不同磁场强度以及不同间距条件下的MFC磁增强效果,验证了MFC磁增强效果的有效性,系统磁检测灵敏度由1.10 nT/Hz^(1/2)提升至0.30 nT/Hz^(1/2).通过进一步对比仿真与测量获得的磁增强倍数与间隙宽度的关系,可对实验系统的磁增强及灵敏度进行有效估计.在MFC间距为0.5 mm时,对应的磁增强倍数可提升至约18.21,磁灵敏度则可达0.25 nT/Hz^(1/2).以上结果表明基于磁集聚效应可以实现系综金刚石氮空位色心磁检测灵敏度的有效提升,为精密量子测量技术在弱磁、极弱磁检测应用方面提供了参考.

关键词：磁力线集聚结构系综金刚石氮空位色心连续波光探测磁共振磁灵敏度

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基于热非线性效应的硅基串联双微环谐振腔全光开关

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中国激光 2013年第2期40卷 164-170页

作者：刘毅仝晓刚于晋龙薛晨阳王文睿郭精忠王菊韩丙辰杨恩泽天津大学电子信息工程学院天津30072 中北大学仪器科学与动态测量教育部重点实验室山西太原030051

易于集成、高消光比是目前全光开关的研究目标。采用硅基串联双微环谐振腔的方案,双环半径均为10μm,理论分析认为串联双微环谐振腔可以有效改善光开关的消光比,并在此基础上进一步研究了基于硅基串联双微环谐振腔热非线性效应全光开关... 详细信息

易于集成、高消光比是目前全光开关的研究目标。采用硅基串联双微环谐振腔的方案,双环半径均为10μm,理论分析认为串联双微环谐振腔可以有效改善光开关的消光比,并在此基础上进一步研究了基于硅基串联双微环谐振腔热非线性效应全光开关的基本特性。实验中,通过易耦合的离面耦合方法,利用面内单光注入技术,得到串联双微环谐振腔同谐振波长处最大陷波深度为27dB,并通过调节注入光功率,实验得到基于热非线性效应的最大开关消光比为20.2dB,热非线性红移变化量为136.4pm/mW;采用面内双光注入技术,测得开关时间分别为2.84μs和3.04μs,并与面内单光注入测试结果进行了对比分析。实验测试结果与理论分析相符,为高集成化、高性能光路由和光调制器提供可行的方案。

关键词：集成光学全光开关串联双微环谐振腔消光比

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基于Ostwald ripening自组装工艺的银纳米颗粒活性衬底的高稳定性

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化工学报 2012年第7期63卷 2298-2302页

作者：温焕飞唐军柴鹏兰刘俊中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室和电子测试技术重点实验室山西太原030051

利用Ostwald ripening自组装工艺对拉曼增强衬底进行处理,得到粒径和密度不同的银纳米颗粒拉曼增强衬底。用龙胆紫生物大分子作为探针,对其表面增强拉曼散射(SERS)和表面增强荧光(SEF)进行研究发现,拉曼和荧光光谱强度存在着相似的变化... 详细信息

利用Ostwald ripening自组装工艺对拉曼增强衬底进行处理,得到粒径和密度不同的银纳米颗粒拉曼增强衬底。用龙胆紫生物大分子作为探针,对其表面增强拉曼散射(SERS)和表面增强荧光(SEF)进行研究发现,拉曼和荧光光谱强度存在着相似的变化趋势,且随着自组装工艺时间的递增,强度的变化趋于稳定。研究结果表明:Ostwald ripening自组装工艺可以优化SERS和SEF增强效果及其稳定性,故其可为研制具有长期稳定性、低成本的基于SERS和SEF效应生物化学传感器件提供研究基础。

关键词：表面增强拉曼散射表面增强荧光 Ostwaldripening 银纳米颗粒自组装稳定性

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室温超高真空环境原子尺度Au/Si(111)-(7×7)不定域吸附的局域接触势能差测量技术

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物理学报 2022年第6期71卷 84-93页

作者：王慧云冯婕王旭东温阳魏久焱温焕飞石云波马宗敏李艳君刘俊中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器与电子学院太原030051 中北大学山西省量子传感与精密测量重点实验室太原030051 大阪大学工学研究科精密科学应用物理学大阪5650871

利用自制超高真空非接触调频开尔文探针力显微镜系统地研究了Au/Si(111)-(7×7)的结构和局域接触势能差.虽然扫描隧道显微镜已被广泛应用于原子尺度金属吸附半导体表面的研究,但仅局限在观测金属和半导体表面.开尔文探针力显微镜允... 详细信息

利用自制超高真空非接触调频开尔文探针力显微镜系统地研究了Au/Si(111)-(7×7)的结构和局域接触势能差.虽然扫描隧道显微镜已被广泛应用于原子尺度金属吸附半导体表面的研究,但仅局限在观测金属和半导体表面.开尔文探针力显微镜允许在原子尺度利用局域接触势能差直接测量各类平整表面不同位置的电荷,而成为更方便、更精确的电荷表征手段.本文通过在室温下利用开尔文探针力显微镜对Au吸附Si(111)-(7×7)表面的形貌及局域接触势能差原子尺度测量,同时建立相应的吸附模型和第一性原理计算,得到了Au/Si(111)-(7×7)最佳吸附位置的差分电荷密度分布图,并给出了Au在Si(111)-(7×7)表面的最佳吸附位置不定域移动的局域接触势能差关系,分析了Au原子在吸附过程中与Si表面之间电荷转移的机理.实验结果表明,Au/Si(111)-(7×7)吸附表面的局域接触势能差测量可以进行有效的Au与Si原子识别.本研究对推动表面电荷精密测量的发展具有重要意义.

关键词：开尔文探针力显微镜 Au/Si(111)-(7×7) 表面局域接触势能差

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一种用于瞬态高温测试系统动态误差修正的数字反滤波器模块化设计方法

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中国测试 2021年第5期47卷 112-117,144页

作者：赵晨阳张志杰陈昊泽李超中北大学仪器与电子学院山西太原030051 仪器科学与动态测量教育部重点实验室山西太原030051

接触式测温方法在用于瞬态温度场测试时存在着系统动态误差大,无法在线修正误差的缺陷,因此该文阐述一种用于瞬态高温测试系统动态误差的在线修正方法。首先通过已构建的激光窄脉冲动态校准平台获取热电偶的动态响应数据,根据反滤波原理... 详细信息

接触式测温方法在用于瞬态温度场测试时存在着系统动态误差大,无法在线修正误差的缺陷,因此该文阐述一种用于瞬态高温测试系统动态误差的在线修正方法。首先通过已构建的激光窄脉冲动态校准平台获取热电偶的动态响应数据,根据反滤波原理,利用线性最小二乘算法确定数字反滤波器的结构与各项参数;之后在测试系统的FPGA核心内设计四级级联型IIR反滤波器模块,通过结构拆分降阶处理提高运算速度与精度;最后以1 kg云爆药剂为测试对象,结合分布式测试方式对比系统动态误差修正前后的温度值,二者温差达800℃,修正后与红外测温温差小于80℃。结果表明该方法可以在线减小系统动态误差,提高测试精度。

关键词：瞬态高温测试动态误差修正反滤波级联型IIR FPGA

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激光投影显示屏表面粗糙度的测量

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中国激光 2014年第1期41卷 173-178页

作者：徐美芳石云波高文宏陈海洋中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室和电子测试技术重点实验室山西太原030051 山西傲维光视光电股份有限公司山西太原030032

显示屏是激光投影显示系统的一部分,其表面粗糙度直接影响着基于角度多样性的激光散斑抑制效果。在角度多样性散斑抑制原理的基础上,建立了被测显示屏表面粗糙度与散斑图样之间的相关性之间的联系。对显示屏表面粗糙度对照射角度和角度... 详细信息

显示屏是激光投影显示系统的一部分,其表面粗糙度直接影响着基于角度多样性的激光散斑抑制效果。在角度多样性散斑抑制原理的基础上,建立了被测显示屏表面粗糙度与散斑图样之间的相关性之间的联系。对显示屏表面粗糙度对照射角度和角度变化的敏感程度权衡,实验中将入射角和角度变化量分别固定在1°和0.0038°。为避免外界微扰和测试屏表面不平度对测试结果的影响,通过对被测显示屏5cm×5cm测试区域中选择9个子区域的测试结果进行平均,有效提高了测试精度。运用提出的方法确定4种材质显示屏的表面粗糙度分别为235.80,209.57,132.24和137.60μm,为设计有效降低激光散斑的投影显示屏提供了参考。

关键词：测量激光投影角度多样性散斑相关性表面粗糙度

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冷原子束在线检测系统

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中国激光 2012年第5期39卷 206-211页

作者：王晓佳冯焱颖薛洪波中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084 中国计量科学研究院-清华大学精密测量联合实验室北京100084

应用荧光法和飞行时间(TOF)法实现了冷原子束纵向速度谱、通量及原子能态分布的在线检测。设计用于荧光收集的光学系统和机械结构,实现了焦距可微调的即插即用式荧光检测装置,实现了冷原子束检测系统的集成性和检测结果的高信噪比(SNR)... 详细信息

应用荧光法和飞行时间(TOF)法实现了冷原子束纵向速度谱、通量及原子能态分布的在线检测。设计用于荧光收集的光学系统和机械结构,实现了焦距可微调的即插即用式荧光检测装置,实现了冷原子束检测系统的集成性和检测结果的高信噪比(SNR)。利用LabView软件实现对光电倍增管(PMT)、飞行时间法检测时序及检测激光的扫频范围等的控制,可在线得到原子束性能参数,并对数据进行平滑处理。检测结果表明,检测系统检测信号的信噪比为57:1(在20ms内)。

关键词：原子与分子物理学冷原子束飞行时间法荧光法能态检测

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基于UV-LIGA工艺的酸性电铸铜溶液最优化配比

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科学技术与工程 2014年第29期22卷 265-270页

作者：南雪莉张斌珍张少华韩帅毛静中北大学电子测试技术重点实验室和仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

为了获得镀层平整、致密的金属铜结构,经过反复实验研究获得了电铸铜溶液的最优化配比。首先采用UV-LIGA工艺制作出SU-8胶膜微结构,其次以此光刻固化后的结构作为模具,进行电铸试验。通过对电镀参数的反复调整,获得效果最优的镀液配比... 详细信息

为了获得镀层平整、致密的金属铜结构,经过反复实验研究获得了电铸铜溶液的最优化配比。首先采用UV-LIGA工艺制作出SU-8胶膜微结构,其次以此光刻固化后的结构作为模具,进行电铸试验。通过对电镀参数的反复调整,获得效果最优的镀液配比分别为:CuSO4·5H2O的质量浓度为180 g/L,98%的H2SO4为70 g/L,纯度为37%的HCl是0.188 mL/L,光亮剂210A、210B、210C分别为0.4 mL/L、0.3 mL/L、4 mL/L。实验结果表明,电铸获得的模具镜面光亮、无分界、质量高。同时,对电镀方法进行了改进,选择在常温下进行电铸实验并加入超声波完成辅助机械处理,得到了高纯度的电铸铜层,铜的重量百分比达到了96.22%,铸层表面显微组织结构明显改善,大大改良了电铸层的力学性能及物理性能。

关键词： UV-LIGA工艺光亮酸性电铸铜最优配比超声处理常温

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