检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2025年第2期45卷 299-306页

作者：卢俊城吴华坤章艺欣刘苏瑞赵家胜吴琼刘雯浙江师范大学物理与电子信息工程学院浙江金华321004

基于石英增强光声光谱(QEPAS)技术和共轴式谐振管配置,开发了一种体积小、灵敏度高和寿命长的共轴式QEPAS氧气(O_(2))检测系统。采用中心波长为763 nm的高功率可调谐半导体激光器,结合波长调制光谱技术对O_(2)进行了探测,并研究了水蒸气... 详细信息

基于石英增强光声光谱(QEPAS)技术和共轴式谐振管配置,开发了一种体积小、灵敏度高和寿命长的共轴式QEPAS氧气(O_(2))检测系统。采用中心波长为763 nm的高功率可调谐半导体激光器,结合波长调制光谱技术对O_(2)进行了探测,并研究了水蒸气(H_(2)O)对O_(2)分子弛豫的影响。结果表明,在O_(2)的体积分数为21%的气体混合物中加入体积分数为0.8%的H_(2)O后,O_(2)的光声信号强度提高了约7倍。在12.5 s的积分时间下,H_(2)O的体积分数保持在1.6%,系统的线性度为0.999,O_(2)的检测限可达9.25×10^(-4)。系统的归一化噪声等效吸收系数为4.70×10^(-9)W·cm^(-1)·Hz-^(1/2)。通过Allan方差曲线分析获得了系统的最佳积分时间为925 s,最小可探测极限为5.5×10^(-4)。

关键词：石英增强光声光谱波长调制光谱技术氧气检测弛豫率

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基于锁频石英增强光声光谱技术的皮肤二氧化碳代谢体积分数实时检测

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光学学报 2025年第4期45卷 200-210页

作者：章艺欣吴华坤吴琼刘雯邵杰浙江师范大学物理与电子信息工程学院浙江师范大学浙江光电子研究院

无创检测是医疗领域的重要研究方向，其中通过检测人体排出气体来进行疾病诊断的方式在近年来被广泛研究。皮肤二氧化碳（CO2）作为新陈代谢的主要产物，可以反映人体代谢水平以及皮肤角质的屏障功能和完整性。采用一次谐波锁频技术结... 详细信息

无创检测是医疗领域的重要研究方向，其中通过检测人体排出气体来进行疾病诊断的方式在近年来被广泛研究。皮肤二氧化碳（CO2）作为新陈代谢的主要产物，可以反映人体代谢水平以及皮肤角质的屏障功能和完整性。采用一次谐波锁频技术结合石英增强光声光谱技术，对人体皮肤代谢的CO2进行实时检测。将2004 nm的分布式反馈（DFB）激光器输出激光一分为二，以样品吸收池解调所得的一次谐波信号作为自制模拟比例-积分-微分（PID）控制电路的输入信号，将激光器输出波长锁定在CO2气体分子4991.26 cm-1的吸收线上，以石英音叉解调所得的二次谐波信号作为检测腔内CO2的响应信号。锁频系统的检测速度是传统非锁频波长扫描系统的12.5倍，以2.5 Hz的速度对检测腔内CO2的响应信号进行采集，能够实时地响应皮肤CO2代谢的变化过程，且探测极限并未受到影响。经测试，系统的检测线性度达到了0.998，最低探测极限达到了2.04×10-6，并用于人体不同位置皮肤CO2排出检测，验证了系统的可行性与一致性。该研究为非侵入式医疗诊断提供了一种方便快捷的检测方法。

关键词：光谱学激光吸收光谱技术石英增强光声光谱技术一次谐波锁频皮肤二氧化碳体积分数检测

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Ni/SiC纳米复合材料的力学性能和变形行为的分子动力学模拟

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复合材料学报 2025年第4期42卷 2220-2234页

作者：马小强杨坤杰陈会涛钟国鑫刘建利蒋子仪宁夏师范大学物理与电子信息工程学院烟台大学核装备与核工程学院平顶山学院电气与机械工程学院

Ni/SiC陶瓷金属基纳米复合材料具有出色的力学性能和抗辐照性能，使其成为熔盐反应堆结构材料的优选之一。本文采用分子动力学模拟方法，研究了单轴拉伸速率和SiC体积分数对Ni/SiC纳米复合材料的拉伸力学性能的影响，并通过观察Ni/SiC... 详细信息

Ni/SiC陶瓷金属基纳米复合材料具有出色的力学性能和抗辐照性能，使其成为熔盐反应堆结构材料的优选之一。本文采用分子动力学模拟方法，研究了单轴拉伸速率和SiC体积分数对Ni/SiC纳米复合材料的拉伸力学性能的影响，并通过观察Ni/SiC纳米复合材料在单轴拉伸过程中的结构演变，揭示了该复合材料的变形机制。研究结果显示，Ni/SiC复合材料的杨氏模量与拉伸速率之间呈现半对数关系，该材料的屈服强度与拉伸速率相关，当拉伸速率小于1×10～9/s时，屈服强度基本保持不变，当拉伸速率超过此阈值时，屈服强度随拉伸速率增加而增大。此外，SiC体积分数对Ni/SiC复合纳米材料的拉伸力学性能也有重要影响，SiC体积分数的临界值(临界体积分数)计算结果为0.299±0.04。当SiC体积分数低于临界值时，Ni/SiC纳米复合材料的单轴拉伸性能主要由基体Ni的性质决定，且不存在应变硬化现象，其拉伸性能机制归因于NiNi界面大量位错的释放而表现出优异的塑性性能。当SiC体积分数超过临界值时，Ni/SiC纳米复合材料的力学行为主要受SiC影响。随着SiC体积分数的增加，应变硬化和脆性变得更加显著。最初的裂纹形成于NiNi界面，并随着应变增加而扩展。Ni-Ni界面的滑移和SiC晶粒的旋转被确定为体系塑性变形的主要原因。这些发现有助于更好地理解Ni/SiC复合材料的力学性能及其潜在应用，对于熔盐反应堆结构材料的选用具有指导意义。

关键词： Ni/SiC纳米复合材料变形行为分子动力学变形机制单轴拉伸速率

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基于HMSDBO算法的机器人路径规划

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机械设计与研究 2025年第1期41卷 239-246+251页

作者：万怡华张雪梅宁夏师范大学物理与电子信息工程学院

蜣螂算法作为一种新型群体智能优化技术，虽已显示出良好的性能，但仍存在一些固有缺陷，主要包括容易陷入局部最优解和算法本身的高随机性。为了解决这些问题，提出了一种混合多策略蜣螂优化算法(HMSDBO)。首先，在繁殖阶段，采用动态... 详细信息

蜣螂算法作为一种新型群体智能优化技术，虽已显示出良好的性能，但仍存在一些固有缺陷，主要包括容易陷入局部最优解和算法本身的高随机性。为了解决这些问题，提出了一种混合多策略蜣螂优化算法(HMSDBO)。首先，在繁殖阶段，采用动态螺旋搜索策略，使融合搜索方法变得广泛而灵活。然后，在偷窃阶段，将黏菌优化策略与贪婪选择策略相结合，使算法的搜索范围更加细化，提高搜索精度。最后，采用透镜成像反向学习策略，对每次迭代得到的最优解和种群进行更新，提高算法的自学习能力。通过将HMSDBO算法应用于多个标准测试函数以及机器人路径规划实验，验证了HMSDBO算法的有效性和可行性。

关键词：蜣螂算法动态螺旋搜索黏菌优化混合多策略

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新型La_(2-x)O_(3):xSm^(3+)纳米荧光粉的光致发光和CIE色度特性研究

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中国科学:物理学、力学、天文学 2025年第3期55卷 199-207页

作者：伏振兴郭瑾萧刘碧蕊宁夏师范大学物理与电子信息工程学院固原756099 西安交通大学钱学森书院西安710049

采用溶液—燃烧法制备了7种不同掺杂浓度的新型La_(2-x)O_(3):xSm^(3+)纳米红色荧光粉材料,通过X射线衍射、扫描电子显微镜和光谱学手段,对La_(2-x)O_(3):xSm^(3+)纳米荧光粉的晶体结构、形貌和光致发光特性进行表征和研究.在234 nm和40... 详细信息

采用溶液—燃烧法制备了7种不同掺杂浓度的新型La_(2-x)O_(3):xSm^(3+)纳米红色荧光粉材料,通过X射线衍射、扫描电子显微镜和光谱学手段,对La_(2-x)O_(3):xSm^(3+)纳米荧光粉的晶体结构、形貌和光致发光特性进行表征和研究.在234 nm和409 nm激发光作用下,纳米荧光粉呈现出优良的红色荧光发射.研究表明,La_(2-x)O_(3):xSm^(3+)纳米荧光粉的红色发光源于Sm^(3+)的^(4)G_(5/2)→^(6)H_(n)(n=5/2-15/2)能级跃迁,最强红色发光谱带的中心波长位于654 nm处.在234 nm激发光作用下,当Sm^(3+)的掺杂浓度为0.5 mol%时荧光粉达到最强红色发光;在409 nm激发光作用下,荧光粉红色发光的淬灭浓度为1.0 mol%.采用国际CIE 1931标准色度系统,分别计算234 nm和409 nm激发光作用下,不同掺杂浓度样品的荧光色坐标值,系统研究了La_(2-x)O_(3):xSm^(3+)纳米荧光粉的CIE色度特性.

关键词： La_(2-x)O_(3):xSm^(3+)纳米荧光粉溶液—燃烧合成法光致发光 CIE色度特性

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AuAg/CaTiO_(3)复合光催化剂的制备及其光催化降解与还原性能

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化学与生物工程 2025年第2期42卷 36-42页

作者：王翔县涛青海师范大学物理与电子信息工程学院青海西宁810016

采用水热法制备了CaTiO_(3)微米长方体,在CaTiO_(3)表面通过光还原法沉积AuAg合金纳米颗粒,制备了新型AuAg/CaTiO_(3)复合光催化剂,通过XRD、SEM、TEM、HRTEM、XPS、紫外可见漫反射(DRS)光谱和光电流响应分析对其进行了系统表征;在模拟... 详细信息

采用水热法制备了CaTiO_(3)微米长方体,在CaTiO_(3)表面通过光还原法沉积AuAg合金纳米颗粒,制备了新型AuAg/CaTiO_(3)复合光催化剂,通过XRD、SEM、TEM、HRTEM、XPS、紫外可见漫反射(DRS)光谱和光电流响应分析对其进行了系统表征;在模拟太阳光照射下,以罗丹明B(RhB)、Cr(Ⅵ)、四环素(TC)和RhB/Cr(Ⅵ)为目标污染物,研究了AuAg/CaTiO_(3)复合光催化剂的光催化降解与还原性能。结果表明,粒径为15~30 nm的AuAg合金纳米颗粒成功修饰在CaTiO_(3)微米长方体表面,AuAg/CaTiO_(3)复合光催化剂的DRS图谱中出现了AuAg合金纳米颗粒的等离子体共振(SPR)吸收峰,AuAg合金纳米颗粒的沉积促进了CaTiO_(3)的光生电荷分离;与CaTiO_(3)单体相比,Au、Ag和AuAg合金纳米颗粒的修饰显著提高了CaTiO_(3)的光催化降解与还原性能,其中AuAg/CaTiO_(3)复合光催化剂的光催化效果最佳,RhB、Cr(Ⅵ)和TC的降解率分别可达80.5%、91.4%和88.3%。

关键词：复合材料 AuAg合金 CaTiO_(3) 光催化改性

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四维双翼混沌系统在保密通信中的应用

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齐鲁工业大学学报 2025年第1期39卷 9-17页

作者：杨阳宁夏师范大学物理与电子信息工程学院宁夏固原756000

大多数简单的四维混沌系统产生的混沌吸引子,只有3个不同的相平面具有明显的混沌吸引子特性。该研究构建的简单四维混沌系统可以产生6个二维吸引子相图且具有复杂的混沌特性。采用相图、Lyapunov指数谱、分岔图、0-1测试图以及庞佳莱截... 详细信息

大多数简单的四维混沌系统产生的混沌吸引子,只有3个不同的相平面具有明显的混沌吸引子特性。该研究构建的简单四维混沌系统可以产生6个二维吸引子相图且具有复杂的混沌特性。采用相图、Lyapunov指数谱、分岔图、0-1测试图以及庞佳莱截面图等分析方法验证了该系统具有丰富的动力学特性。利用Multisim对系统进行模拟电路并仿真,结果表明,电路仿真与数值分析结果相吻合,证明了该系统的物理实现性。最后,设计了一种鲁棒性较好的同步控制方案,从理论上证实了驱动-响应系统可以达到同步。并将同步控制器应用于混沌掩盖保密通信中,证实了该方法具有良好的保密性和可靠性。

关键词：混沌系统电路实现同步控制保密通信

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基于LQR和卡尔曼滤波的倒立摆系统鲁棒性分析

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自动化与仪表 2025年第1期40卷 11-16,22页

作者：霍婷婷李艳张庆宁夏师范大学物理与电子信息工程学院固原756000

一级倒立摆系统作为经典的控制理论实验装置,具有高度非线性和不稳定性,因此对其进行精确控制和状态估计具有重要的研究意义。该研究旨在提高倒立摆系统的鲁棒性,提出了一种基于LQR控制和卡尔曼滤波的综合方法。首先,建立倒立摆系统的... 详细信息

一级倒立摆系统作为经典的控制理论实验装置,具有高度非线性和不稳定性,因此对其进行精确控制和状态估计具有重要的研究意义。该研究旨在提高倒立摆系统的鲁棒性,提出了一种基于LQR控制和卡尔曼滤波的综合方法。首先,建立倒立摆系统的数学模型,通过线性二次调节器(LQR)设计了最优控制器,以实现系统的稳定控制。其次,增加卡尔曼滤波器对系统状态进行实时估计,提高系统的动态响应性能。通过仿真研究对比分析了不同控制策略下系统的鲁棒性表现。结果表明,融合LQR控制和卡尔曼滤波的方法使得倒立摆的摆杆角度响应时间控制在1 s内,其均方差提高93%,显著改善了倒立摆系统的鲁棒性和控制精度,有效抑制外部扰动的影响。

关键词：倒立摆系统 LQR控制卡尔曼滤波鲁棒性状态估计最优控制

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地方师范院校电子信息工程专业建设实践——以宁夏师范大学为例

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科教导刊 2025年第1期 34-37页

作者：杨雅宁宁夏师范大学物理与电子信息工程学院宁夏固原756500

文章以宁夏师范大学电子信息工程专业为例,分析了西部地方师范类院校电子信息工程专业在对照工程教育认证标准和要求时所面临的问题,探讨了该专业在工程教育认证背景下如何进行“一流专业”建设的改革与实践。文章从强化工程教育认证理... 详细信息

文章以宁夏师范大学电子信息工程专业为例,分析了西部地方师范类院校电子信息工程专业在对照工程教育认证标准和要求时所面临的问题,探讨了该专业在工程教育认证背景下如何进行“一流专业”建设的改革与实践。文章从强化工程教育认证理念、明确专业定位、修订人才培养方案、优化课程设置,以及完善教学质量保障体系等方面提出了具体的改革措施,为西部其他地方师范院校电子信息工程专业建设提供了宝贵的参考。

关键词：工程教育电子信息工程地方师范院校专业建设

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基于高光谱成像技术与BO-LightGBM算法的玉米品种无损鉴别

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中国粮油学报 2025年第3期40卷 192-199页

作者：张阿支沈建国蒋敏兰杨文文张长江石小威浙江师范大学物理与电子信息工程学院金华321004 浙江光电子研究院金华321004 台州学院电子与信息工程学院台州318000 杭州海康威视数字技术股份有限公司杭州310000

玉米集粮、经、饲三元为一体,是我国最主要的饲料来源及工业原料,优质的玉米品种是保证玉米产量的首要条件。针对目前玉米品种检测以人工为主、工作量大、效率不高,有损检测、易因疲劳而产生主观错误等问题,本文提出了一种基于高光谱成... 详细信息

玉米集粮、经、饲三元为一体,是我国最主要的饲料来源及工业原料,优质的玉米品种是保证玉米产量的首要条件。针对目前玉米品种检测以人工为主、工作量大、效率不高,有损检测、易因疲劳而产生主观错误等问题,本文提出了一种基于高光谱成像技术实现玉米品种快速无损鉴别的方法。首先,对采集到的5种不同品种共计1000份玉米光谱数据采用多元散射校正、小波变换、移动平均滤波、标准化和矢量归一化5种不同的方法进行预处理,消除光谱采集过程中存在的干扰信号,比较并筛选出最优的光谱预处理方法;其次,采用主成分分析(PCA)进行特征波长提取,实现数据降维,降低模型运算量;最后,利用贝叶斯优化自动调整模型超参数,建立基于贝叶斯优化LightGBM玉米品种分类模型(BO-LightGBM)。结果表明,矢量归一化的预处理方式结合PCA提取特征的BO-LightGBM模型对于玉米种粒无损鉴别的效果最好,准确率为99.67%。

关键词：玉米品种鉴别高光谱成像技术 LightGBM

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