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宇航计测技术 2025年第2期45卷 97-102页

作者：林杰孙静冯佳楠胡建阳张修建金鹏哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工业大学物理学院哈尔滨150001 北京航天计量测试技术研究所国家市场监管重点实验室人工智能计量测试与标准北京100076

当前,人工智能技术蓬勃发展,国内外推出了多种人工智能模型与产品,人工智能正在不断地影响人们的生活。数据是人工智能的核心要素之一,人工智能技术的发展离不开高质量数据的支撑,因此,对人工智能数据开展测量与评估是人工智能技术合法... 详细信息

当前,人工智能技术蓬勃发展,国内外推出了多种人工智能模型与产品,人工智能正在不断地影响人们的生活。数据是人工智能的核心要素之一,人工智能技术的发展离不开高质量数据的支撑,因此,对人工智能数据开展测量与评估是人工智能技术合法、安全和公平的重要前提。本研究围绕数据计量测试探讨了以数据的合法性、真实性、多样性、平衡性、数据隐私保护和伦理及数据量作为人工智能数据测量与评估的依据,并进行了讨论和分析。

关键词：人工智能深度学习训练数据数据安全评估

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几何相位调控的表面等离激元透镜的近场模式及其聚焦优化

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科学通报 2019年第26期64卷 2710-2716页

作者：蒋进赵阳阳成熙林峰北京大学物理学院凝聚态物理与材料物理研究所北京100871 哈尔滨工业大学科学与工业技术研究院微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150080

表面等离激元是一种外界光场与金属表面自由电子相互作用的电磁模式,具有很强的近场电磁场特性.由于在近场区域可以超越衍射极限,因此对于设计光学近场聚焦器件具有重要意义.不同于广泛研究的圆环形、椭圆环形以及螺旋环形表面等离激元... 详细信息

表面等离激元是一种外界光场与金属表面自由电子相互作用的电磁模式,具有很强的近场电磁场特性.由于在近场区域可以超越衍射极限,因此对于设计光学近场聚焦器件具有重要意义.不同于广泛研究的圆环形、椭圆环形以及螺旋环形表面等离激元透镜,本文研究由多个矩形狭缝构成的圆环表面等离激元透镜及其近场模式.单个矩形狭缝产生的表面等离激元在向圆心传播的过程中会发生相干干涉,在特定位置处出现表面等离激元干涉环,其大小及空间位置与透镜狭缝单元的数量和透镜的尺寸大小有关.调节透镜的尺寸和数量导致干涉环消失时,透镜的聚焦效果最好.调节每个狭缝单元的空间转角可以产生表面等离激元的几何相位,最终实现表面等离激元透镜的中心聚焦,且干涉环消失时,聚焦效果最好.

关键词：表面等离激元透镜近场干涉环几何相位聚焦优化

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纳秒激光与水射流耦合加工实验研究

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电加工与模具 2020年第S01期 53-57页

作者：李靖怡王扬程柏李元杨立军哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001

采用了纳秒激光与水射流耦合加工技术,使用不同的激光特性参数及水射流参数对304不锈钢、碳化硅、硅晶圆进行划槽实验,都获得了较好的加工质量,验证了纳秒激光与水射流耦合能束蚀除材料的优越性。

关键词：激光与水射流耦合加工纳秒激光划槽

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游动纳米机器用于细胞膜穿孔研究

游动纳米机器用于细胞膜穿孔研究

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中国化学会第十七届全国胶体与界面化学学术会议

作者：王位吴志光林显坤司铁岩贺强微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨工业大学

游动纳米机器是指能将周围环境中的化学能或其它形式能量转化为自推进运动的纳米尺度颗粒。游动纳米机器因其具有在各种生物流体中进行可控运动的能力,所以在多种生物医学技术尤其是在单细胞进行膜穿孔技术中具有巨大的潜在应用价值。... 详细信息

游动纳米机器是指能将周围环境中的化学能或其它形式能量转化为自推进运动的纳米尺度颗粒。游动纳米机器因其具有在各种生物流体中进行可控运动的能力,所以在多种生物医学技术尤其是在单细胞进行膜穿孔技术中具有巨大的潜在应用价值。本文报道基于金纳米壳修饰的管状聚合物多层游动纳米机器用于近红外光辅助单细胞机械穿孔研究。[1]结合纳米孔模板辅助层层自组装与金种子生长法可构筑金纳米壳功能化的管状聚合物多层游动纳米机器。该游动纳米机器在外源超声场下,可在流体中进行自主运动,并主动靶向单个细胞。在近红外光辅助下,通过光热产生的自热泳力和超声推进力协同作用,游动纳米机器能够在0.1秒内打开细胞膜。外源物质可通过细胞膜的开孔处快速渗入细胞内部。[2,3]这种光机械游动纳米机器解决了以往游动纳米机器推进力不足以打开细胞膜的问题,未来将有望实现靶向单细胞的药物输送。

关键词：游动纳米机器自推进层层自组装近红外光细胞膜穿孔

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微型直接甲醇燃料电池的研究进展

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北京工业大学学报 2018年第6期44卷 801-811页

作者：张宇峰张曙斌刘晓为哈尔滨工业大学MEMS中心哈尔滨150001 微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150001

为了更好地理解快速发展的微型直接甲醇燃料电池技术,分析了消费市场和国防系统对小体积、高性能的便携式电源的需求,总结了微型直接甲醇燃料电池技术的发展现状.微型直接甲醇燃料电池利用微机械加工技术制作,在笔记本电脑、手机、单兵... 详细信息

为了更好地理解快速发展的微型直接甲醇燃料电池技术,分析了消费市场和国防系统对小体积、高性能的便携式电源的需求,总结了微型直接甲醇燃料电池技术的发展现状.微型直接甲醇燃料电池利用微机械加工技术制作,在笔记本电脑、手机、单兵系统、弹药引信等领域有广阔应用前景,因为它具有体积小、质量轻、能量密度高、环境友好等优点.但同时也因为微小尺寸效应,微型直接甲醇燃料电池中也存在产物管理、制造方法、膜电极制备、燃料供给等方面的技术难题.对目前微型直接甲醇燃料电池的研究状况进行深入调研,分析了影响燃料电池输出性能的关键因素,指出了微型直接甲醇燃料电池面向未来应用的发展趋势和所需要解决的技术挑战.

关键词：便携式应用微型直接甲醇燃料电池微机械加工系统便携式电源

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高速飞行器红外罩热力失效机制

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力学进展 2018年第1期48卷 148-211页

作者：鄂羽佳王天宇高鸽耿方娟艾俊强韩杰才朱嘉琦哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所哈尔滨150001 中航工业第一飞机设计研究院西安710089 哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150080

红外罩材料包括红外罩增透保护膜和基底材料,是高速导弹结构–功能一体化的关键部件,应用极为广泛.但是,红外罩材料通常工作于恶劣的外界环境下,处于复杂的热力混合作用状态,可能导致窗口失效,因此对红外罩材料热力响应和失效的研究具... 详细信息

红外罩材料包括红外罩增透保护膜和基底材料,是高速导弹结构–功能一体化的关键部件,应用极为广泛.但是,红外罩材料通常工作于恶劣的外界环境下,处于复杂的热力混合作用状态,可能导致窗口失效,因此对红外罩材料热力响应和失效的研究具有重要的科学研究价值和工程实际意义.本文针对高速飞行器环境下红外罩材料的气动热力失效机制,从典型材料的特性及制备、气动热力响应机理及分析、红外罩材料的结构性和功能性失效等方面总结相关学者的研究成果,并对今后的发展趋势进行展望.

关键词：红外罩气动热力失效机制

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游动纳米机器用于细胞膜穿孔研究

游动纳米机器用于细胞膜穿孔研究

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第十七届全国胶体与界面化学学术会议

作者：王位吴志光林显坤司铁岩贺强微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨工业大学150080黑龙江哈尔滨

游动纳米机器是指能将周围环境中的化学能或其它形式能量转化为自推进运动的纳米尺度颗粒.游动纳米机器因其具有在各种生物流体中进行可控运动的能力,所以在多种生物医学技术尤其是在单细胞进行膜穿孔技术中具有巨大的潜在应用价值.本... 详细信息

游动纳米机器是指能将周围环境中的化学能或其它形式能量转化为自推进运动的纳米尺度颗粒.游动纳米机器因其具有在各种生物流体中进行可控运动的能力,所以在多种生物医学技术尤其是在单细胞进行膜穿孔技术中具有巨大的潜在应用价值.本文报道基于金纳米壳修饰的管状聚合物多层游动纳米机器用于近红外光辅助单细胞机械穿孔研究.[1]结合纳米孔模板辅助层层自组装与金种子生长法可构筑金纳米壳功能化的管状聚合物多层游动纳米机器.该游动纳米机器在外源超声场下,可在流体中进行自主运动,并主动靶向单个细胞.在近红外光辅助下,通过光热产生的自热泳力和超声推进力协同作用,游动纳米机器能够在0.1 秒内打开细胞膜.外源物质可通过细胞膜的开孔处快速渗入细胞内部.[2,3]这种光机械游动纳米机器解决了以往游动纳米机器推进力不足以打开细胞膜的问题,未来将有望实现靶向单细胞的药物输送.

关键词：游动纳米机器自推进层层自组装近红外光细胞膜穿孔

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激光加工在线监测技术研究进展

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中国科学：物理学、力学、天文学 2019年第4期49卷 56-74页

作者：丁烨薛遥庞继红杨立军洪明辉哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室哈尔滨150001 新加坡国立大学电子与计算机工程系温州大学激光与光电智能制造研究院温州325000 温州大学机电工程学院温州325035

激光加工技术是一种非接触式先进加工技术,主要利用激光与物质相互作用过程中产生的光物理、光化学反应对物质进行加工.现阶段,激光加工技术在航空航天、汽车制造、医疗卫生、仪器仪表和核工业等领域有着极为重要的应用价值.随着该技术... 详细信息

激光加工技术是一种非接触式先进加工技术,主要利用激光与物质相互作用过程中产生的光物理、光化学反应对物质进行加工.现阶段,激光加工技术在航空航天、汽车制造、医疗卫生、仪器仪表和核工业等领域有着极为重要的应用价值.随着该技术工业化程度的不断加深,对其加工效率和加工质量提出了越来越高的要求.相比于使用成本较高的超短脉冲激光器实现这一目标,使用监测技术对加工过程进行观察和调控是更为合理的手段.传统的离线监测技术采用先加工后分析的方式对激光加工进程和加工缺陷进行监测,这种方法往往伴随着较差的时效性和较低的工作效率,在面对工况复杂多变、工件结构和组分多样化的实际工业生产时无法大规模应用.因此,在线监测技术作为一种必要的辅助手段,目前逐渐被广泛地应用到激光加工过程中.本文首先从时间尺度上分析了激光与物质相互作用的机理,阐述了不同脉宽激光加工时的一系列物理现象,明确了在线监测系统工作的切入点.针对国内外在激光加工过程中应用的在线监测技术进行了系统综述,详细分析了由声学传感器、光谱仪、光电二极管、视觉传感器和温度传感器等单一传感器构成的在线监测技术各自的工作原理、系统组成以及优缺点,同时阐述了这些传感器之间相互复合以及将传感器与新兴的人工智能技术结合的在线监测技术的应用现状,并基于现有在线监测技术的不足对其未来的发展趋势进行了展望.

关键词：激光加工技术在线监测传感器人工智能

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电火花加工放电通道的多物理场耦合仿真研究

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电加工与模具 2019年第3期 27-31,74页

作者：李晓惠韦东波杨晓冬哈尔滨工业大学微系统与微结构制造教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

利用多物理场耦合建立了稳态时的放电通道模型,分析稳态时的放电通道温度场、流场及电场分布,并对放电电流和放电间隙对放电通道的影响进行了数值仿真及分析。结果发现:最高温度位于通道中心轴的极间中点,温度自该点向周围迅速减小;放... 详细信息

利用多物理场耦合建立了稳态时的放电通道模型,分析稳态时的放电通道温度场、流场及电场分布,并对放电电流和放电间隙对放电通道的影响进行了数值仿真及分析。结果发现:最高温度位于通道中心轴的极间中点,温度自该点向周围迅速减小;放电通道中心轴的压力最大,且压力沿放电通道径向随着半径的增加而减小,沿轴向变化不大;放电通道中心区域的极间介质在两极表面附近沿径向向通道中心轴流动、在间隙中心附近背向通道中心轴流动,从而形成两个以极间中心平面为对称平面的漩涡;极间介质电势在放电通道中心区域呈现出在两极表面附近下降较快、在间隙中心附近下降较慢的不均匀变化趋势,在其他区域均匀变化。

关键词：电火花加工放电通道多物理场耦合仿真

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液态金属活性胶体的可重构组装

液态金属活性胶体的可重构组装

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中国化学会第十七届全国胶体与界面化学学术会议

作者：李泽生张红玥王道林贺强哈尔滨工业大学微系统与微制造教育部重点实验室

活性胶体粒子的动态组装在多个领域有广泛的应用前景,关于不同驱动力和控制单元的活性胶体组装行为已有大量的研究成果。镓基液态金属被认为是制备可用于微纳米尺度机械制造的新型活性胶体粒子的绿色、柔性新材料。我们报道了以共晶镓... 详细信息

活性胶体粒子的动态组装在多个领域有广泛的应用前景,关于不同驱动力和控制单元的活性胶体组装行为已有大量的研究成果。镓基液态金属被认为是制备可用于微纳米尺度机械制造的新型活性胶体粒子的绿色、柔性新材料。我们报道了以共晶镓铟合金（EGaIn）为材料制备的棒状液态金属活性胶体,并利用该活性胶体实现了模拟蒲公英外观的可重构组装行为。共晶镓铟合金活性胶体采用超声辅助的物理分散方法制备,其长度为850 nm,直径210 nm,并具有30 nm厚的、由镓的氧化物GaOOH构成的壳层和0价的液态金属核心。将共晶镓铟合金活性胶体置于施加几百千赫兹级别频率的超声场中,随着调节超声场的频率,活性胶体粒子逐步聚集成一个复杂的模拟蒲公英的形状,并动态地模拟了蒲公英的生长、结实和种子随风吹散等过程。数值模拟随着采用频率的调节,声压场的节点位置产生改变,多个节点在改变超声频率的过程中汇聚成蒲公英的形状。不同于超声场下常见的球形和线形聚集体,这朵液态金属蒲公英为需要可控形状和可控运动的聚集体行为提供了一种新思路。

关键词：液态金属活性胶体超声驱动可重构组装

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