检索结果-内蒙古大学图书馆

中国材料进展 2023年第3期42卷 198-204,214页

作者：蒋仁辉李佩孟琪李雷赵培丽贾双凤郑赫王建波武汉大学物理科学与技术学院电子显微镜中心人工微结构教育部重点实验室和高等研究院湖北武汉430072 武汉大学科研公共服务条件平台湖北武汉430072 武汉大学苏州研究院江苏苏州215123 武汉大学深圳研究院广东深圳518057

界面对材料的力学、热学、电学、磁学和催化等方面的性能有着十分重要的影响,因此界面的原子结构解析和构建对材料的性能调控具有重要的意义。作者课题组利用透射电子显微技术对金属氧化物的界面原子结构进行表征,利用电场、电子束辐照... 详细信息

界面对材料的力学、热学、电学、磁学和催化等方面的性能有着十分重要的影响,因此界面的原子结构解析和构建对材料的性能调控具有重要的意义。作者课题组利用透射电子显微技术对金属氧化物的界面原子结构进行表征,利用电场、电子束辐照和应力场诱导结构相变并探讨了相界面调控的可能性:(1)在Na_(0.36)WO_(3.14)样品中发现了旋转畴结构,通过施加电场构建了Na_(0.36)WO_(3.14)相与Na_(0.48)WO_(3)相的复合相界面;(2)从原子尺度揭示了Na_(0.5)WO_(3.25)与Na_(x)WO_(3)相界面的形成过程;(3)阐明了拉伸应力作用下ZnO纳米桥从纤锌矿(WZ)结构到h-MgO结构的可逆相变机理,研究了在压应力作用下,CuO纳米线中由于氧空位迁移引起的Cu_(3)O_(2)相的形核,进一步探讨了Cu_(3)O_(2)与CuO相界面的演变过程。作者基于上述实验结果和近期工作对金属氧化物半导体界面的结构表征和调控进行了综述,希望为金属氧化物半导体的结构和性能调控提供参考。

关键词：金属氧化物畴相界原位相变

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极紫外及X射线波段超光滑反射镜的超精密加工与检测

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光学精密工程 2022年第21期30卷 2688-2697页

作者：余俊王占山黄秋实张众沈正祥焦宏飞盛鹏峰夏菁菁王一凡同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所先进微结构材料教育部重点实验室上海市数字光学前沿科学研究基地上海市全光谱高性能光学薄膜器件与应用专业技术服务平台上海200092

极紫外、X射线为微观物质认识、宏观空间探测提供了高精度的观测手段,但这类观测的实现需要大量高精度光学反射元件的支撑。由于极紫外、X射线在光学表面更易发生散射,其光学反射镜基底的精度需求和制作技术也明显区别于长波元件。近年... 详细信息

极紫外、X射线为微观物质认识、宏观空间探测提供了高精度的观测手段,但这类观测的实现需要大量高精度光学反射元件的支撑。由于极紫外、X射线在光学表面更易发生散射,其光学反射镜基底的精度需求和制作技术也明显区别于长波元件。近年来,同济大学精密光学工程技术研究所建立了极紫外、X射线反射元件基底的超精密加工与检测平台,研发了超光滑非球面的离子束修形技术,提出了基于泽尼克多项式的随机离轴旋转绝对检测方法,形成了极紫外、X射线光学用反射镜基底的高精度全流程研制技术,并将该技术成功地应用于国内和国际短波光学大科学装置中。本文综述了本课题组在极紫外、X射线用反射镜制作领域中的研究进展。

关键词：超精密加工极紫外 X射线反射镜基底非球面元件绝对检测

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中子薄膜器件与光学系统的研究进展

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光学精密工程 2022年第21期30卷 2752-2764页

作者：张众张琪雅何佳莲伊圣振王占山黄秋实王昆余俊同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所先进微结构材料教育部重点实验室上海市数字光学前沿科学研究基地上海市全光谱高性能光学薄膜器件与应用专业技术服务平台上海200092

中子散射和衍射是现代科学检测技术的重要领域之一,中子谱仪是实现中子检测的核心装置。中子薄膜器件及其光学系统可以实现中子束传输、聚焦、准直、极化等状态的调制,是构成中子导管、准直器、弯管、极化器、翻转器等中子光学装置的核... 详细信息

中子散射和衍射是现代科学检测技术的重要领域之一,中子谱仪是实现中子检测的核心装置。中子薄膜器件及其光学系统可以实现中子束传输、聚焦、准直、极化等状态的调制,是构成中子导管、准直器、弯管、极化器、翻转器等中子光学装置的核心器件,可以提升中子传输效率,简化中子光学仪器结构,是中子谱仪功能实现和性能提升的关键。同济大学精密光学工程技术研究所,面向我国各类中子源应用谱仪开发的需求,聚焦中子薄膜器件关键制作技术创新,解决了中子超镜和极化中子薄膜翻转元件的制作问题;以高端薄膜器件支撑了高性能中子光学系统的研制,成功研制出中子导管部件、基于超镜的多层嵌套式中子聚焦系统、高通量高空间分辨率的中子多通道KB聚焦系统,成功应用于国内大型和小型中子源的谱仪装置,支撑了我国小角散射、粉末衍射、自旋回波等中子谱仪的自主研发和升级改造。

关键词：中子超镜聚焦导管翻转器

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超低损耗激光薄膜的散射与机械损耗

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光学精密工程 2022年第21期30卷 2655-2677页

作者：张锦龙王富美方圣欢焦宏飞程鑫彬王占山同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所先进微结构材料教育部重点实验室上海市数字光学前沿科学研究基地上海市全光谱高性能光学薄膜器件与应用专业技术服务平台上海200092

超低损耗激光薄膜在引力波探测、光原子钟、光腔衰荡光谱等精密测量领域具有重要应用。激光谐振腔的腔长稳定性和总光学损耗决定了测量系统的灵敏度和信噪比。在薄膜材料、制备工艺和检测技术的发展下,薄膜光学损耗控制和热噪声研究方... 详细信息

超低损耗激光薄膜在引力波探测、光原子钟、光腔衰荡光谱等精密测量领域具有重要应用。激光谐振腔的腔长稳定性和总光学损耗决定了测量系统的灵敏度和信噪比。在薄膜材料、制备工艺和检测技术的发展下,薄膜光学损耗控制和热噪声研究方面取得了显著的进展。在光学损耗方面,薄膜吸收已能控制在亚10-6量级,薄膜散射成为光学损耗的主要因素。本文重点从缺陷诱导散射和界面散射两方面梳理了薄膜散射控制的研究思路和成果,通过光学因子设计和界面功率谱密度调控降低薄膜界面散射,建立了节瘤缺陷诱导散射的理论分析模型,阐明其物理机制,提出了缺陷诱导散射的控制技术。在热噪声研究方面,主要介绍薄膜机械损耗的物理机制,通过薄膜材料体系优化降低反射薄膜的机械损耗,持续改进薄膜机械损耗的表征方法。

关键词：激光薄膜界面散射节瘤缺陷机械损耗

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光学系统与图像处理端到端协同设计及其应用

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光学精密工程 2022年第21期30卷 2827-2838页

作者：顿雄张健冯诗淇罗洪王占山程鑫彬同济大学物理科学与工程学院精密光学工程技术研究所先进微结构材料教育部重点实验室上海市数字光学前沿科学研究基地上海市全光谱高性能光学薄膜器件与应用专业技术服务平台上海200092

计算成像是一种通过联合光学系统和图像处理来实现特定成像功能的新兴研究领域,长期以来,计算成像中的光学与算法联合都采取的是顺序设计模式,即光学系统与图像处理各自分开设计,但这样难以全面发挥二者协同的优势。近年来,随着深度学... 详细信息

计算成像是一种通过联合光学系统和图像处理来实现特定成像功能的新兴研究领域,长期以来,计算成像中的光学与算法联合都采取的是顺序设计模式,即光学系统与图像处理各自分开设计,但这样难以全面发挥二者协同的优势。近年来,随着深度学习技术的飞速发展,基于深度学习架构的光学系统与图像处理算法端到端协同设计方法开启了解决这一问题的大门。一方面,端到端协同设计通过全面探索整个解空间,可以实现光学与图像处理的自动最佳协同;另一方面,端到端协同设计更使得研制基于任务的最优成像系统成为可能。本文首先介绍了基于光学系统与图像处理端到端协同设计框架的进展,然后介绍了我们基于这一框架在平面透镜的宽谱成像、平面透镜的大视场成像、大景深成像、超分辨成像和快照式光谱成像方面的研究进展。

关键词：计算成像端到端设计基于任务的成像系统

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盾构施工对铁路大角度斜交框架桥的影响分析

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地下空间与工程学报 2022年第S01期18卷 318-325页

作者：刘琤玉王炳龙宋福贵徐俊韩学芳同济大学道路与交通工程教育部国家重点实验室上海201804 上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 上海同济工程咨询有限公司上海200092 中国铁路上海局集团有限公司上海200071

大角度斜交框架桥的受力空间特性复杂,盾构隧道施工对斜交框架结构内力影响有待研究。以杭州市地铁5号线盾构穿越沪昆铁路江城路立交为案例,建立了两阶段地层-结构法有限元模型,先计算盾构施工引起的路基、框架桥变形,然后使用厚壳单元... 详细信息

大角度斜交框架桥的受力空间特性复杂,盾构隧道施工对斜交框架结构内力影响有待研究。以杭州市地铁5号线盾构穿越沪昆铁路江城路立交为案例,建立了两阶段地层-结构法有限元模型,先计算盾构施工引起的路基、框架桥变形,然后使用厚壳单元计算结构内力,进而验算截面承载力。经验证,本文方法与原设计计算基本吻合,能够评估大角度斜交框架桥的空间受力状态;施工监测数据证明变形和内力计算结果准确。盾构施工引起的斜交框架桥变形曲线保持线性,但箱体不均匀沉降的主方向与盾构轴线不垂直;盾构施工加剧斜交框架桥空间受力的扭转效应,内力增幅显著;地层损失率控制得当时,盾构施工满足路基变形要求和箱形桥结构安全要求。

关键词：铁路桥梁空间受力框架结构盾构隧道临近施工

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钢轨硬度对疲劳裂纹萌生和钢轨磨耗的影响

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西南交通大学学报 2021年第3期56卷 611-618页

作者：王军平周宇沈钢同济大学铁道与城市轨道交通研究院上海201804 中铁物总运维科技有限公司北京100036 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804

为了研究钢轨磨耗和疲劳裂纹萌生寿命与钢轨硬度的关系,基于Archard磨耗模型和临界平面法疲劳裂纹萌生预测模型,结合磨耗和型面变化分段迭代和疲劳损伤累积,提出了钢轨疲劳裂纹萌生和磨耗共存预测方法;对4种不同硬度钢轨的磨耗发展、疲... 详细信息

为了研究钢轨磨耗和疲劳裂纹萌生寿命与钢轨硬度的关系,基于Archard磨耗模型和临界平面法疲劳裂纹萌生预测模型,结合磨耗和型面变化分段迭代和疲劳损伤累积,提出了钢轨疲劳裂纹萌生和磨耗共存预测方法;对4种不同硬度钢轨的磨耗发展、疲劳损伤累积以及疲劳裂纹萌生寿命进行研究.结果表明:该方法预测的裂纹萌生寿命与现场观测结果有较好的吻合性;高硬度钢轨可以降低磨耗、延长疲劳裂纹萌生寿命,适合在小半径曲线上应用;4种硬度的钢轨中,钢轨硬度每提高10 HBW,平均磨耗发展率将降低约3%~6%,疲劳裂纹萌生寿命延长约9%~12%;对比U78CrV/U76CrRE热轧钢轨,U78CrV热处理钢轨的平均硬度值增加了17.9%,磨耗发展率降低了约19.8%,疲劳裂纹萌生寿命延长了约57.7%;在轮轨摩擦系数为0.3时,4种钢轨的疲劳裂纹均萌生于轨面1.0~2.5 mm以下的亚表面范围内,距离轨顶中心15~18 mm.

关键词：钢轨硬度磨耗滚动接触疲劳钢轨选型

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可形变光学超构表面及其动态调控

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中国光学 2021年第4期14卷 867-885页

作者：洪孝荣陈珊珊李家方北京理工大学物理学院教育部先进光电量子结构设计与测量重点实验室北京100081 北京理工大学物理学院北京市纳米光子学与超精密光电系统重点实验室北京100081

经过近10年的发展,超构表面作为一种新型的二维人工微纳结构,在光场特性调控方面展现出了巨大的研究潜力。但要实现小型化、集成化的超构表面光电子器件,还需要进一步发展具备动态调控功能的光学超构表面。本文综述了近年来发展的可形... 详细信息

经过近10年的发展,超构表面作为一种新型的二维人工微纳结构,在光场特性调控方面展现出了巨大的研究潜力。但要实现小型化、集成化的超构表面光电子器件,还需要进一步发展具备动态调控功能的光学超构表面。本文综述了近年来发展的可形变超构表面的研究进展,简要概述了以纳米剪纸技术为基础的可形变超构表面的设计和实现方法,并重点介绍了其在相位、偏振、光学手性、非线性辐射等方面优异的调控性能及其应用。这种灵活的、易实现的可形变超构表面在光场动态调控方面具有独特优势,为设计和实现新型微纳光电子器件提供了新的策略,有望推动新兴的应变光电子学的发展。

关键词：超构表面纳米剪纸聚焦离子束可形变光场动态调控

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钢轨滚动接触疲劳裂纹萌生和磨耗共存预测方法验证

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同济大学学报（自然科学版） 2021年第3期49卷 411-420页

作者：周宇王钲卢哲超梁旭李骏鹏同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 同济大学上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室上海201804 中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所北京100081

采用小比例轮轮滚动接触疲劳试验再现钢轨裂纹萌生和磨耗过程,根据钢轨裂纹萌生和磨耗共存预测方法结合试验条件建立相应的预测模型,分别对试验和仿真预测的钢轨试样磨耗、裂纹萌生寿命和启裂角度等进行比对,从而验证钢轨裂纹萌生和磨... 详细信息

采用小比例轮轮滚动接触疲劳试验再现钢轨裂纹萌生和磨耗过程,根据钢轨裂纹萌生和磨耗共存预测方法结合试验条件建立相应的预测模型,分别对试验和仿真预测的钢轨试样磨耗、裂纹萌生寿命和启裂角度等进行比对,从而验证钢轨裂纹萌生和磨耗共存预测方法。研究发现:当试样萌生裂纹时,有53.8%的试样经历了2个磨耗阶段,平均磨耗发展率约为5.83μm·10^(-4)次^(−1);预测的试样在萌生裂纹前经历了2次磨耗阶段,平均磨耗发展率约为5.18μm·10^(-4)次^(−1),较试验结果低约11.1%;试验中试样裂纹萌生寿命在6×10^(4)~14×10^(4)次范围内,且裂纹长度在荷载循环次数在11×10^(4)~12×10^(4)次时达到极大值,预测的裂纹萌生寿命为11.1×10^(4)次,基本与试验结果中裂纹萌生时出现极大值的试样所对应的荷载作用次数接近。试验观测到试样表面裂纹开口与滚动方向的角度平均值约为45°;仿真预测的裂纹开口与滚动方向的角度平均值基本与观测到的裂纹开口与滚动方向的角度一致。

关键词：钢轨滚动接触疲劳裂纹萌生磨耗小比例轮轮试验

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超构表面在太赫兹辐射产生与调控中的应用

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中国科学:物理学力学天文学 2025年第5期55卷 156-179页

作者：王顺甲张腾张杜萌官彤阳臧小飞何琼金钻明吴义政陶镇生复旦大学物理学系表面物理全国重点实验室微纳光子结构教育部重点实验室上海市超构表面光场调控重点实验室复旦大学上海理工大学太赫兹技术创新研究院上海市现代光学系统重点实验室太赫兹光谱与影像技术协同创新中心

太赫兹(Terahertz, THz)波作为介于微波和光学频率之间的电磁波,其独特的频率范围赋予了它在基础科学研究和未来技术应用中的优势.太赫兹波具有无电离损伤、可穿透非金属与非极性物质以及展现生物大分子“指纹谱”特征等特性,使其在生... 详细信息

太赫兹(Terahertz, THz)波作为介于微波和光学频率之间的电磁波,其独特的频率范围赋予了它在基础科学研究和未来技术应用中的优势.太赫兹波具有无电离损伤、可穿透非金属与非极性物质以及展现生物大分子“指纹谱”特征等特性,使其在生命科学、通信技术和物理科学等领域具有广泛应用前景.为了实现太赫兹波的应用,发展新型高效的太赫兹光源及复杂光场调控技术成为重要研究方向.本文重点讨论了新型宽谱相干太赫兹光源技术、基于超构表面的太赫兹辐射的主动和被动调控技术,以及结合两者形成的超构表面太赫兹光源,并特别介绍了自旋电子太赫兹光源及其与超构表面的结合应用.

关键词：太赫兹光场调控超快光学超构表面

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