检索结果-内蒙古大学图书馆

CT理论与应用研究 2025年

作者：胡海孙雪琴李毅红陈平中北大学信息与通信工程学院极限环境光电动态测试技术与仪器全国重点实验室中北大学数学学院

计算机断层成像（CT）技术凭借其无损检测、分辨率高和可视化等特点，在工业检测领域展现出显著应用价值。然而，在某些工业检测场景中，极端受限的扫描条件导致投影数据获取难度大，传统重建方法应用受限。为应对这一挑战，本研究提出... 详细信息

计算机断层成像（CT）技术凭借其无损检测、分辨率高和可视化等特点，在工业检测领域展现出显著应用价值。然而，在某些工业检测场景中，极端受限的扫描条件导致投影数据获取难度大，传统重建方法应用受限。为应对这一挑战，本研究提出一种适用于快速CT成像的正交双视角三维重建网络。提出的方法基于编解码架构，并使用二维卷积代替三维卷积，用特征通道维度推断CT体积的深度，提高模型的推理速度。同时引入梯度信息、梯度损失来增强网络对边缘的恢复能力。该方法在核桃和引信数据集上进行验证。实验结果表明，重建分辨率为128的体积仅需0.19 s，且重建图像的结构相似性高于0.98。该方法从双视角2D投影中推断出3D CT体积的有效能力，展现其在快速CT成像中的未来潜力。

关键词：双视角投影 CT重建编解码网络梯度约束

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用于热电堆探测器的宽带超表面完美吸收器设计

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测试技术学报 2025年第3期39卷 330-336页

作者：姬迪洋李腾腾雷程李丰超郝亚峰郭晋竹梁庭中北大学极限环境光电动态测试技术与仪器全国重点实验室山西太原030051 中电科风华信息装备股份有限公司山西太原030062

宽带超表面完美吸收器以其高吸收率、超薄厚度和易于制备的优势,在热电堆红外探测器、热成像、微测辐射热计和热光伏太阳能转换多个领域中展现出巨大的应用潜力,但由于受到入射角度的影响,通常很难在宽带范围内保持高吸收性能。设计了... 详细信息

宽带超表面完美吸收器以其高吸收率、超薄厚度和易于制备的优势,在热电堆红外探测器、热成像、微测辐射热计和热光伏太阳能转换多个领域中展现出巨大的应用潜力,但由于受到入射角度的影响,通常很难在宽带范围内保持高吸收性能。设计了一种用于红外热电堆的Ti/Ge/Si_(3)N_(4)/SiO_(2)/Ti中红外宽带超表面完美吸收器,时域有限差分模拟表明,该吸收器在8~14μm波长范围内平均吸收率为90.5%,且在8.786μm和13.181μm处的吸收率分别为99.6%和97.1%,相对吸收带宽可达到15.9%。经理论计算分析得到,这种高效的吸收行为是由于超表面周期性结构激发的等离子体共振和吸收器自身结构谐振混合的共同作用。与热电堆红外探测器集成后,热端和冷端之间的温差提升27%,器件性能得到有效提升。

关键词：光学器件超表面高吸收率宽带热电堆

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不同断裂模式下层理方向对页岩断裂特性的影响

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采矿与安全工程学报 2025年第3期 684-695页

作者：李勇胡双杰陈结桂辉高孙传猛重庆大学煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室重庆大学资源与安全学院中北大学极限环境光电动态测试技术与仪器全国重点实验室

脆性岩石断裂失稳一直是岩石力学领域科学研究和工程应用的热点。为研究层理方向对含预制裂纹页岩断裂特性的影响，对不同断裂模式（以预制裂纹角度α表示）和含不同层理倾角（β）的页岩开展半圆盘三点弯曲静态加载破坏试验，揭示了层... 详细信息

脆性岩石断裂失稳一直是岩石力学领域科学研究和工程应用的热点。为研究层理方向对含预制裂纹页岩断裂特性的影响，对不同断裂模式（以预制裂纹角度α表示）和含不同层理倾角（β）的页岩开展半圆盘三点弯曲静态加载破坏试验，揭示了层理方向对试件峰值载荷、断裂特性及临界起裂角的影响规律。结果表明：试件强度、断裂韧度和破坏模式随着断裂模式和层理倾角的改变而表现出差异性，裂纹扩展方向和试件断裂模式受层理倾角影响，当β=0°时，试件裂纹均沿着贯穿层理的方向扩展，随着β的增大，试件裂纹由垂直于层理扩展逐渐偏向沿层理方向扩展；当断裂模式相同时，临界起裂角θm随着β的增大而普遍增大，且随着断裂模式的改变，即α由0°变化为54°,β对θm的影响程度加剧；最大切应力（MTS）断裂准则可作为试件起裂的判断准则。

关键词：层理方向断裂模式三点弯曲试验裂纹扩展断裂特性

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压敏电阻排布对压力传感器输出特性的影响

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微纳电子技术 2025年第6期62卷 60-67页

作者：王旦旦雷程闫施锦冀鹏飞梁庭中北大学极限环境光电动态测试技术与仪器全国重点实验室太原030051

通过有限元仿真分析,研究了压敏电阻排布对压力传感器输出特性的影响。使用COMSOL软件对传感器芯片进行了力电耦合分析,重点对比了在相同形状的膜片上将压敏电阻位置按常规排布和经过改进后排布时的输出特性差异,同时对比了不同形状膜片... 详细信息

通过有限元仿真分析,研究了压敏电阻排布对压力传感器输出特性的影响。使用COMSOL软件对传感器芯片进行了力电耦合分析,重点对比了在相同形状的膜片上将压敏电阻位置按常规排布和经过改进后排布时的输出特性差异,同时对比了不同形状膜片(方形膜、圆形膜、E型膜)上压敏电阻位置优化的趋势及其对输出特性的改善效果。通过对比分析发现,压敏电阻位置的优化能够显著提高传感器的输出电压和灵敏度,最小提升达到29.07%,最大提升可达到45.92%。此外,仿真结果还表明,压敏电阻位置的优化趋势普遍指向应力集中区域,特别是膜片的边缘和固支连接处,将压敏电阻布置于应力集中的区域能够显著改善传感器的响应性能。这项研究为进一步提升压力传感器的输出特性提供了理论依据和设计参考。

关键词：压敏电阻压力传感器力电耦合膜片形状输出电压应力集中区

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面向CMUT环形阵列的超声成像系统设计

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微纳电子技术 2025年第6期62卷 27-34页

作者：吴帅琦何常德孙帅文柴翰驰罗梦珂张文栋中北大学极限环境光电动态测试技术与仪器全国重点实验室太原030051

电容式微机械超声换能器(CMUT)具有频带宽、成本低、易于与电路集成等优点,在超声环形阵列的构建中展现出独特优势,在医学成像领域有广泛的应用潜力。基于自主研制的一种CMUT环形阵列结构,设计并搭建了多通道超声成像系统。该系统设计... 详细信息

电容式微机械超声换能器(CMUT)具有频带宽、成本低、易于与电路集成等优点,在超声环形阵列的构建中展现出独特优势,在医学成像领域有广泛的应用潜力。基于自主研制的一种CMUT环形阵列结构,设计并搭建了多通道超声成像系统。该系统设计了以现场可编程门阵列(FPGA)为主控的32通道超声收发板卡,采用PXIe高性能模块化设计,通过N张板卡实现32×N个通道的脉冲发射与超声回波采集,且支持最低几百kHz至最高65 MHz的采样率,适配不同CMUT的中心频率。通过对亚克力圆柱体进行成像测试,表明系统具有良好的性能。该系统具有可扩展的模块化硬件结构与高度灵活的参数配置方案,为基于CMUT的多通道医学超声成像系统的实际应用提供了技术支撑。

关键词：电容式微机械超声换能器(CMUT) 现场可编程门阵列(FPGA) 环形阵列系统设计超声成像

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