检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2019年第10期68卷 248-256页

作者：陈颖曹景刚谢进朝高新贝许扬眉李少华燕山大学电气工程学院测试计量技术与仪器河北省重点实验室秦皇岛066004 河北先河环保科技股份有限公司石家庄050000

基于表面等离子激元在亚波长结构的传输特性,设计了一种含双挡板金属-电介质-金属波导耦合两个方形腔的结构.由F-P谐振腔产生的宽谱模式与两个方形谐振腔产生的两个窄谱模式发生干涉作用,形成了独立调谐的双重Fano共振,而且可以通过改... 详细信息

基于表面等离子激元在亚波长结构的传输特性,设计了一种含双挡板金属-电介质-金属波导耦合两个方形腔的结构.由F-P谐振腔产生的宽谱模式与两个方形谐振腔产生的两个窄谱模式发生干涉作用,形成了独立调谐的双重Fano共振,而且可以通过改变两个方形腔的大小及填充介质实现双重Fano共振的独立调谐.基于耦合模理论,定性分析了该结构产生双重Fano共振的机理.利用有限元仿真的方法,定量分析了结构参数对可独立调谐双重Fano共振和折射率传感特性的影响.结果表明,优化参数后该结构的灵敏度分别高达1020和1120 nm/RIU, FOM值分别高达3.59×10~5和1.17×10~6.该结构可为超快光开关、多功能高灵敏度传感器和慢光器件的光学集成提供有效的理论参考.

关键词：表面等离子激元 Fano共振方形腔双挡板

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基于表面等离子体诱导透明的半封闭T形波导侧耦合圆盘腔的波导滤波器

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物理学报 2019年第23期68卷 235-242页

作者：陈颖谢进朝周鑫德张灿杨惠李少华燕山大学电气工程学院测试计量技术与仪器河北省重点实验室秦皇岛066004 河北先河环保科技股份有限公司石家庄050000

基于表面等离子体激元的传输及耦合特性,提出了一种半封闭T形波导侧耦合圆盘腔的金属-介质-金属波导滤波器结构.应用有限元法研究了其传输特性.结果表明,在透射光谱中出现了基于等离子诱导透明(PIT)效应的窄带透射峰.通过理论分析与模... 详细信息

基于表面等离子体激元的传输及耦合特性,提出了一种半封闭T形波导侧耦合圆盘腔的金属-介质-金属波导滤波器结构.应用有限元法研究了其传输特性.结果表明,在透射光谱中出现了基于等离子诱导透明(PIT)效应的窄带透射峰.通过理论分析与模场分布有效阐释了PIT透明峰与两侧谷值的物理产生机理,同时数值研究表明通过改变支节长度与圆盘谐振腔半径可调节滤波器共振波长,通过外调制来改变结构介质折射率可实现滤波波长的近似线性调节.进一步,在圆盘腔中内嵌增益介质,增强了其对光的局域能力,加强了模式共振作用,实现了压缩滤波通带带宽的同时有效地提高了结构透射率,相比同类滤波器获得了更好的滤波性能.研究结果为高分辨率窄带滤波器的设计提供了有效的理论参考.

关键词：表面等离子体激元等离子体诱导透明增益介质滤波器

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基于信号稀疏表示和瞬态冲击信号多特征提取的滚动轴承故障诊断

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计量学报 2019年第5期40卷 855-860页

作者：孟宗殷娜李晶燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室

在滚动轴承故障信号特征分析中,针对瞬态冲击信号稀疏表示和特征提取问题,提出一种基于IChirplet原子的故障信号多重特征提取方法。在分析故障信号特点的基础上,构建IChirplet原子库,利用优化的OMP算法进行原子寻优,然后提取IChirplet... 详细信息

在滚动轴承故障信号特征分析中,针对瞬态冲击信号稀疏表示和特征提取问题,提出一种基于IChirplet原子的故障信号多重特征提取方法。在分析故障信号特点的基础上,构建IChirplet原子库,利用优化的OMP算法进行原子寻优,然后提取IChirplet原子的时频参数和重构信号的敏感特征作为特征参量,通过PSO_SVM实现故障分类。实验证明IChirplet原子与滚动轴承故障信号有较好的匹配性,且多重特征的提取能够有效表征故障信息,更准确地判断轴承故障类型。

关键词：计量学滚动轴承故障诊断稀疏分解 IChirplet原子多重特征提取

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神经反馈训练改善轻度认知障碍脑功能状态研究

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高技术通讯 2020年第12期30卷 1292-1299页

作者：李昕苏芮史春燕张洁李向东丁欣悦燕山大学电气工程学院生物医学工程研究所秦皇岛066004 河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004 秦皇岛市惠斯安普医学系统股份有限公司秦皇岛066000

通过分析脑电信号特征变化情况,探讨神经反馈(NFB)训练对轻度认知障碍(MCI)患者认知能力的改善作用。使用NFB训练作为干预方法,对40例MCI患者进行两个周期共10 d的训练。提出了一种使数据更平稳、去除扰动的改进模糊熵,并以复杂度、近... 详细信息

通过分析脑电信号特征变化情况,探讨神经反馈(NFB)训练对轻度认知障碍(MCI)患者认知能力的改善作用。使用NFB训练作为干预方法,对40例MCI患者进行两个周期共10 d的训练。提出了一种使数据更平稳、去除扰动的改进模糊熵,并以复杂度、近似熵及相干性作为脑电分析方法,对比其在训练前后的变化情况,同时辅助以阿尔茨海默病评定量表认知分量表(ADAS-Cog)。训练后,实验组脑电(EEG)信号复杂度、近似熵及改进模糊熵特征量均增加,前后差异均具有统计学意义(P<0.05),改进模糊熵增量最为明显。顶区、额区和颞区半球间的脑电相干性值增量最大;与认知功能联系紧密的gamma、beta、alpha和theta频带的脑电相干性在训练后增量明显。ADAS-Cog得分普遍降低,表明认知能力提高。本研究证明了NFB训练对MCI患者的认知功能改善作用,及其作为MCI人群干预方法的可行性。

关键词：轻度认知障碍(MCI) 神经反馈(NFB)训练脑电(EEG) 改进模糊熵脑电相干性

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基于创新创业能力培养的农业环境监测系统设计范例

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创新创业理论研究与实践 2020年第9期3卷 197-198页

作者：王娜刘永红杨明明于嫄婷李悦测试计量技术及仪器河北省重点实验室(燕山大学) 河北秦皇岛066004 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

高校是培养创新创业人才的重要基地,高等教育的主要任务是要培养既能适应、又能引领经济社会发展的高素质人才。该文以创新创业能力培养为导向,以农业环境监测系统设计为示范,阐述创新创业教学环节的实施过程,为学生创新创业发展提供参考。

关键词：创新创业农业环境监测物联网云平台

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光子晶体纳米梁侧耦合孔径啁啾光子晶体纳米梁腔结构的Fano共振传感机理

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光学学报 2019年第11期39卷 289-295页

作者：陈颖高新贝许扬眉曹景刚谢进朝朱奇光李少华燕山大学电气工程学院测试计量技术与仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学信息科学与工程学院河北省特种光纤与光纤传感器重点实验室河北秦皇岛066004 河北先河环保科技股份有限公司河北石家庄050000

基于Fano共振原理,提出光子晶体纳米梁侧耦合孔径啁啾光子晶体纳米梁腔结构。由光子晶体纳米梁所产生的宽的连续态与由光子晶体纳米梁腔所产生的窄的离散态干涉相消实现Fano共振。基于耦合模理论,定性分析该结构中Fano共振的产生机制,... 详细信息

基于Fano共振原理,提出光子晶体纳米梁侧耦合孔径啁啾光子晶体纳米梁腔结构。由光子晶体纳米梁所产生的宽的连续态与由光子晶体纳米梁腔所产生的窄的离散态干涉相消实现Fano共振。基于耦合模理论,定性分析该结构中Fano共振的产生机制,利用时域有限差分法对该结构进行模拟仿真,定量分析结构参数对折射率传感特性的影响,并对结构参数进行优化分析。结果表明,优化后的结构品质因子值可高达5.1×10^3,这将为集成光子晶体波导传感器件设计提供有效的理论参考和技术指导。

关键词：光学器件光子晶体 Fano共振光子晶体纳米梁腔时域有限差分法品质因子

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含矩形腔的MIM波导耦合T型腔结构Fano共振传感特性研究

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中国激光 2019年第1期46卷 332-338页

作者：陈颖许扬眉高新贝曹景刚谢进朝朱奇光李少华燕山大学电气工程学院测试计量技术及仪器河北省重点实验室河北秦皇岛066004 燕山大学信息科学与工程学院河北省特种光纤与光纤传感器重点实验室河北秦皇岛066004 河北先河环保科技股份有限公司河北石家庄050000

基于表面等离激元在亚波长结构的传播特性,提出了一种含矩形腔的金属-介质-金属(MIM)波导与T型腔耦合的结构。T型腔形成的较窄离散态与矩形腔形成的较宽连续态相互耦合,经过干涉相消形成Fano共振。采用耦合模理论,分析了Fano共振的形成... 详细信息

基于表面等离激元在亚波长结构的传播特性,提出了一种含矩形腔的金属-介质-金属(MIM)波导与T型腔耦合的结构。T型腔形成的较窄离散态与矩形腔形成的较宽连续态相互耦合,经过干涉相消形成Fano共振。采用耦合模理论,分析了Fano共振的形成机理;运用有限元分析法对该结构进行模拟仿真,分析结构参数对其折射率传感特性的影响。结果表明,经过结构参数的优化,其优质因子可达6.04×10~4,灵敏度为1120nm/RIU,该研究结果可为光子回路的集成及纳米级传感器的设计提供理论参考。

关键词：表面光学表面等离子激元波导矩形腔 T型腔 Fano共振

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三维荧光结合三阶校正算法快速检测水中酚类化合物

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光谱学与光谱分析 2019年第6期39卷 1806-1811页

作者：商凤凯王玉田王君竹孙洋洋程朋飞张令王书涛燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004 华北理工大学电气工程学院河北唐山063210 河北工程大学机械与装备工程学院河北邯郸056038

苯酚和麝香草酚等酚类化合物对人体和动植物有着严重危害,且这些酚类化合物往往同时存在于水体。由于苯酚和麝香草酚的激发和发射光谱重叠严重,常规荧光方法不能实现直接快速测定。基于三维荧光光谱结合四维平行因子(4-PARAFAC)算法,对... 详细信息

苯酚和麝香草酚等酚类化合物对人体和动植物有着严重危害,且这些酚类化合物往往同时存在于水体。由于苯酚和麝香草酚的激发和发射光谱重叠严重,常规荧光方法不能实现直接快速测定。基于三维荧光光谱结合四维平行因子(4-PARAFAC)算法,对存在未知干扰物的湖水中苯酚和麝香草酚进行定性和定量分析。利用三维平行因子和四维平行因子算法分解光谱数据,探索三阶校正算法的“三阶优势”。通过引入温度维来构建四维数据阵,将不同温度下扫描得到的激发发射矩阵沿样本维叠加得到四维数据阵,结合基于四维平行因子的三阶校正算法对目标分析物进行定性定量分析。为避免溶剂散射和仪器的影响,需要对扫描得到的激发发射矩阵信号进行预处理。通过空白扣除法和Delaunay三角内插值法去除激发发射矩阵中散射信号,再进一步进行激发发射校正,得到真实光谱。然后分别使用基于平行因子的二阶校正算法和基于四维平行因子的三阶校正算法对光谱数据进行分析,对比两种算法的分析结果。结果表明,四维数据阵并不是三维激发发射矩阵简单的叠加,得到的四维数据可能含有丰富的高维信息,有助于改善对分析物的测量结果。四维平行因子算法解析得到的湖水中苯酚和麝香草酚的平均回收率分别为97.7%±9.2%和96.5%±8.8%,预测均方根误差为0.047和0.057μg·mL^-1,预测相对误差低于10%,分析结果优于三维平行因子(平均回收率分别为105.7%±15.3%和111.0%±3.6%,预测均方根误差为0.090和0.056μg·mL^-1,预测相对误差高于10%)。实验表明,样本中存在复杂干扰背景和数据共线性严重时,三阶校正算法能够得到比二阶校正算法更满意的结果,为复杂体系中苯酚和麝香草酚的检测提供了可靠方法。

关键词：三维荧光光谱三阶校正温度苯酚麝香草酚

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基于GWO-SVR的土壤镉元素含量含水率校正预测模型研究

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光学学报 2020年第10期40卷 174-181页

作者：陈颖张灿肖春艳赵学亮史彦新杨惠刘峥莹李少华燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004 河南理工大学资源环境学院河南焦作454000 中国地质调查局水文地质环境地质调查中心河北保定071051 河北先河环保科技股份有限公司河北石家庄050035

针对土壤含水率对X射线荧光光谱(XRF)法检测结果存在严重干扰的问题,提出了一种基于灰狼优化(GWO)算法的支持向量回归(SVR)校正预测模型。完成光谱数据预处理之后,基于GWO-SVR建立净峰面积、含水率与镉元素含量之间的定量分析模型,并将G... 详细信息

针对土壤含水率对X射线荧光光谱(XRF)法检测结果存在严重干扰的问题,提出了一种基于灰狼优化(GWO)算法的支持向量回归(SVR)校正预测模型。完成光谱数据预处理之后,基于GWO-SVR建立净峰面积、含水率与镉元素含量之间的定量分析模型,并将GWO-SVR模型与其他模型对比。结果表明:SVR非线性模型比线性回归模型有更好的决定系数、更小的误差,在GWO下,各个模型指标均得到提升;与其他优化算法相比,GWO-SVR迭代次数更少,拟合效果更好,预测误差更小。所提模型也可为土壤中其他重金属含量的预测及含水率校正提供有效的参考。

关键词：光谱学 X射线荧光光谱含水率补偿灰狼优化算法支持向量回归

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基于参数迁移的滚动轴承故障诊断

基于参数迁移的滚动轴承故障诊断

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2020年全国设备监测诊断与维护学术会议暨第十七届全国设备故障诊断学术会议、第十九届全国设备监测与诊断学术会议

作者：孙登云关阳星康硕孟宗燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛 066004

实验室机械设备振动信号样本充足、信息内容丰富。但实际工程中，设备可用标签数据稀缺，大量采集可训练的标签数据，成本高且破坏生态文明。针对这一问题，提出一种基于迁移学习的堆栈式自编码器模型。该模型首先构建三层堆栈式编码网... 详细信息

实验室机械设备振动信号样本充足、信息内容丰富。但实际工程中，设备可用标签数据稀缺，大量采集可训练的标签数据，成本高且破坏生态文明。针对这一问题，提出一种基于迁移学习的堆栈式自编码器模型。该模型首先构建三层堆栈式编码网络，然后利用标准归一化激活函数、动量梯度下降算法、无监督学习的特性和实验室大量的有效数据，训练模型的各层参数，最后使用少量实际工况中的数据进行微调，训练完整的深度迁移学习模型。试验利用三种不同故障模拟实验平台，进行迁移模型的测试试验。结果表明，所提方法能够运用大量良好的实验室滚动轴承信息，识别其它平台滚动轴承的健康状态。

关键词：参数迁移故障诊断堆栈式自编码器动量梯度下降算法

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