基于小波分析的点采样表面简化

在对点采样表面进行小波分析的基础上,提出了2种新的点采样表面的简化方法.通过对目标表面的空间频率及信号能量进行控制,实现点采样表面的简化.方法一,通过对点采样信号进行低通滤波及降低采样率的方式对表面进行重采样;方法二,通过对点表面进行能量阈值化,对不同区域使用不同采样率的方式进行非均匀采样.实验表明,这2种方法能够分别在目标表面最高空间频率及最低信号能量准则下,实现点采样表面的有效简化.提出的点采样表面小波处理流程还可应用于点采样表面的几何压缩、特征检测与提取和点采样表面的编辑.     

Gaussian相关表面的形貌特征及统计特性的AFM研究

用原子力显微镜对Gaussian相关表面形貌进行了测量.根据Gaussian相关表面的形貌特征制作了三个样品表面,通过对样品表而形貌的傅里叶变换,分析了Gaussian相关表面的统计特性.由样品表面形貌的高度数值计算,得到样品表面的方均根粗糙度和高度自相关函数.并用Gaussin函数对高度自相关函数进行拟合,得到样品表面的横向相关长度等统计特征量来定量描述Gaussian相关表面.     

工程陶瓷材料磨削表面的损伤表征方法

为了准确表征工程陶瓷材料磨削表面形貌损伤信息,提出了一种陶瓷磨削表面损伤表征新方法.针对工程陶瓷材料磨削表面非对称形貌特征,借助小波多尺度分析理论对其形状误差及波纹度进行了滤除,提取了表面损伤特征信息.利用提出的表面损伤率和表面损伤面积比率,对工程陶瓷材料磨削表面形貌的损伤情况进行了定量表征分析,并通过对金属、氧化铝、氧化锆和氮化硅样块表面测量实验验证了评价参数的有效性.实验结果表明,该方法对工程陶瓷材料磨削表面有较好的表征效果,准确反映了其表面形貌质量.     

纤锌矿氮化物半导体中电子-声子相互作用对表面电子态的影响

采用变分法研究了半无限纤锌矿氮化物半导体中电子表面态问题. 计及电子与表面光学声子相互作用和结构异性的影响导出了系统的有效哈密顿量, 获得了电子表面态能级、电子与表面光学声子相互作用能量分别随表面势垒的变化关系. 对GaN, AlN和InN进行了数值计算.结果表明,电子与表面声子的相互作用使电子的表面能级下降, 并且纤锌矿结构的GaN和AlN中电子-声子相互作用能量较闪锌矿结构大,而对InN情况正好相反.在计算的所有材料中纤锌矿材料的电子表面能级比闪锌矿的低几百meV.电子与表面光学声子相互作用对表面电子态的影响不应被忽略.     

表面活性剂强化铜矿石浸出

为了解决铜矿石浸出速度慢、浸出率低的问题,在浸出液中加入表面活性剂进行摇瓶试验.通过测量浸出前后溶液表面张力以及铜浸出率,考察了三种不同类型的表面活性剂对铜矿石浸出的影响.研究发现溶液表面张力对矿石浸出影响较大,阴离子表面活性剂的强化浸出作用最为明显,铜浸出率达62.5%.在柱浸试验中,添加阴离子表面活性剂使铜浸出率提高了近10%.利用物理化学和渗流力学对表面活性剂强化浸出机理的分析表明,溶液表面张力和表面活性剂在矿石表面的吸附对矿石表面润湿作用影响较大,表面活性剂在浸出液的持久性也是影响浸出的因素之一.     

表面活性剂强化铜矿石浸出

为了解决铜矿石浸出速度慢、浸出率低的问题,在浸出液中加入表面活性剂进行摇瓶试验.通过测量浸出前后溶液表面张力以及铜浸出率,考察了三种不同类型的表面活性剂对铜矿石浸出的影响.研究发现溶液表面张力对矿石浸出影响较大,阴离子表面活性剂的强化浸出作用最为明显,铜浸出率达62.5%.在柱浸试验中,添加阴离子表面活性剂使铜浸出率提高了近10%.利用物理化学和渗流力学对表面活性剂强化浸出机理的分析表明,溶液表面张力和表面活性剂在矿石表面的吸附对矿石表面润湿作用影响较大,表面活性剂在浸出液的持久性也是影响浸出的因素之一.     

服装面料表面反光性能的设计

服装面料表面反射光与面料的光泽及视觉风格有着密切的关系 .从服装面料表面反射光设计的一般原则和主要影响因素两个方面对这一问题进行了分析 ,并以缎纹织物为例对面料表面反射光的设计进行了探讨 .研究可知 ,影响服装面料表面反射光的主要因素包括纤维性状 ,纱线结构和织物结构 .另外 ,面料的后整理方法对面料表面反射光也有较大影响 .在众多影响因素中 ,以纤维的表面、纵向形态及截面性状影响最大 .服装面料表面反射光的设计应综合考虑各种因素 .     

肖克莱对表面物理的贡献

本文依据所掌握的物理学史料,在简要回顾固体物理和表面物理发展历史的基础上,着重叙述肖克莱对表面能级的描述、表面态的最早认识和半导体表面特性研究,尤其是对开启了半导体电子时代的大门的半导体PN结表面特性的开创性研究.时至今日,PN结表面的研究还在继续.为了重新认识肖克莱对表面物理的贡献,在肖克莱诞辰100周年纪念之际,特撰此文.     

各向异性表面生成算法及其应用

大量机械加工表面存在各向异性特征,而现有分形算法生成的复杂表面大多是各向同性的.为此,在现有分形各向异性表面建模方法的基础上,对采用频域伸缩法生成的各向异性分形表面的形貌特征进行了分析,通过在频域中引入角度参量的方法对算法进行改进,使生成的表面纹理方向可控.实验证明:通过该方法获取的表面形貌具有明显的各向异性特征;伸缩比可以控制表面轮廓分形维数的变化;通过控制表面轮廓的频率分量可以对表面进行滤波,在此基础上可对表面进行多尺度分析观察.文中最后结合微犁切沟槽表面形貌具有各向异性特征的特点,采用Talysurf CLI 1000表面轮廓仪测量微沟槽工件形貌,并分析其表面分形特征,在此基础上对AutoCAD软件进行二次开发并得到了微沟槽几何模型.     

Sinc相关随机表面及光散射的数值计算

主要研究具有Sinc函数相关随机表面及其光散射特性.首先提出了该类表面的自相关函数,模拟产生随机表面,获得了此类随机表面样本,并对该类表面的光散射轮廓进行了数值计算.在一定的表面参量设定下,数值计算了部分入射角的随机表面散射轮廓,并对其入射角比较大和比较小时进行了特性分析.     

超流~3He系统的表面拓扑结构的几个注记

本文讨论在圆膜状和球面边界条件下,超流~3He系统诸相的纯表面缺陷的拓扑结构,给出相应的点缺陷和线缺陷的拓扑量子数.本文发现,边界条件对于~3He系统的拓扑结构的影响十分重要.     

冷轧带钢表面缺陷在线监测系统

介绍一套目前已在实验室中开发成功的冷轧带钢表面缺陷在线监测系统,该系统用于在线检测和识别冷轧带钢的表面缺陷.系统采用多个面阵CCD摄像头同步采集带钢表面的图像,并通过并行计算系统对图像进行分析和处理,以得到钢板表面的缺陷情况.系统在软件流程上进行了特殊的设计,以保证实时数据处理功能.经试验,系统对"乳化液斑痕"、"锈痕"、"压入氧化铁皮"、"辊印"、"折印"和"边裂"等6种常见的冷轧带钢表面缺陷类型识别率在90%以上.     

一种新的插值型B样条复杂曲面构造法

本文提出了一种新的B-Spline曲面反求算法,即“柔性亚纯插值”算法,它运用线性组合原则直接修改或补充构成曲面的控制网格点边界,以误差作为代价达到非零边界曲率之光顺曲面.本文发展了B.Barsky的“纯插值”概念,得到更为理想的曲面.最后给出了该算法的计算机实现及应用实例.     

一种基于LED和线激光的钢轨表面缺陷检测系统

提出了一种二维视觉和三维视觉相结合的钢轨表面缺陷检测方法。钢轨踏面分别在LED板光源和激光线光源的照射下,由两台面阵相机单独采集图像。扫描钢轨表面并把图像传送回主机,通过特征提取和图像处理,分别获取表面缺陷的大小和形状,以及缺陷的深度信息。实现了视频和激光检测的融合与互补。实验表明,与单独使用可见光图像识别,或者单独使用线激光检测相比,系统检测效果更好。     

超流He系统的拓扑结构研究

本文利用有序介质缺陷的同伦论系统地研究超流He系统的拓扑结构.对于~4He和~3He的A,B相的拓扑结构,给出更严格、更简洁的讨论.尤其是,以代数拓扑理论为工具,本文预言超流~3He系统的四种新相:C,D,E和F相,给出其拓扑结构的示性数,以及C,D相出现的大致物理条件.     

超流液氦~3He系统四种新相的边界问题

本文讨论了作者提出的四种新相(C,D,E和F相)的边界问题,文中利用同伦群正合序列的标准代数拓扑方法,研究了有限长柱面边界条件对于超流~8He系统的四种新相的拓扑结构的影响,给出了相应表面缺陷的拓扑量子数.文中,提出周期性边界条件的假设,使问题的讨论更简明、更严格.     

冷轧带钢表面质量评价模型构造方法

冷轧带钢表面质量评价是一个与多种影响因素相关的十分复杂的问题,其中表面缺陷种类繁多,其成因复杂,与之相关的数量、等级、位置、分布特性等不同程度地影响着表面质量.将带钢表面质量抽象成多因素、多层次和多方案情况下的系统,从而将质量评价问题转化成了分析决策问题.通过各层次对质量影响因素权值的确定,提供了一个比较完善的表面质量评价指标体系.该方法保证了带钢表面质量评价的科学性与精确性,给出了应用实例,验证了该方法的实用性和有效性.     

基于轻量神经网络的钢材表面缺陷快速识别

为满足生产环境中钢材表面缺陷实时分类识别的需求,提出一种可部署于移动端的轻量卷积神经网络模型用于高效识别钢材表面缺陷。通过知识蒸馏将ResNet50和MobileNetV3分别作为教师模型和学生模型,生成改进的轻量神经网络模型MobileNetV3_small_tp。利用MobileNetV3_small_tp作为预训练模型,选用NEU带钢表面缺陷数据集进行微调,同时使用数据增强以模拟实际工况,得到模型在测试集中精度达到100%。最后将模型部署于手机上进行实际钢材表面缺陷识别,移动端模型测试、验证以及实际检测结果均显示MobileNetV3_small_tp模型具有流畅的运行速度和较高的识别率,能够实现现场钢材表面缺陷的准确高效识别。     

MEAM在表面能和表面应力中的应用

介绍了一种新的EAM理论,它表述简单,而且已经成功地用于金属的氢脆、点缺陷(杂质和空位)、表面重构、合金的表面偏析和相稳定的特性的研究。模型参数通过拟合结合能、弹性常数、空位形成能等实验值来确定,并给出了晶体表面能和表面应力的计算表达式。     

CdS / TiO2复合半导体的表面态及光催化性能

采用浸渍法制备了CdS／TiO2复合半导体光催化剂．使用XPS和UV-Vis扩散—反射谱对样品的表面组成及光吸收特性进行了分析．结果表明,样品中的硫主要以CdS形式存在,其外层包裹了一层CdSO4;由于在TiO4表面修饰了CdS,使样品的吸收带边由400nm(3．1eV)红移至530nm(2．3eV)．采用粉末电导装置对CdS／TiO2薄膜的表面态能级进行了测试,并以活性艳红X-3B水溶液的光催化脱色为指标反应,对CdS／TiO2的活性进行了评价．与单一TiO2相比,CdS／TiO2的表面态更靠近TiO2的导带,有利于电子在表面的捕获,从而提高了样品中自由电荷的浓度,加速了活性艳红X-3B水溶液的光催化脱色反应。