高效光能转换新媒介:中空多壳层结构材料

光能的捕获和利用为环境、能源和医学等多个领域的发展提供了广阔的前景.为了实现高效的光能转换,对作为媒介的光功能材料的设计至关重要.作为一种新兴的多级微纳材料,中空多壳层结构(hollow multi-shelled structures, HoMSs)材料在光能转换领域中具有诸多优势,其高效的光捕获能力、增强的光生电荷分离能力和灵活可调的壳壁组成等结构特性都能够有效提高材料对光能的转换效率.本文从HoMSs光功能材料在光能转换过程中的优势出发,总结了其在光催化、太阳能电池和光致发光等光能转换领域中的应用研究进展,并对该领域的发展趋势进行了展望.     

硅基微纳结构薄膜中全向光吸收效应

研究了一种由硅基光子晶体与金属复合微纳结构薄膜中的全向光吸收效应。与完整的硅/金属复合薄膜进行比较研究发现,在硅薄膜厚度相同的条件下硅基微纳结构薄膜能够使吸光度提高近70%。此外,结果显示这种光吸收增强效应对入射角度的变化不敏感。在以0°~60°角度入射的情况下,硅微纳结构薄膜都能够具备接近100%的光吸收。通过对能带以及场构型分析可以发现,这种现象产生的原因归结于金属平板与截断光子晶体中特殊的边界陷光效应和六角晶格的全向带隙。     

一种用于焊缝形貌质量检测的精密线结构光传感器设计

焊接技术广泛用于现代装备制造,焊缝表面形貌质量是保障焊接结构部件加工质量和安全性能的重要指标。针对焊接机器人的在线检测技术需求,本文提出一种可用于微细焊缝面形质量的精密线结构光传感器设计方法,所设计的传感器具有结构紧凑的特点,测量范围是±20mm,分辨率是0.05mm。     

太阳能飞机的环球之旅

正根据目前计划,世界上最大太阳能飞机"阳光动力2号"2015年3月将首次开启环游世界飞行之旅。这一个由80位跨学科团队专家、90个合作伙伴,约100位顾问组成的"阳光动力号"项目,在12年时间里,每当到不同国家试飞时都会引发当地的轰动。据了解,由于太阳能领域的     

灯笼是春天的花苞

正~~     

光气法合成二乙二醇双氯甲酸酯

采用滴加法向液光中滴加二乙二醇(二甘醇),低温反应合成二乙二醇双氯甲酸酯(二甘酯),经氮气赶光得到合成产品。二甘酯生产过程中产品颜色不易控制,进而对后续产品生产不利。本实验方法可以得到含量高达99.6%的无色透明产品,色度达到10-20,产品比较理想。     

基于结构纹理分解和多重网格的光流估计算法

分别针对光流计算对光照变化敏感以及运算复杂度高、迭代收敛缓慢的问题,使用一种基于ROF(Rudin-Osher-Fatemi)模型的结构纹理分解(STD)技术得到对光照变化不敏感的纹理图估计光流场,消除了光照变化产生的负面影响,并提出一种基于多重网格方法的分层处理策略.将光流计算的迭代过程分散在一系列粗细不同的网格上,在细网格上消除高频误差,在粗网格上消除低频误差,以达到加速收敛、提高光流计算速度的目的.实验结果表明,STD过程抑制了光照变化导致的负面影响,提高了光流估计精度.多重网格算法在保持优化精度的前提下,显著提高了光流计算的实时性.     

基于FPGA的多功能光立方显示驱动器

为实现对高阶光立方的显示控制,建立了32阶光立方控制系统模型,对该系统的原理、技术、系统架构等方面进行了研究.由上位机进行图形化编程,编译动态图像写入存储单元.介绍了显示驱动芯片的各个信号处理单元,实现对大型光立方的静态显示以及动态调试.实验结果表明:采用光立方显示驱动器件,可以更快速、稳定地显示文字图案,满足显示系统的需求,相较于由单片机控制实现的光立方,具有多达32 768个显示单元,并能通过上位机方便地动态显示和设计图形.