先进复合材料超声无损检测新技术的应用

 针对航空航天高端装备制造与服役过程中复合材料部件的复杂型面检测、非接触检测、快速检测、现场检测等问题,依托自主研制的新型超声检测系统开展实验研究,基于相控阵超声技术实现碳纤维增强树脂基复合材料L型构件R区孔隙、分层缺陷检测;基于空气耦合超声技术实现蜂窝夹芯复合材料脱黏缺陷检测;基于激光超声技术实现碳纤维树脂基复合材料孔隙、紧固孔分层检测及耐高温复合材料分层缺陷检测。分析了各项技术的关键问题、应用范围和发展方向。研究结果表明,应用超声无损检测新技术可以实现复合材料部件的复杂型面检测、非接触检测和快速检测,并且可以现场应用。     

波形激光雷达森林参数反演前沿技术研究

激光是20世纪60年代发展起来的一门学科。近年来,经过基础理论和应用技术研究,目前已进入全面发展和应用阶段。激光雷达可以高精度地获取地表物体的高度和垂直结构信息,国外已经就激光雷达在林业上的应用进行了大量成功的尝试,尤其是在林木高度测量与林分垂直结构信息获取方面具有很大的优势。目前记录离散点云的激光雷达系统已经在国外取得了广泛的应用,我国也成功开展了示范应用。但由于硬件技术和数据源的出现较晚,记录完整波形数据的激光雷达林业应用仍处于研究阶段。尽管一些商业公司推出了硬件系统,限于处理算法的缺乏,绝大多数厂家仍然将获取的数据转换为传统的点云数据进行应用。     

数字激光高速摄影系统及其在爆炸光测力学实验中的应用

 为解决爆炸光测力学中的高速数据采集问题,建立了基于泵浦激光器和Fastcam-SA5 数字高速相机的数字激光高速摄影系统,并应用于爆炸载荷下的焦散线实验、光弹性实验和纹影实验。结果显示,该数字激光高速摄影系统真实记录了爆生裂纹扩展情景、裂纹尖端焦散斑、光弹模型试件表面等差线条纹,以及切缝药包产生的冲击波在空气中的传播过程;清晰的数字照片验证了该数字激光高速摄影系统的可行性和先进性,实现了"一套系统,多种实验",丰富了爆炸光测力学的测试手段及应用范围。     

千瓦级连续激光二极管面阵电源的设计与实现

根据大功率激光二极管的伏安特性和运行要求,采用基本电子线路和基本电路分析方法,以可控硅作为功率器件,一种千瓦级连续激光二极管面阵的电源被研究和制作出来.这种电源功率大、恒流工作、稳压调节、恒流与稳压之间自动切换.此外,还具备过流保护、过压保护、浪涌抑制和接受外来信号自动切断等功能.实际的运行结果表明,该电源可靠、实用.     

锗纳米晶体团簇形成的量子点

采用氧化和析出的方法在氧化硅中凝聚生成锗纳米晶体量子点结构。其形成的锗晶体团簇没有突出的棱角和支晶结构,锗晶体团簇的轮廓较圆混,故可以用球形量子点模型来模拟实际的锗晶体团簇。对比了在高温(800℃-1000℃)条件下和在低温(400℃-600℃)用激光照射条件下所生成的锗纳米晶体结构的PL光谱和对应的锗纳米晶体团簇的尺寸分布。高温条件下生成的锗纳米晶体较小(3nm-4nm),低温用激光照射条件下所生成的锗纳米晶体较大(4nm-5nm);其分布结构显示某些尺寸的锗纳米晶体团簇较稳定(3．32nm、3．54nm、3．76nm、3．98nm、4．17nm、4．35nm和4．62nm等),适当的氧化条件可以得到尺寸分布范围较窄的锗纳米晶体团簇。用量子点受限模型计算了锗纳米晶体团簇的能隙结构,用Monte Carlo方法模拟了PL光谱和对应的锗纳米晶体团簇的尺寸分布,分别与实验结果吻合较好。     

自由电子激光器的发展及其应用

自由电子激光器是一种完全新型的相干电源,它的一些特点是其它相干光源所不可比拟的.本文在简述自由电子激光器的原理之后,介绍自由电子激光器的发展及其应用.     

TC2Mδ1.5钛板翻边成形极限及非轴对称畸变的研究

为研究各向异性对圆孔翻边成形的影响,用TC2Mδ1.5 mm钛合金圆板料在室温及600℃高温条件下分别进行了圆孔翻边试验.结果发现,除翻边底孔尺寸小于极限值时在唇口边缘发生破裂的正常失效方式之外,冷翻边制件卸载后发生了凸缘平面翘曲、翻边孔口部椭圆化、唇口边缘高度不一致、壁厚分布不均匀等非轴对称畸变现象.高温热翻边成形有效地提高了成形极限,并消除了凸缘平面翘曲和口部椭圆化,但口部高差以及壁厚不均等现象依然存在.本文在给出极限翻边系数结论的同时,对非轴对称畸变现象进行了定量描述、分析与解释.     

激光投影显示的核心技术--多晶格激光屏的设计

随着现代科学技术的发展,在军用显示和民用高端显示领域对显示图像的清晰度、亮度的要求也越来越高,而传统的阴极射线投影显示管已经不能满足超高分辨率和高亮度投影显示这种迫切的要求.在大屏幕显示方面,一般是40英寸～50英寸(101.6～127cm)左右,投影对外围光线的要求太高.尽管出现了油膜光阀等技术,但是对比度低还是其致命的弱点.     

钢制汽车车轮平衡块及其塑性成形技术

众所周知,如果汽车车轮的质量不均匀,在高速行驶过程中,不仅会影响乘车的舒适性,而且会增加汽车轮胎和悬挂系统的不正常磨损,增加汽车在行驶过程中控制的难度,导致行车不安全.     

利用基质辅助激光解吸电离质谱成像技术研究斑马鱼响应富营养化污染水质内源性脂质分子变化

斑马鱼作为一种常见的模式物种,体内易富集水中污染物,常用于农药、有机物等污染水质监测与评估,但其响应富营养化水质污染的分子机制尚不明确.基质辅助激光解吸电离质谱成像(matrix assisted laser desorption ionization mass spec-trometry imaging,MALDI-MSI)能有效检测和反映分子空间分布及原位含量信息,已被广泛应用于动植物学、基础医学、药学、微生物等诸多研究领域.采用MALDI-MSI技术,针对富营养化污染水质环境下斑马鱼内源性脂质代谢分子开展原位分析表征;利用多元统计学方法和相关性分析整合数据;进一步挖掘有效关键信息,旨在从脂质分子层面上初步揭示斑马鱼响应富营养化污染水质的相关分子变化规律.研究结果显示:在m/z 500～1000的质量检测范围内,富营养化水质处理组和未处理组斑马鱼有超过50％原位检测的脂质分子存在明显表达与空间分布差异.主成分分析(principal component analysis,PCA)、偏最小二乘法判别分析(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)及皮尔逊相关聚类热图分析(pearson correlation cluster heatmap analysis)进一步证实了上述差异结果,且统计发现磷脂分子的表达受富营养化污染水质的干扰尤为突出,主要包括PC(32:0)、PC(34:1)、PC(34:2)、PC(36:0)、PC(38:6)、PC(40:6)、PE(36:8)、PE(36:0)、PE(38:0)、PE(40:9)共10种脂质分子.研究结果为进一步深度探究斑马鱼响应富营养化污染水质体内脂质代谢分子机制奠定了一定的实验基础,也证实了MALDI-MSI作为一种新型分子影像技术应用于生态/环境毒理学监测、评估研究的潜在价值.