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一种光学元件支撑参数的蒙特卡洛分析方法及系统
本发明公开了一种光学元件支撑参数的确定方法，该方法具体为：确定保证面形精度的最少支撑点数为最优支撑点数，并计算支撑点的理想支撑力；依据理想支撑力定义多个不同支撑力波动水平，计算不同支撑力水平下随机支撑力引起的镜片面形变化；统计并检验镜片面形畸变的随机分布规律，建立不同支撑力水平与光学元件成像质量的映射关系；根据质量控制标准，确定支撑力的波动范围。本发明基于蒙特卡洛方法，解析不均匀支撑力作用下镜片面形畸变的随机分布规律，分析不同随机支撑力水平对光学元件成像质量的影响，从而确定合理的支撑力波动范围，为光
华中科技大学
2021-04-14
一种用于点光源配光的自由曲面光学元件的设计方法
本发明公开了一种用于点光源配光的自由曲面光学元件的设计方法。属于非成像光学技术领域。本发明根据设计要求设置自由曲面光学元件的具体结构，根据折射定律和能量守恒定率在计算机的辅助下，设计出满足预定照明要求的自由曲面，使光源的出射光经该自由曲面偏折后在目标照明区域产生预定的照明光斑，如带有“ZJU”字样的圆形照明光斑和均匀的矩形照明光斑。该自由曲面光学元件的某一表面为自由曲面，该自由曲面通过曲面拟合离散数据点得到。本发明设计效率高，能实现复杂照明，能获得连续的自由曲面，实现了曲面的可加工。折射型和反射型自由曲面光学元件均可以用光学树脂等材料借助注塑成型技术来实现。
浙江大学
2021-04-11
油气管道缺陷高清晰度检测装备
1 成果简介随着我国油气长输管道已经进入老龄化阶段，老管道进入事故多发期，迫切需要油气长输管道缺陷在线检测技术与手段。 另外，中国目前油气管道建设也处于快速增长期，新建管道也需要尽快进行基线检测，迫切需要一种油气长输管道内检测技术，而国外对中国不出国相关技术和设备。基于这种现实，开发了油气管道缺陷高清晰度检测装备，并形成系列化产品。 本成果采用漏磁技术实现了在用管道缺陷的无损检测与评估，装备可实现检测数据自动分析处理、缺陷量化和管道安全评估。检测器单次检测距离为 380 公里，可通过最小弯头为1.5D，最小缺陷深度为 10％壁厚，检测精度为±10％壁厚，轴向定位精度为±1‰（距离最近参考点），周向定位精度为±5°，可信度水平为 90％以上。主要技术指标达到国际先进水平。图 1 在用管道缺陷高清晰度检测装备2 应用说明研究成果通过某检测公司已经应用于“西气东输”管道检测，在苏丹等国外油气管道检测工程中也已成功应用，为合作企业累计创造检测工程产值过亿元。应用于油气长输管道检测；油田管网检测；石化企业管道检测；电站管道检测。3 效益分析按国际油气管道检测工程通行价格计算，为每公里 1 万美元。如果具备检测能力后，每年检测 2000km 油气管道，年产值将过亿元。
清华大学
2021-04-13
一种预应力管桩石墨涂层缺陷检测装置
本实用新型公开了一种预应力管桩石墨涂层缺陷检测装置，包括石墨涂层、水泥砂浆涂层、电极探针、导线和数据采集装置。所述的石墨涂层涂于管桩内壁，可导电。所述的水泥砂浆涂层涂于石墨外侧，用于保护石墨涂层。所述的电极探针内嵌在管桩内壁中，连接导线与石墨涂层。所述的导线分为桩内导线和总线缆，连接电极与数据采集装置。所述的数据采集装置可以发出电流，检测石墨涂层的电阻。本实用新型的有益效果是：管桩内壁石墨涂层通过电极探针与导线连接数据采集装置，检测施工前后石墨涂层电阻变化，准确的得出桩身裂缝产生情况。
浙江大学
2021-04-13
一种注塑制品缺陷检测识别方法
本发明公开了一种注塑制品缺陷检测识别方法，包括以下步骤： 1)采集正常和存在已知缺陷的注塑制品的图像，对图像进行分类并生 成样本；2)构建多层卷积神经网络模型；3)使用步骤 1)中的样本对步 骤 2)中构建的卷积神经网络模型进行训练；4)将采集的实测注塑制品 的图像经过预处理后输入步骤 3)中已训练完成的卷积神经网络模型， 卷积神经网络模型对实测注塑制品的图像进行分类识别，以判断注塑 制品是否存在注塑缺陷，若存在缺陷则对缺陷类别进行识别。本发明 构建的卷积神经网络模型对各种注塑缺陷均采用相同的特征选择、提 取方式，适应性较强，可适用于注塑制品各种类型缺陷的检测与识别。
华中科技大学
2021-04-13
一种 RFID 天线的外观缺陷检测系统及其方法
本发明公开了一种用于 RFID 天线的外观缺陷检测方法，包括：摄像装置的预标定步骤；将摄像装置移动至所需位置，并通过与条形光源或背光光源之间的配合，对待检测的天线拍摄其图像；采集所拍摄的图像并对其执行边缘检测，由此获得检测图像内的天线数量并分别记录其长、宽和中心点坐标值等信息；以及根据需求，选择性执行线宽检测、图案断线/粘连检测和毛刺/印刷污染检测等项目中的至少一项，由此获知所检测天线的质量结论。本发明还公开了相应的检测系统。通过本发明，能够以结构紧凑、便于操作的方式来对 RFID 天线执行质量检测
华中科技大学
2021-04-14
一种新型核燃料棒外观缺陷检测器
本成果基于人工智能技术进行外观缺陷检测。
华北电力大学
2022-06-22
一种仿壁虎脚微纳分级结构及其制造工艺
本发明公开了一种用于仿壁虎脚微纳分级结构的制造工艺，包括：S1、使用 LPCVD 设备在洁净的硅片上热生长一层 SiO2 薄膜；S2、 在有 SiO2 层的硅片表面旋涂光刻胶并进行光刻，制备出圆孔阵列图 形；S3、使用缓冲氢氟酸溶液对暴露出的 SiO2 进行刻蚀，将光刻胶上 的图形转移到 SiO2 层；S4、在样品表面镀一层 Cu 膜；S5、在丙酮或 乙醇中进行超声，通过溶脱剥离工艺去除表面的光刻胶及光刻胶表面 的 Cu；S6、利用 CVD-VLS 生长工艺，以上述工艺制备的 Cu 为催化 剂，以 SiCl4 为硅源，以 H2 为载气，生长 Si 微米线阵列；S7、在硅 线表面镀一层 Cu 膜；S8、利用 CVD-VLS 生长工艺，以 S7 制备的 Cu 膜为催化剂，以 SiCl4 为硅源，以 H2 为载气，在 Si 微米线表面生长 Si 纳米线。本发明提供的微纳分级结构中 Si 微米线的表面分布有 Si 纳米线，即一种仿壁虎脚微纳分级结构，为干性黏附材料的设计与制 造提供了一种解决方案。
华中科技大学
2021-04-11
飞秒激光脉冲制备硅基微纳结构光伏材料
太阳能作为一种洁净和相对易于获取的能源在未来的动力产品中将占有越来越大的比份。如何发展高光电能量转换效率、高可靠性和低成本的太阳能电池是目前太阳能利用领域所面临的关键问题。相对于第一代和第二代太阳能电池(转换效率<<50％)，各国科学家纷纷研究不同的应用于第三代太阳能电池的新材料和新结构，目标是使光电转换效率大于5 0％。近年来，一种具有微、纳米量级特殊结构的光伏材料成为太阳能电池的研究热点。利用飞秒脉冲激光在极短的持续时间内激发出极大的峰值能量，其在硅片的相互作用过程中具有很强的非线性效应，聚焦烧蚀硅表面很小的一块面积，形成规则排列的微纳米结构。这种微纳米结构由于表面积增大，对入射光波有很大的吸收，且对光的敏感性提高了数百倍，这些性质对我们提高光电转换效率具有很大的指导意义。这种材料与本底未处理材料的性质相比，材料带隙减小，对光的敏感性提高了数百倍，这使得其对波长为250—2500 nm的入射光波有大于90％的吸收；另外，黑硅比传统材质的硅的比重低。这些奇特的光电和物理性质能进一步提高太阳能电池的光电转换效率。根据光吸收效率，激子光量子效率，化学电势效率以及填充因子计算总的光电转换效率，普通硅基太阳能电池光电转换效率只有1 5％，而基于微纳结构光伏材料的太阳能电池转换效率可望达到50%-60%。 针对国民经济可持续发展在太阳能光伏技术方面的重大需求，发展利用超短脉冲激光制备具有优异光电转化效率的微纳结构光伏材料的新方法，以及通过探测光伏材料中非平衡载流子的能带结构及微分负电导等特性，探知光伏材料的光电转换效率，从而筛选出转换效率较高的微纳结构光伏材料，最终在发展新型、高效太阳能电池的新原理和新技术方面取得创新性突破，为我国研发具有自主知识产权的高效第三代光伏电池打下坚实基础。
上海理工大学
2021-04-11
在片上微纳激光器精确集成领域的研究
北京大学“极端光学创新研究团队”发展了一种高精度的暗场光学成像定位技术(位置不确定度仅21 nm)，并结合电子束套刻工艺，实现了片上量子点微盘激光器与银纳米线表面等离激元波导的精确、并行、无损集成。这种微盘-银纳米线复合结构同时具有介质激光器与表面等离激元波导的优势，因此不仅具有介质激光器的低阈值与窄线宽特性，而且具有表面等离激元波导的深亚波长场束缚特性。基于这种灵活、可控的制备方法，他们实现了片上微盘激光器与表面等离激元波导间多种形式的精确可控集成，包括切向集成、径向集成以及复杂集成，并且对量子点无任何加工损伤；进一步，通过同时集成多个片上微盘激光器与多个银纳米线表面等离激元波导，他们获得了多模、单色单模以及双色单模的深亚波长(0.008λ2)相干输出光源。这些高性能的深亚波长相干输出光源可以容易地耦合并分配至其它深亚波长表面等离激元光子器件和回路中。因此，这种灵活、可控的精确集成方法在高集成密度的光子-表面等离激元复合光子回路中具有重要应用，并且这种方法可以拓展到其它材料和其它功能的微纳光子器件集成中，为未来光子芯片的实现提供了一种可行的解决方案。 该工作于2018年5月发表在Advanced Materials上(Advanced Materials 2018, 30, 1706546)，并以卷首插画(Frontispiece)的形式予以重点报道。文章的第一作者为北京大学物理学院博士研究生容科秀，陈建军研究员为通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金委、科技部、人工微结构和介观物理国家重点实验室、量子物质科学协同创新中心和极端光学协同创新中心等的支持。 图1. 片上胶体量子点微盘激光器与银纳米线表面等离激元波导的精确、并行、无损集成。
北京大学
2021-04-11