沥青路面的线激光测量方法及构造深度

路面构造的测量方法一直是路面抗滑性能研究的重点话题,为了弥补传统路面构造测量技术的精度不高、效率低下且测量范围代表性不足的缺陷,基于非接触式激光三角测距法原理,自主研发了一套超高速线激光测试系统。利用线性插值与空间拟合平面法对采集数据进行处理,有效重构了路面构造的三维形貌。基于传统铺砂法平均构造深度指标(MTD)和平均断面深度(MPD)测量原理,提出三维曲面构造深度计算方法,以改善人工铺砂法测量构造深度的主观性。最后通过几何学方法对比,验证了该计算方法的可靠性。试验结果表明基于面域扫描技术的线激光系统能够大幅度提高沥青路面构造的扫描效率与测量范围,测量数据三维直观,具有很高的应用价值。     

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。     

大气中气溶胶颗粒对红外激光的散射特性研究

在利用红外激光雷达探测大气中各种成分浓度时,研究大气中气溶胶颗粒在该红外波段的光学散射特性有重要意义.特别是大气中气溶胶颗粒的散射系数和后向散射率是基于红外激光雷达探测大气后向散射回波信号的重要参量,直接影响探测系统的测量精度和有效探测距离.根据等效球的米氏散射理论,分析大气气溶胶颗粒在该波段的散射效率因子和散射相函数,可准确计算出不同半径和不同密度时大气气溶胶颗粒的散射系数和后向散射率大小.利用仿真模型计算得出,当大气气溶胶颗粒的半径增加时,其散射效率因子的数值振荡衰减,最终稳定于2.04处;而当入射激光波长不变时,大气气溶胶颗粒的后向散射率数值与其半径的变化呈反比.     

沉积氧压对RuVO2合金薄膜结构及MIT特性的影响研究

本工作采用脉冲激光沉积法,以c-Al_2O_3为衬底,金属钌(Ru)镶嵌金属钒(V)圆片作为靶材,高纯氧气为反应气体,在不同沉积氧压下制备出一系列RuVO_2合金薄膜.采用XRD、XPS、紫外-可见-近红外光谱仪、四探针测试仪等表征了薄膜的结构、成分及光电性能.实验结果表明:在不同沉积氧压下,薄膜均沿(010)晶面高度取向生长,薄膜的摇摆曲线半高宽在0. 050°～0. 091°之间,薄膜具有良好的结晶质量.低氧压(1. 5 Pa)下制备的RuVO_2薄膜成分严重偏离化学计量比而含有大量O空位缺陷.随着沉积氧压增大,薄膜化学成分接近化学计量比2∶1;在大于2. 4 Pa氧压条件下制备的薄膜都表现出显著的MIT特性,薄膜相变温度在50～55℃之间,在相变前后电阻率发生3个数量级的突变,同时对红外光展现出良好的调制能力,最高可达17%.氧压太高将降低薄膜沉积速率而不利于薄膜生长.     

Ni基合金激光熔覆层裂纹机理研究

激光熔覆得到的Ni基合金熔覆层容易出现裂纹,这是导致Ni基合金熔覆层失败的主要因素.基于实验及微观检测分析,以Ni60熔覆层为研究对象,从组织和应力方面对激光熔覆过程中熔覆层裂纹的开裂及扩展机理进行了研究.综合熔覆层微观组织、物相以及断口形貌分析发现,熔覆层不同位置晶体组织差异显著,材料硬度与裂纹敏感性随硬质相分布的增加而升高,Ni60熔覆层的裂纹属于准解理的脆性断裂,裂纹萌生于熔覆层顶部,并沿硬质相向内部规律性扩展.根据热残余应力模型与Griffith脆性断裂强度模型建立了涂层开裂判据,并在此基础上提出相应的裂纹消除方法,改善了金属的性能.     

长期乒乓球运动对40～60岁男性持拍侧前臂微血管功能的影响

目的:探讨长期乒乓球运动对40～60岁健康男性持拍侧前臂微血管反应性的影响,一方面从微循环角度揭示长期乒乓球运动对人体的健康促进作用;另一方面为微循环功能的评价提供一种科学、简单方便且无创的方法.方法:26名长期进行乒乓球运动的健康男性作为运动组(50.2±8.3岁),年龄范围相当、人数相同的普通健康男性作为对照组(49.7±7.2岁),对照组人群平时除正常走路等无其他体育锻炼活动;使用第六代(最新一代)双通道激光多普勒血流监测仪(PF6000)对两组受试者优势侧前臂微血管反应性进行测量,测试指标包括血细胞平均运动速度(AVBC)、运动血细胞浓度(CMBC)、微血管血流灌注量(MBP),其中MBP=AVBC*CMBC/100.先进行5分钟的基础值测试(基础值),然后将测试探头加热到44℃并持续10分钟(加热后值),用MBP加热后值较基础值的增加率表示微血管的反应性.结果:运动组MBP基础值小于对照组(9±2VS 10±4),加热后值(112±25VS 99±25)、差值(103±24VS 89±23)差值及增加率高于对照组(1140±261VS 983±387),但无显著性差异(P0.05).结论与建议:(1)长期乒乓球运动能在一定程度上提高40～60岁男性微循环功能,但与同龄非运动者相比不具有显著差异,这可能与乒乓球运动复杂供能方式、不良生活方式有关,建议进行体育锻炼的同时应养成良好的生活习惯,否则运动干预效应可能弱化.(2)激光多普勒血流检测仪的局部组织加热法评价微血管反应性是研究微血管功能的一种简便、无创的方法,是评价运动干预对微循环效果的一种有前景的技术.     

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。     

光动力学治疗

综合论述了光动力学治疗的发展和研究现状,归纳总结了光动力学的治疗机理,指出了光动力学研究与临床应用中存在的问题和未来的研究发展方向,并提出了借助数字化虚拟人体技术的研究成果开展光动力学研究的设想。     

半导体激光器的发展及其在激光光谱学中的应用

半导体激光器的发展迅速,以其独特的性能及优点获得了广泛的应用,本文简略地回顾了各种半导体激光器的原理、结构、进展及其在激光光谱学中的主要应用,给出利用垂直腔面发射激光器得到的氧气的吸收光谱。     

掺杂铝合金激光选区熔化成形研究进展

激光选区熔化成形(selective laser melting, SLM)是制造轻量化、一体化铝合金结构的潜在方法,因具有材料利用率高、生产周期短和成形精度高等优点在航空航天等领域受到广泛关注。目前实现工程应用的SLM成形铝合金种类少,且成形部件力学性能低,已成为制约其发展的主要问题。为进一步提高铝合金性能,掺杂铝合金SLM成形已成为中外研究热点。对金属元素和陶瓷颗粒对SLM成形铝合金致密度、显微组织和力学性能的影响等方面的研究内容进行总结和分析,对掺杂铝合金SLM成形未来发展方向进行展望。