昌化黄石的宝石学特征

浙江昌化黄石的外观极似寿山田黄石。为了区别昌化黄石与寿山田黄石,利用X射线粉末衍射、红外吸收光谱和扫描电子显微镜等测试方法对产自浙江的昌化黄石样品进行了研究。结果表明,昌化黄石样品的主要矿物成分为地开石,含微量的明矾石;寿山田黄石则以珍珠石为主或为珍珠石与地开石的混合物。昌化黄石样品中的地开石呈细鳞片状和假六方板状,有别于寿山田黄石的团粒状结构。

珠宝综合鉴定的应用——以“金珠”为例

珍珠作为古老的有机宝石,以其特有亲和力璀璨了数千年。笔者以"金珠"鉴定为例,通过常规珠宝测试和大型仪器测试,记录测试结果,综合分级得出可靠鉴定结论,阐明当前珠宝鉴定工作中综合鉴定的重要性。

疲劳短裂纹萌生及发展的细观过程和理论

本文综述了疲劳短裂纹研究的进展和现状,包括关于短裂纹的属性,短裂纹萌生和发展的细观过程以及描述短裂纹行为的若干模型。

220kV V/X接线牵引变压器现场感应耐压和局部放电试验

目前V/X接线牵引变压器主要用于高速铁路或客运专线,但对此类特殊变压器现场感应耐压及局部放电的试验方法鲜有报道。笔者结合国家标准和行业标准对中国高速铁路或客运专线220 kV V/X接线牵引变压器现场局部放电交接试验的标准、程序、加压方式及局部放电测量方法进行了分析和讨论,给出了对这类变压器进行现场试验的建议,同时计算了试验的相关参数。并对6个牵引变电所的此类变压器进行了现场实际试验,结果表明:该试验方法合理、可行,试验过程及结果符合标准要求。同时该试验方法解决了这一类特殊变压器现场感应耐压及局部放电测量试验的实际问题,对开展此类变压器现场局放试验具有一定的实际意义和参考意义。

昌化鸡血石“地”的研究及其质量影响因素

在野外地质调查的基础上,对不同品种昌化鸡血石的"地"进行了常规宝石学特征鉴定、X射线粉末衍射以及红外光谱的分析测试。研究结果表明,昌化鸡血石"地"的主要矿物成分及其质量分数是影响其质量的重要因素,呈明显的规律性和过渡性:地开石的质量分数越高,结构有序度越好,其"地"的质量就越好;随着明矾石的加入,"地"的透明度逐渐变差,摩氏硬度也增大;伴随明矾石的增多以及石英的加入,昌化鸡血石的"地"从"软地"过渡到"刚地";当石英的质量分数达到25%以上时,昌化鸡血石的"地"则属于质量较差的"硬地"。

基于卷积变分自编码器的日负荷曲线聚类研究

用户日用电数据可以反映用户的用电行为特征,聚类任务能够从大量运行数据中提取典型用户日负荷曲线为电力系统的规划与调度等任务提供依据。针对传统聚类方法在数据量庞大、数据维度较高的日负荷数据场景中具有效率低下、提取潜在表征困难等问题,提出基于卷积变分自编码器(variational autoencoders,VAE)的聚类方法对负荷曲线进行聚类。该方法首先通过卷积变分自编码器降维提取日负荷数据的潜在特征,并配合K-means进行负荷聚类任务,最后基于各负荷曲线与聚类中心的距离通过加权修正每一类聚类中心以得到更具代表性的典型日负荷曲线。利用UCI数据集中的葡萄牙用户实际采集数据进行算例验证,结果显示该方法的戴维森堡丁指数(Davies-Bouldin Index,DBI)相较于传统聚类方法K-means、PCA+K-means等下降明显,说明类内更加紧密,类间更加远离,提高了聚类质量。然后利用高斯距离加权改进了聚类中心,提取到更加典型日负荷曲线,使得分析用户用电行为特征更为精确。验证了卷积变分自编码器聚类方法在日负荷曲线中的有效性。

三角帆蚌贝壳粉与其珍珠粉的微结构及其光谱学特征

采用扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及白度测试对三角帆蚌贝壳与其养殖的珍珠研磨粉进行了对比研究。结果表明:1珍珠粉的υ2谱带较于贝壳粉的该谱带存在约1~3cm-1的蓝移,两者文石中的υ1与υ4谱带具有较好的一致性;2 SEM观察下,粉体的颗粒粒径大小与形貌特征并不能作为贝壳粉与珍珠粉区分鉴别的依据。3随煅烧温度的升高,贝壳粉与珍珠粉的白度先下降后升高,珍珠粉白度降低的速率高于贝壳粉,且煅烧后珍珠粉的白度最低值低于煅烧贝壳粉的白度最低值。

一种用于风机轴套加工的机械装备设计

风机轴套作为一种常见机械零件,在许多领域有着广泛应用。随着科技的快速发展,风机轴套加工工艺与装置设备也在不断更新,加工机械装备设计水平逐渐提升。本文在明确风机轴套加工基本要求后,基于PLC从控制系统部分的电气设计和执行部分的设计两方面,对用于加工风机轴套的机械装备设计进行研究,旨在提高机械装备的自动化水平。

基于K-L特征提取与支持向量机的油浸式变压器故障诊断模型研究

针对变压器多故障问题,提出了基于Mercer核函数的欧式距离查询策略算法,并建立了基于Karhunen-Loeve(K-L)特征提取与支持向量机的变压器故障诊断模型,利用K-L变换提取信号的特征值,最后通过支持向量机学习算法完成对信号的选择与分类。通过实例应用表明:所训练的SVM分类器较之直接任意选取训练样本作为训练集的传统方法具有更高的诊断率。

X射线荧光能谱在海水和淡水珍珠鉴别中的应用

海水珍珠和淡水珍珠的鉴别需求普遍存在于珍珠消费群和经销商中。国家标准明确了珍珠的分类及不同类型珍珠之间存在的微量元素差异,但没有明确相关的检测方法,因此珠宝检验机构亟待探寻一种海水/淡水珍珠无损、快捷、高效的检测方法。本文通过研究使用X射线荧光光谱,测试分析珍珠中微量元素的关系,总结珠宝实验室有效鉴别海水/淡水珍珠的方法。

基于时间模式注意力机制的BiLSTM多风电机组超短期功率预测

针对现有预测方法难以批量处理多风机间不同特征的问题,提出了基于时间模式注意力(temporal pattern attention,TPA)机制的双向长短时记忆(bidirectional long short-term memory,BiLSTM)网络多风电机组超短期功率预测方法。首先,基于集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)获得风机原始功率信号的不同模态分量,以降低神经网络预测难度。其次,基于TPA机制,从Bi LSTM网络得到的隐藏行向量中提取多风机之间的复杂联系,从而使得具有不同特征的模态可以从不同时间步选择相关信息,进而降低各模态的预测误差。最后,将TPA机制与传统注意力机制应用于分散分布的14台风机区域功率预测任务。研究结果表明:基于本方法的多风电机组超短期功率预测的标准均方根误差仅为0.0546,证明TPA机制能有效提高多风电机组的超短期功率预测精度。

应用XRF-SEM-XRD-FTIR等分析测试技术研究丽水蓝色类欧泊(蛋白石)的矿物学与光学特征

直至目前,我国相关欧泊的矿藏及其相应的矿物学特征鲜见报道,2013年末在浙江丽水缙云地区发现的蓝色类欧泊石引起了宝玉石科研工作者的广泛关注,但此矿物的相关研究至今尚未见论述。本文应用X射线荧光光谱(XRF)、场发射扫描电镜(FE-SEM)结合X射线粉晶衍射(XRD)与傅里叶变换红外光谱(FTIR)等多种综合检测技术首次对该类蓝色原矿的矿物学及光学变彩性质进行研究。结果表明:XRF分析显示蓝色原矿的主体化学组成为SiO 2(质量含量95%),仅含极少量的Fe2O3与Al2O3等杂质。同时,蓝色原矿及其相应的热处理后样品局部区域具有明显的变彩特征,主体的化学组成与其光学特征与天然欧泊的组成及变彩效应类同。XRD分析显示原矿粉体的无机相的晶型为方石英相,衍射峰形锐化,该晶体的结构特征明显相异于天然欧泊即微晶类蛋白石(Opal-CT)、Opal-C与非晶类蛋白石(Opal-A)。此外,样品的红外光谱与天然欧泊比较存在一定的频率位移。鉴于此,初步将该类原矿归属为类欧泊,因蓝色原矿所在地丽水缙云地区属于中生代陆相火山岩的地质,因此进一步将该原矿命名为一类火山岩类的类欧泊石,而有关此类欧泊是否可以归属为广义上的欧泊有待商榷。同时基于对蓝色原矿有无变彩效应区域的FE-SEM测试结论,本文初步推测该类矿物的光学变彩特征与原矿表面的"叠瓦状"结构形貌有关。

应用FTIR-XRD-XRF分析测试技术研究新型仿制绿松石的矿物学特征

近年来绿松石及其仿制品的鉴定工作较多局限于应用傅里叶变换红外光谱对仿制品进行简单的筛选,前人报道的仿制绿松石的矿物组成主要为单一的矿物相(如异极矿、三水铝石、磷铝石、羟硅硼钙石、菱镁矿等)。本文应用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线粉晶衍射(XRD)与X射线荧光光谱(XRF)对当前珠宝市场上几种新型仿制绿松石进行了初步分类,并对不同类别的仿制绿松石的具体矿物组成、物相及晶型特征作了对比研究。结果表明,这些新型仿制绿松石可分为三大类:一类主要由硅酸盐(斜硅钙石)与碳酸盐(方解石)两种矿物组成;另一类为白云石与方解石两种碳酸盐矿物的混合相;第三类以硅酸盐类为主要矿物,并含有钡长石、辉石与石英。显然,新型仿制绿松石的矿物组成明显相异于传统仿制品,可见仿制绿松石的矿物组成日趋多样性、复杂化,该现状必然对新型仿制样品的物相鉴定提出了更高的要求。

彩色钻石的DiamondView^(TM)图像与光谱学特征研究

通过紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、傅里叶变换红外(FTIR)光谱及钻石观测仪(DiamondView^(TM))对天然钻石、经辐照或高温高压处理的天然钻石、高温高压(HTHP)合成钻石进行较系统的光谱及荧光图像对比研究。结果表明:经辐照后的部分钻石可以产生GR1色心缺陷,表现为该类样品的UV-Vis吸收光谱中存在741 nm处吸收峰,但该处因辐照所致的特征吸收线可能因样品经后期高温高压处理而消失。此外,并非所有钻石在经辐照后其红外光谱中都存在1 450 cm^(-1)处的吸收峰位,基于UV-Vis与FTIR光谱结论可见,经同种处理工艺的钻石的光谱学特征也存在特异性;DiamondView^(TM)钻石观测仪在对彩色钻石荧光发光模式进行检测时发现,除出现典型的荧光结构模式外,部分样品的内部结构条纹与CVD合成钻石的生长沉积线相似,因此针对钻石自然或者人工合成的属性进行定性判断时应辅以FTIR与UV-Vis吸收光谱等方法综合分析。

应用扫描电镜-红外与反射光谱研究海水灰色Akoya珍珠特异的矿化微结构特征

近年来海水灰色Akoya珍珠是珍珠类饰品的新宠,前期研究主要聚焦在对其海水属性、各结构单元的元素赋存特征、辐照处理及其鉴别方法等方面。本文借助紫外可见(UV-Vis)反射光谱仪、显微红外光谱仪、扫描电镜等技术,对具有白色内核的一类灰色珍珠的宝石学与其精细结构特征进行研究。结果表明:①在珍珠的珠核与珍珠层之间,基本存在厚约几十微米的褐色有机质过渡层。在珠核至珍珠表面的径向上,靠近褐色过渡层的珍珠层区域中存在无特定形态区域,该区域物相组成所对应的红外光谱中可见分别归属球文石(约1444cm^(-1)、887cm^(-1))与方解石(约1410cm^(-1)、872cm^(-1)、708cm^(-1))的特征吸收。同时,在接近珍珠表面处的珍珠层中,文石板片形貌较不规则;而在珍珠径向上并位于珍珠层的中间区域中,文石则呈规则的板片形貌,且自内核至珍珠表层方向上,文石板片的厚度呈现渐薄特征。②整个珍珠表面的反射光谱与外层单一的珍珠层的光谱特征一致,上述褐色过渡层对整个珍珠的UV-Vis反射光谱无直接影响,因此该褐色过渡层是否对珍珠呈现灰色产生影响有待进一步商榷。本研究工作对灰色Akoya珍珠的呈色机理探究及形成属性的鉴别具有较重要的指导意义,同时可进一步丰富人们对具有0.3~0.6mm薄层珍珠层的珍珠品类精细结构及矿化特征的认知。

三角帆蚌贝壳不同壳层与其珍珠中文石微结构及热处理研究

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、高分辨透射电镜(HR-TEM)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、X射线粉晶衍射(XRD)及热重差热分析(TG-DTA)对三角帆蚌的珍珠层、棱柱层、韧带与其培育的珍珠中生物成因文石的微结构及热处理行为进行较系统地对比研究,并进一步讨论引起不同壳层中文石红外频移及热处理行为差异的原因。结果表明:基于XRD粉晶衍射结论,三角帆蚌中不同壳层与珍珠中无机相均为生物成因文石;不同壳层中文石的热处理行为表现出相异性,粒径大小与不同壳层中有机质的含量应是导致上述贝壳不同壳层与珍珠中文石热处理行为差异的直接原因。

双壳纲三角帆蚌贝壳的三维微结构及其化学组成研究

通过场发射扫描电镜(FE-SEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线粉晶衍射(XRD)对淡水三角帆蚌贝壳各壳层的微结构特征及化学组成进行较系统的对比研究。结果表明:在贝壳的垂直生长层方向,最外层的角质层可细化为外角质层与矿化区,其中在贝壳的不同区域中该角质层的厚度存在明显差异;棱柱层中的棱柱与外层的角质层及内层的珍珠层文石板片呈近垂直交接,棱柱层的厚度在贝壳的不同位置同样存在差异;首次发现珍珠层中文石板片的厚度从接近棱柱层一端至珍珠层内侧面逐渐变厚,该结论与前人的文献报道恰好相反。基于本研究的结论,推测贝壳中复合的微纳米结构与化学组成共同决定了软体动物贝壳优异的力学性能。

淡水养殖珍珠棱柱层的微结构形貌特征

通过X射线粉晶衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)对不同颜色的淡水养殖珍珠的微结构进行较系统研究。结果表明,质优的珍珠其矿物相为文石,未见有方解石或球文石相,不同颜色的珍珠质层文石板片的厚度存在较大差异。质量较好的珍珠中接近珍珠核心区域存在棱柱层,该棱柱层由众多的纤维或条带状文石结晶体聚集而成,其中文石纤维或条带的定向近平行于珍珠层文石板片。此外,首次发现在淡水养殖珍珠的棱柱层中文石纤维与板片结晶体交替出现,同时初步建立了一种新的淡水养殖珍珠的内部结构模型。

叶腊石干法研磨过程中偏叶腊石相的HRTEM研究

采用高分辨透射电镜(HRTEM)对叶腊石研磨的中间产物偏叶腊石相进行晶体结构的研究,并就研磨与热处理对叶腊石晶体结构的影响首次进行了傅里叶变换红外(FTIR)光谱的对比。结果表明:(1)干法研磨过程中,叶腊石研磨的中间相为偏叶腊石,且研磨使得叶腊石的晶体结构出现明显的晶格膨胀,其中研磨作用对叶腊石沿其c轴方向的晶体结构的影响较大。(2)研磨或者热处理条件下,叶腊石的FTIR光谱中3673 cm-1处峰形尖锐的羟基伸缩振动峰的强度随着研磨时间或煅烧温度的增大而逐渐降低,并最终消失。该结论表明热与机械力研磨处理对叶腊石晶体结构的破坏具有相似性。

水电站一次调频与监控系统有功功率调节协调控制建模与仿真

针对四川电网水电站一次调频和监控系统有功功率调节之间的不协调问题,对控制系统各个环节进行建模仿真分析及验证,并提出一次调频与监控系统有功功率调节协调控制策略。在传统调速器系统建模的基础上,增加了监控系统的有功功率控制模型,对其中脉冲宽度调制模块及系统间的扫描周期精度问题进行了深入分析,发现监控系统和调速器系统的扫描周期不匹配会影响负荷调节精度,甚至出现脉冲信号丢失导致导叶拒动。在大网、小网不同控制模式下对提出的水电站一次调频与监控系统有功功率调节协调控制策略进行建模仿真,验证了控制策略的正确性。该方法已在四川部分水电站应用,测试表明优化后的协调控制逻辑能够满足相关标准规范及电网调度的要求。