基于长余辉材料的激光书写和显示

本文给出了长余辉材料一个新的用途,研制了一台以长余辉材料为屏幕的激光书写显示装置,可以人为控制激光笔在余辉材料上随意书写文字、画图并显示.该装置利用单片机和步进电机控制两组轴镜在不同方向的转动,从自己建立的开源矢量图库中调用相关图片,使激光光束在长余辉材料上进行二维矢量的扫描,完成文字书写和绘图显示.用VASP(Vienna abinitio simulation package)软件计算出长余辉材料Mn(H_2PO_4)_2的能级结构,测试了SrAl_2O_4:Eu^(2+),Dy^(3+)和Mn(H_2PO_4)_2的余辉强度衰减曲线,便于调整样机电机的书写速度,测试了Mn(H_2PO_4)_2的反射谱和拉曼谱,其拉曼峰值在625,769和1049 nm及远红外.通过理论和实验研究,掌握了与相应长余辉材料匹配的激发最佳激光波段.制作样机后得到英文、中文、图像的实时书写和显示结果.本装置犹如一只无形的"笔"在纸上挥舞,流畅书写绘画,书写过程配上音乐颇具观赏性,该装置可应用于商业广告显示、动态标语书写、教学投影辅助设备、舞台效果、新型艺术表现形式等领域.

被动遥测矿井CO气体温度及浓度的正演研究

为减少矿井瓦斯气体爆炸后的二次救援伤亡,我们设计了一套成像干涉光学系统,可以便携实时被动遥感探测瓦斯气体CO的温度和浓度.该系统根据分子转动谱线测温和气体辐射光强与分子数密度的函数关系测浓度.本文研究该系统的正演模式,依次对＂目标气体的辐射模型、气体的传输模型、滤波函数模型和CCD成像探测器模型＂等4种子模型进行研究后,得到正演公式.根据所给相关参数和MATLAB编程,得到CO气体R11—R16的6条谱线的成像干涉正演图像.曝光时间300 s时,正演图像最大信噪比为268,CO成像干涉图信号强度的电子计数最大值为1.5×10^5,大于所选CCD探测器的400个电子计数暗噪声,而小于其满井电荷量1×10^6.正演结果表明该光学系统可达探测要求.该系统探测CO气体的温度和浓度精度分别可达2 K和0.1%.

氮气流量对高功率脉冲磁控溅射CrN_(x)/CrC复合镀层耐蚀性能的影响

利用高功率脉冲磁控溅射(high power impulse magnetron sputtering,HiPIMS)在单晶硅和304不锈钢基底上制备了CrN_(x)/CrC复合镀层,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)以及浸泡法对其形貌结构、物相及耐蚀性能进行了分析,研究了氮气流量对CrN_(x)/CrC复合镀层微观组织形貌和耐蚀性能的影响。结果表明:Cr靶在200 Hz、占空比为6%的电场条件下可以形成稳态的高功率脉冲放电;CrN_(x)/CrC复合镀层表面由不规则的球形颗粒堆积组成,均匀紧密;CrN_(x)/CrC复合镀层呈柱状生长,且截面可明显观察到较明显的分层界面,分别是CrC层和CrN_(x)层;受Ar^(+)刻蚀作用减弱的影响,随着氮气流量的增加,CrN_(x)/CrC复合镀层的厚度和平均沉积速率先略微增加,之后再明显减小;随着氮气流量的增加,CrN_(x)/CrC复合镀层的致密度有所增加;当氮气流量为60 mL·min^(-1)时,镀层晶柱的间距最小,且上下层结合最紧密,耐蚀性能最好。

轧制态Ni-5at%W合金的再结晶织构演变

以轧制态Ni-5at%W(Ni5W)合金带材为研究对象,对其在不同温度下进行退火处理,分析不同温度退火带材的硬度,采用光学显微镜观察其组织,利用EBSD评估再结晶织构,研究了退火温度对再结晶织构的影响。结果表明:Ni5W合金带材的再结晶温度在700℃附近;随着退火温度的升高,硬度减小,晶粒长大,在1200℃以上易发生二次再结晶;随着退火温度的升高,立方织构含量增大,在1200℃达到最大值,立方织构含量达99%以上;当退火温度进一步升高,发生二次再结晶,立方织构含量有所降低。