基于NaErF_(4)@NaYF_(4)上转换材料的高灵敏度变电站设备温度监测

实时监测变电站设备的温度变化,预防故障,对保障电力供应至关重要。目前,变电站设备的温度监测主要依赖人工红外测温技术,存在操作依赖性强、易受干扰等问题,且难以检测设备内部故障。发光强度比(LIR)是一种不受光谱损失、环境等因素影响的稳定光学参数,适用于温度检测。稀土掺杂的上转换(UC)材料的多发射峰特性与LIR技术高度契合,展现出在高精度温度监测方面的潜力。本文提出了一种基于NaErF_(4)@NaYF_(4)核壳结构的UC材料和LIR技术的非接触式变电站设备温度监测方法。实验表明,该方法在25~225℃具有高准确性和灵敏度,灵敏度高达35×10^(-3)℃^(-1),可有效监测设备内外的温度变化,为变电站设备的温度监测提供了新的技术方案。

空气沿面介质阻挡放电中活性粒子成分及其影响因素

大气压冷等离子体产生的活性粒子在生物医学、环境保护、纳米技术等应用领域起到关键作用。为了进一步研究这些活性粒子成分、数密度及其影响因素,针对大气压下空气沿面放电建立了0维全局模型。模型考虑了54种粒子和624个化学反应,对等离子体区域及其下方气体区域中的活性粒子及其产生机制进行了分析,发现气体区主要粒子有O3、N2O5、N2O、HNO3、NO3、H2O2、HNO2和NO2。当输入功率密度从250 W/m2增加到1 000W/m2时,主要的活性粒子数密度均随之线性增长,但产生活性粒子的能量效率降低;当等离子体下方气体区域厚度由1 mm变到10 mm时,主要的活性粒子数密度有所下降,但产生活性粒子的能量效率大幅度提高;当温度从300 K增大到320 K时,含氧活性粒子的数密度下降,而含氮活性粒子的数密度上升。这说明输入功率、气体区域厚度和气体温度等条件参数对活性粒子的数密度及生成效率均有较大影响。

探测角度对笔束X射线荧光CT成像质量的影响

常规X射线荧光计算机断层扫描(XFCT)成像中,探测角度与荧光收集效率密切相关。基于MCNP5设计了多探测角度下笔束XFCT成像系统,对质量浓度为1%的金纳米溶液柱形模体进行成像仿真,并采用滤波反投影(FBP)算法、联合代数重建(SART)算法和最大似然模型期望最大化(ML-EM)算法重建元素分布。通过对比度噪声比定量分析不同角度下不同算法重建图像的效果,研究探测角度对成像质量的影响。结果表明,FBP算法在背向散射角度下有较好的成像质量,SART算法和ML-EM算法在垂直角度和背向散射角度均有较好的成像质量。

基于局部线性关系的扇束X射线荧光CT几何校正研究

基于X射线管的X射线荧光计算机断层扫描术(CT)受多种因素影响,成像质量不佳,几何参数误差是制约其高质量图像重建的重要因素之一。本文分析成像二维平面模体与探测器相对位置偏移对投影数据的影响,并基于原始投影数据和原始重建图像再投影数据的局部线性关系实现几何偏移参数校正;利用Geant4模拟存在偏移参数的扇束X射线荧光CT系统,使用模拟投影数据验证校正方法。研究结果表明:该方法能计算出相对精确的几何偏移量,有效消除几何参数误差对重建图像的影响,校正后的重建图像信息熵降低,平均梯度和标准差提高,图像质量提升。