Microstructure of flow pattern defects in boron-doped Czochralski-grown silicon

The morphology and microstructure of flow pattern defects （FPDs） in lightly boron-doped Czochralski-grown silicon （Cz-Si） crystals were investigated using optical microscopy and atomic force microscopy. The experimental results showed that the morphology of FPDs was parabola-like with several steps. Single-type and dual-type voids were found on the tip of FPDs and two heaves exist on the left and right sides of the void. All the results have proved that FPDs were void-type defects. These results are very useful to investigate FPDs in Cz-Si wafers further and explain the annihilation of FPDs during high-temperature annealing.

A Case Study on Design Patterns and Software Defects in Open Source Software

Design patterns are object oriented software design practices for solving common design problems and they affect software quality. In this study, we investigate the relationship of design patterns and software defects in a number of open source software projects. Design pattern instances are extracted from the source code repository of these open source software projects. Software defect metrics are extracted from the bug tracking systems of these projects. Using correlation and regression analysis on extracted data, we examine the relationship between design patterns and software defects. Our findings indicate that there is little correlation between the total number of design pattern instances and the number of defects. However, our regression analysis reveals that individual design pattern instances as a group have strong influences on the number of defects. Furthermore, we find that the number of design pattern instances is positively correlated to defect priority. Individual design pattern instances may have positive or negative impacts on defect priority.

Microstructure of flow pattern defects in boron-doped Czochralski-grown silicon

The morphology and microstructure of flow pattern defects (FPDs) in lightly boron-doped Czochralski-grown silicon (Cz-Si) crystals were investigated using optical microscopy and atomic force microscopy. The experimental results showed that the morphology of FPDs was parabola-like with several steps. Single-type and dual-type voids were found on the tip of FPDs and two heaves exist on the left and right sides of the void. All the results have proved that FPDs were void-type defects. These results are very useful to investigate FPDs in Cz-Si wafers further and explain the annihilation of FPDs during high-temperature annealing.

铆接铝合金板铆钉失效缺陷检测方法研究

针对车身用铝合金板内部铆钉缺陷特征提取难度大、缺陷类型与程度识别准确率低的问题,提出一种基于高斯卷积深度信念网络与双向长短期记忆网络相结合的铆钉失效缺陷诊断模型与检测方法。首先,面向5种铆钉断裂缺陷设计试件并搭建自动检测系统,通过规划和调整探头姿态有效地降低提离效应对检测信号的影响。其次,设计双网络融合诊断模型提取和学习多维度缺陷特征信息,解决检测曲线中由时序变化特性和空间分布状态表征的缺陷信息提取难题。实验结果表明,与传统卷积网络及单一深度信念网络相比,优化后算法诊断模型的平均准确率为99.85%,相比提升了14.54%,且具有良好的通用性和鲁棒性,可实现铆钉内部缺陷的在线诊断。

基于点模式匹配的直流输电VBE设备电路板缺陷检测方法

随着特高压直流输电技术飞速发展,换流阀阀基电子VBE(valve base electronics)设备的稳定性对于保障直流输电的可靠性和效率至关重要。VBE设备电路板缺陷,如短路和失效元件,直接影响直流系统稳定性,而现有的检测方法,包括人工显微镜检查和自动检测算法,常受限于效率低和准确性不足。针对该问题,提出一种基于点模式匹配的自动视觉检测方法,通过生成代表关键区域的点模式并进行匹配来提高检测的效率和准确率。通过实验验证,所提方法在检测速度和准确性方面相较于传统方法有显著提升,适合于生产线上的快速质量控制,为提高直流输电设备的质量提供了有效的技术方案。

基于YOLOv8的女西裤板型弊病检测与修正

在服装定制成衣试穿环节,由于人体体型多样性,经常出现服装试穿不合身的情况。为协助改衣师快速准确找到板型问题及修改方案,以女西裤为例,收集常见的女西裤弊病图像(前裆堆量明显、前裆猫须明显、后片夹裆和后片大腿根堆斜褶明显)作为数据集,并采用深度学习算法中的YOLOv8模型进行实验。研究表明:模型测试阶段,精确度、召回率、平均精度均值(I_(ou)=50%)均达到98%以上,同时结合弊病修正实验验证了弊病修正建议的合理性,实现了女西裤板型弊病的智能检测与修正。

基于膦氧化物钝化的热蒸发像素化钙钛矿发光二极管

热蒸发法是实现钙钛矿发光二极管商业化显示应用的可靠技术。然而,热蒸发沉积的钙钛矿薄膜的PLQY经常较低,并且钝化手段不如溶液法丰富。本文报道了一种通过原位共蒸技术将钝化剂引入钙钛矿层的方法,这种方法能够钝化真空沉积钙钛矿中的缺陷,增强辐射复合,并提高钙钛矿的PLQY。氧膦基团与不饱和位点形成配位络合,钝化了钙钛矿的晶界缺陷,并抑制了带尾态缺陷。基于最佳比例的钙钛矿薄膜所制备的LED器件表现出最大6.3%的EQE,最大亮度为35642 cd/m^(2)。更进一步地,基于全真空的器件制备工艺,获得了最大EQE为5.0%的312 ppi高分辨率PeLEDs。总之,本文为热蒸发PeLEDs的缺陷钝化提供了有用的指导,证明热蒸发PeLEDs在效率和亮度提升方面具有巨大潜力,并具备商业化前景。

基于特征提取和图像分类的螺旋网疵点自动检测

为了解决当前螺旋网人工疵点检测效率低、误检率高等问题,提出了一种基于分类思想的螺旋网疵点检测方法。对螺旋网图像提取多模式多尺度的LBP特征,充分表征螺旋网图像的信息,通过构建支持向量机(Support vector machine,SVM)分类器实现螺旋网疵点自动检测。结果表明:对于螺旋网疵点图像的局部二值模式(Local binary pattern,LBP)特征,采样半径为2,采样点个数为8时的均匀模式LBP的分类准确率优于其他模式和尺度的LBP,达到了100%,检测速度为0.48 s/张。通过对比不同的特征提取方法和分类器,验证了该文方法对于螺旋网疵点自动检测的适用性,可以实现纺织企业中螺旋网的自动化检测。

高含硫天然气净化装置腐蚀特征与典型腐蚀案例分析

相关高含硫天然气净化装置的工程建设、设备制造、材料选型等标准规范较少,多采用或借鉴石油炼制行业标准。普光气田天然气净化厂自2009年投产至今,因高酸性气体腐蚀,以及酸性气体、制造缺欠、材料缺陷等多因素耦合腐蚀,引发装置设备或设施多次泄漏,成为制约工厂安全、高效、长周期运行的主要问题。通过统计分析历年异常事件、设备检维修台账、压力容器管道检测台账等,归纳了高含硫净化装置重点腐蚀区域、影响因素、腐蚀机理,得出湿硫化氢腐蚀、高温硫腐蚀、二氧化硫腐蚀、垢下腐蚀为主要腐蚀形式;从区域、类别、诱因等不同角度归纳了腐蚀分布规律,脱硫、硫磺回收系统腐蚀占比达80%以上;重点剖析了基于硫化氢、液硫、制造缺欠等因素的典型腐蚀案例,提出了高含硫天然气净化装置腐蚀防控措施,为同类酸性气田装置、设备腐蚀监检测和防控提供了借鉴。

头盔外壳水披覆转印方法研究

产品经表面水披覆转印,其外观品质将大幅提升。然而,水披覆转印方法对于表面是平面的产品较易实现,对于表面为曲面的产品如头盔外壳的外表面,则精准实现难度较大,很容易造成缺陷,如图案比例失调、色彩变淡和残缺不全等,这些缺陷导致良品率大大降低。借助一种以填充气球作为辅助工具,采用直下拨膜转印的方法,有效解决了头盔外壳的转印难题。填充气球可以封堵头盔外壳的孔洞,避免转印过程中对图案造成扰动和破坏,填充气球内部的配重物可以确保转印入水动作顺滑,避免转印过程中产生图案波纹。直下拨膜转印方法是将工件沿铅垂方向入水,协同多方向拨膜,完成转印过程。这种新的转印方法简单易学,降低了转印难度,提高了转印合格率,不仅有效解决了头盔外壳的水披覆转印问题,也为同类产品提供了可以借鉴的工具和方法。

基于相位测量偏折术的透明物体表面缺陷检测

目前国内对玻璃、透镜等透明物体的质量控制仍使用传统方法,传统的肉眼评估方法效率低下。为实现透明物体表面缺陷的自动化检测,提出一种基于相位测量偏折术(Phase Measuring Deflectometry,PMD)的透射式检测方法。利用结合了新相移图案生成计算式的PMD算法生成结构光条纹图案,使用透射式系统将该条纹图案投射到被测物体表面。相机采集经被测物体折射后的变形条纹图片,生成绝对相位图,通过识别绝对相位图中的局部畸变提取缺陷。通过分析周期错位导致误检的原因,提出一种绝对相位周期错位修正的方法。新相移图案生成计算式能提前修正周期错位现象,二者结合使用能提高相位展开的精度。以焦距为300 mm的凹、凸透镜为例进行实验,结果表明该方法能准确地提取出因表面缺陷导致的绝对相位图中的局部畸变,精度为0.1 mm。

Plastic flow pattern and its effect in friction stir welding of A2024 and A1060

During the friction stir welding (FSW), the property of the welding joint is highly affected by the plastic and viscous flow behavior of the softened material. The flow pattern of the welded material was examined through observing the microstrucrural distribution of friction stir welded joints between dissimilar 2024 and 1060 aluminum alloy. The experimental results show that the flow patterns of material at different locations in the weld are different and can be divided into four layers along the thickness direction: surface flow layer influenced by the shoulder of the tool, in which the material tends to flow as integrity; horizontal flow layer influenced by the surface flow layer, in which the material of surface flow layer enters and flows forwards under the advancing force of the tool; vertical flow layer (plastic flow area induced by stirring of the pin), in which the flow pattern is complex and onion rings can often be observed; unstirred bottom layer because of the length of the pin being shorter than the thickness of the plates. The effect of plastic flow on welding quality was further investigated. The study suggests that welding quantity is significantly influenced by the flow pattern and defects always appear in horizontally lamellar flow region because of the complex flow pattern.

基于特征融合网络的花色布缺陷检测方法

在布匹缺陷自动化检测中,常用机器视觉方法依赖于人工设计的特征,难以检测复杂缺陷,而常用深度学习方法易受花色布图案干扰,检测准确率偏低。因此,提出了一种特征融合网络模型。该模型以Cascade R-CNN为基础框架,采用一种基于快速稳健特征算法(Speeded up robust feature,SURF)获得无干扰信息的差分特征图,并与原始缺陷图融合,获得更丰富的特征信息;采用可变形卷积提高特征提取能力。试验分析显示,相比Cascade R-CNN,该模型在检测准确率上有10.8%的提升。

焊缝表面缺陷激光视觉传感HOG-SVM的检测方法

为了实现对焊缝表面缺陷的自动检测与分类,研究一种有效识别焊缝表面缺陷的激光视觉检测方法.通过激光视觉传感器采集焊缝图像并进行预处理,包括图像分割,灰度化,平滑去噪以及焊缝轮廓提取.采用方向梯度直方图(Histogram of Oriented Gradient,HOG)提取焊缝激光条纹轮廓图像的特征向量.其次,基于5折-交叉验证网格搜索方法进行模型参数寻优,最终建立了支持向量机(Support Vector Machine,SVM)智能模型识别与分类焊缝表面缺陷.通过调整焊缝轮廓提取算法、HOG特征维度得到不同特征数据并进行对比、分析焊缝缺陷的识别效果.在相同试验条件下,发现支持向量机比随机森林分类器、K最近邻分类器以及朴素贝叶斯分类器的识别率更高,达到97.86%.基于HOG-SVM的焊缝表面缺陷智能识别方法可有效提高焊缝缺陷(气孔、凹陷、咬边)及无缺陷的分类精度.

基于智能算法的局部放电模式分层识别综合实验设计

该文设计了局部放电模式识别实验,改进了基于智能算法的样本分层实验分析方法,建立了基于教研融合的实验教学新模式。通过设计三种放电缺陷采集局部放电信号,利用小波变换清洗局部放电数据,基于统计学构建局部放电相位分布(PRPD)图谱并提取特征量,对比分析了利用BP神经网络(BPNN)传统算法和改进的样本分层算法对放电类型识别的效率。实验结果表明,样本分层智能算法能够提高局部放电模式识别效率。该实验基于教师科研成果,综合运用了电气、信息、统计学及计算机等多学科交叉,建立了“基于实践、递进启发、学科交叉”的教研融合实验教学新模式,锻炼了学生的实践动手能力和知识综合运用能力,培养了学生的探索热情和创新意识。

冷轧带钢表面相似线性缺陷检测

针对现有冷轧带钢表面的相似线状缺陷检测精度与识别率差的问题,提出一种局部二制模式LBP直方图特征与支持向量机SVM相结合的检测算法。通过对采集的大量划伤与夹杂的带钢表面缺陷图进行预处理,获得感兴趣区域,再进一步利用LBP等价模式获得目标区域的LBP直方图信息,结果显示可以很好地分辨缺陷与非缺陷,并描述的各种缺陷具有可分辨性。采用核函数为径向基函数核的SVM分类器训练识别,结果表明:该方法对划伤和夹杂的缺陷检测准确率达98%。

基于导波的结构健康监测

基于压电导波的监测方法是结构健康监测的优良技术,在各类机械构件的损伤识别中应用广泛。目前,在导波监测中应用数据挖掘技术已成为国内外的研究热点。通过对近年来相关文献的查阅分析,综述了机器学习方法在基于导波监测缺陷识别中的应用,并对其应用方法进行汇总,为机器学习方法在导波监测领域应用提供参考和依据。

基于干涉图样分析牛顿环表面的缺陷

针对牛顿环平板玻璃或平凸透镜会出现的多种质量及缺陷问题,根据不同的情况进行分析研究,模拟得出相应的干涉图样并分析质量问题和干涉图样变化的一致性。结果表明干涉图样的变化与器件所存在的质量问题相吻合,通过分析牛顿环干涉图样能够判断牛顿环的质量和缺陷问题,该研究结果对实际生产实践中如何针对质量和缺陷问题进行表面处理具有一定的指导意义。

带蒂轴型皮瓣修复踝周皮肤软组织缺损:病例报道与策略分析

目的观察应用不同带蒂轴型皮瓣修复踝周皮肤软组织缺损的临床效果。方法2017年1月至2020年12月,对我科收治的22例踝周皮肤软组织缺损患者,分别应用4种带蒂轴型皮瓣进行修复,其中足底内侧皮瓣13例、腓肠神经营养皮瓣2例、足背皮瓣5例、外踝上穿支皮瓣2例。皮瓣切取面积3 cm×3 cm~10 cm×5 cm。供瓣区直接拉拢缝合或植皮修复。结果所有皮瓣和供瓣区移植皮片均成活。术后随访6~24个月,皮瓣外观满意,质地柔软,有保护性感觉。结论根据踝周皮肤软组织缺损的具体情况,结合不同带蒂轴型皮瓣特点进行优化选择,能获得预期效果。

基于LBP和神经网络的织物疵点分类

织物疵点在销售中严重影响着产品的价格与品质,传统的织物疵点检测主要依靠人工检测,这种检测方式如今无法满足机器化时代下的高速度、高精度、高质量的要求。针对织物疵点检测难度大,效率低的问题,文章采用局部二值模式(LBP)和神经网络对织物疵点分类。首先,采用局部二值模式(LBP)对织物疵点纹理特征进行提取;其次,将特征值进行归一化处理并且将获得的特征值如能量、方差、熵等送入到已经训练好的BP神经网络中;最后,通过BP神经网络将前面送入的织物疵点特征值进行织物疵点先识别再分类;研究认为:基于局部二值模式和神经网络的织物疵点检测方法是一种可行的方法。该方法的平均准确率达到80%以上,平均召回率达到80%以上,分类的平均正确率达到85%以上。