一种适用于复杂加载状态下微喷射物质面密度测量的Asay膜方法

为了解决传统Asay膜方法不适用于复杂加卸载条件下微喷射物质面密度测量的问题,采用光子多普勒速度计(photonic Doppler velocimetry,PDV)测量微喷射物质速度结合传统Asay膜方法的膜速曲线发展了测试复杂加载条件下微喷射面密度的新方法。采用数值实验和轻气炮实验对新方法进行了分析和评估。针对3种典型微喷射物质速度分布情况,利用数值实验分析评估了实际应用场景下因PDV给出的微喷物速度偏离理论值对面密度测量的影响,通过对PDV给出的微喷物速度线性插值处理,可确保新方法与理论值测量偏差小于20%。通过轻气炮加载预置粉末样品实验对比评估了新方法和传统方法的测量效果,采用2种方法分别处理同一发实验数据,结果显示,新方法相较于传统Asay膜方法的测量偏差小于20%。

应用光谱指数和机器学习反演紫丁香叶片的叶绿素面密度

为无损监测植物叶片叶绿素面密度,及时反映植物的生长状态,以内蒙古农业大学东校区紫丁香(Syringa oblata Lindl.)为研究对象,获取了160枚叶片反射率光谱(350~2500 nm)及其对应的叶绿素面密度数据,在一维和二维光谱指数的基础上引入三维光谱指数(I_(TBI)),基于原始光谱(R)、一阶微分光谱(R_(FD))和二阶微分光谱(R_(SD))构建了全波段不同维度光谱指数,经皮尔逊相关系数法(PCC)筛选出最优光谱指数,构建了海洋捕食者算法优化孪生支持向量机融合模型(MPA-TSVR),并与孪生支持向量回归机(TSVR)、偏最小二乘回归法(PLSR)、反向传播神经网络(BPNN)和支持向量回归机(SVR)模型对比分析。结果表明:不同维度下最优光谱指数与叶绿素面密度间的最大相关系数分别是I_(TBI3)(R_(SD714),R_(SD745),R_(SD700))为0.9015、I_(SRI)(R_(FD704),R_(FD738))为0.8911和R_(FD744)为0.8740。不同预处理下最优光谱指数建模精度由高到低顺序为:R_(SD)、R_(FD)、R,R_(SD)-MPA-TSVR反演效果最佳,测试集决定系数(R^(2))为0.9060,均方根误差(R_(MSE))为3.8827;不同维度下最优光谱指数建模精度由高到低顺序为:三维光谱指数、二维光谱指数、一维光谱指数,I_(TBI3)-MPA-TSVR反演效果最佳,测试集R^(2)为0.9110,R_(MSE)为3.7763,相比于I_(TBI3)-TSVR、I_(TBI3)-PLSR、I_(TBI3)-BPNN和I_(TBI3)-SVR模型更稳定。因此,I_(TBI3)-MPA-TSVR模型可为无损监测紫丁香的生长状态提供参考。

元件芯体铀面密度均匀性检测系统设计

探测器晶体采用Φ8×24 mm的NaI晶体,配合定制的光电倍增管组成探测器模块,和高压电源、低压电源、放大器、单道脉冲幅度分析器、网络采集卡组成核电子学仪器检测系统。放射源使用活度为50 mCi的Am-241。放射源发出的γ射线穿透被测元件后,信号被探测器获取,从探测器输出的电信号依次经过放大器、单道脉冲幅度分析器、网络采集卡后传输到配套的上位机软件中,根据计数差异分析铀面密度的均匀性,得出该系统的检测精度为3 mg/cm^(2),满足技术规格书要求。

基于灾害面密度的区域地质灾害危险性评价

为了解决已有区域地质灾害危险性评价忽略灾害面密度对评价结果的影响问题,文章以滁州市定远县为研究对象,构建静态与动态相结合的致灾因子指标评价体系,以灾害面密度因子优化原有的加权信息量评价模型,采用成功率曲线对评价结果进行验证,完成区域地质灾害危险性评价。结果表明:定远县地质灾害较高及高危险区分布面积为218.43km^(2),占全县总面积的7.96%;中危险性区分布面积为433.28km^(2),占全县总面积的15.76%;低及较低危险性区分布面积为2095.38km^(2),占全县总面积的76.28%。成功率曲线对评价模型的验证度为86.2%,说明在地质灾害危险性评价中使用灾害面密度数据优化信息量评价模型方法可靠,可以发挥定远县地质灾害防治的数据支撑作用。

电池面密度闭环检测方法的研究及运用

随着新能源汽车产业的快速发展,新能源电池的性能和质量受到越来越多的关注。面密度是新能源电池极片的重要参数之一,其均匀性和准确性对电池的性能和寿命有着重要影响。传统面密度的检测方法是利用离线设备的电子天平和辅助圆形的刀模工装,通过测量极片的面积及重量来计算电池正负极片的面密度,通过计算面密度的实测值对比工艺标准找出偏差,从而调整涂布机设备进行纠偏。但是这种方法往往比较滞后,不能很好地实时监控并分析纠正来规避不良品的浪费。为提升面密度的检测能力,精准监控面密度一致性,降成本,公司引进面密度闭环检测系统,通过采用X射线密度测量仪和β射线密度测量仪,实现正负极片面密度全检式闭环检测系统,该系统通过在线检测和闭环控制技术,实现了对电池极片面密度的实时监测和精确控制,提高了电池的生产效率和质量。解决电芯面密度一致性差、难监控、耗时调试和报废成本高等难题。

X光弯晶成像金属薄膜面密度测量技术

针对靶用高Z金属薄膜的无损检测需求,提出了一种通过超环面弯晶聚焦型X光单能成像器件,实现金属薄膜均匀性及面密度等参数精确标定的测量技术。该技术即通过高通量、高单能性成像,定量获取薄膜X光透过率及其空间分布,有效提升了面密度测量的精度,同时实现了对其均匀性的高空间分辨评估。从总体方案设计、元器件制备和测试实验等方面开展了深入研究,并评估了各种可能因素对测量不确定度的影响。所发展的超环面弯晶成像系统针对20 keV级的高能X射线在mm尺度内实现了优于5μm的微区分辨,能谱分辨达到几eV。通过泡沫金样品面密度测量实验证明了技术可行性,相对不确定度优于2%。研究结果为激光惯性约束聚变高Z靶材料的精密无损检测提供了一种新的测量技术,并有望应用于其他需要大视场、高空谱分辨成像的需求领域。

锂离子电池电极涂覆面密度的一致性

电极涂覆过程的工艺控制,对电极面密度的一致性和稳定性起到决定性作用。采取优化涂覆垫片的安装方式、对上料螺杆泵泵速进行标准化、定义螺杆泵定转子磨损寿命,以及改进模头上料管系等措施,在面密度为(188±4) g/m~2和(194±4) g/m~2的正极涂覆过程中进行验证,发现可控制面密度的横向(TD)和纵向(MD)一致性,面密度极差小于3.5 g/m~2;起始涂覆阶段泵速稳定时间由改进前的5~6 s缩短至3 s;在保证MD面密度稳定的情况下,螺杆泵定转子需要制定半年的更换周期。涂覆速度对面密度的一致性也有影响。电极涂覆面密度波动偏差可控制在2%左右,且过程稳定。

塔中Ⅰ号断裂带北段构造裂缝面密度与分形统计

断裂如何控制其附近构造裂缝的发育程度是碳酸盐岩地区构造裂缝定量研究的重要方面,对碳酸盐岩裂缝性油气藏的储层预测具有重要的意义。文中以塔中Ⅰ号断裂带为例,重点研究逆冲断裂控制构造裂缝的分布规律,对其控制的构造裂缝面密度和分形进行了研究。研究结果表明,塔中Ⅰ号断裂控制的构造裂缝的裂缝面密度与距断裂的距离呈指数关系,其控制的构造裂缝带宽度约为距离Ⅰ号断裂3 km的范围内;构造裂缝分数维的研究结果表明,研究区塔中Ⅰ号断裂控制的构造裂缝按发育程度可以划分为3个级别,距断裂越近,裂缝越发育,分数维值越大,从而对构造裂缝分形分布的特征进行了定量化的描述。

岩层厚度对碳酸盐岩构造裂缝面密度和分形分布的影响

岩层厚度对于碳酸盐岩构造裂缝的发育起到重要作用。新疆柯坪大湾沟、青松和蓬莱坝构造性质比较稳定,剖面的构造裂缝测量结果统计分析表明,碳酸盐岩构造裂缝面密度与层厚呈负相关关系,层厚越大,构造裂缝面密度越小,但裂缝规模较大;随着层厚减薄,构造裂缝面密度线性增大,但裂缝规模较小。碳酸盐岩构造裂缝具有良好的分形特征,统计结果显示,构造裂缝分数维与层厚呈负相关关系,层厚越小,构造裂缝分数维越大,裂缝越发育。构造裂缝分数维与裂缝面密度有一定的联系,两者可以共同定量描述构造裂缝发育的程度。通常,分数维随着裂缝面密度增大而增大。在裂缝面密度相同条件下,分数维越大,裂缝分布越均匀,碳酸盐岩地层渗透性越差。

岩体节理平均迹长和迹线中点面密度估计

在现场节理调查中,采用圆形窗口直接进行节理调查并不实用。将所有的迹线类型设计成统一的数据结构,读取现场测量的数据;然后在生成的节理迹线图上布置圆形取样窗口。根据测量数据的具体情况调整圆形取样窗口的位置、数量和半径,同时判断并记录每个圆形取样窗口对应的各种迹线类型的数量。利用圆形窗口法原理,在估计节理迹线平均长度的同时计算出节理迹线中点面密度。对于实际测量数据,节理迹线中点并非均匀分布,选择恰当的圆形窗口位置和半径,才能得出合理的结果。采用同心圆法和相切圆法对岌岌采石场岩体节理的平均迹长和迹线中点面密度进行估计,分析表明采用相切圆法能够得出稳定且具有一致性的结果。利用该法计算出中国高放废物处置库甘肃北山预选区域岌岌采石场断裂两侧露头的平均迹长和迹线中点面密度,分析断裂对两侧岩体节理影响的范围。

硬X光光电成像系统面密度分辨能力

针对基于将X光转换成可见光接收的硬X光光电成像系统,研究了系统面密度分辨能力的理论模型,获得了系统面密度分辨能力的上下限的表达式;建立了对硬X光成像系统对面密度分辨能力的测量方法。利用自制面密度分辨率板,实验测量了由射频X光机、转换屏、光纤锥耦合和CCD相机组成的硬X光光电成像系统在不同照射量下的面密度极限分辨能力的上下限值。实验结果与理论分析模型分析趋势一致,在未饱和条件下面密度分辨力上限随着照射量的增加而不断增加,而面密度分辨力下限随着照射量的增加将减小。

一种基于结构面密度的岩体结构均质区划分方法

根据结构面发育的主要特点以及工程实际需要,合理选择划分岩体结构均质区的岩体参数是必要的。在某些特殊情况下,选择结构面密度作为划分均质区的依据更为合适。为此,提出了一种基于结构面密度的岩体结构均质区划分方法,即密度分区方法,并通过对西南某大型水电站工程侧裂结构面的密度分区,证明了该方法的可行性。该方法简单、直观、易于操作,有很强的推广实用价值。

极片面密度和压实密度对Li_3V_2(PO_4)_3/C电化学性能的影响

采用溶胶-凝胶法合成Li_3V_2(PO_4)_3/C正极材料,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、充放电循环测试、电化学阻抗谱(EIS)、循环伏安(CV)等手段研究极片面密度和压实密度对Li_3V_2(PO_4)_3/C电化学性能的影响。结果表明:Li_3V_2(PO_4)_3/C的倍率性能随着面密度的增加而变差,且面密度越大极化现象越严重,20C时放电比容量差距高达22.8(mA·h)/g。EIS分析结果表明:随着面密度的增加,电荷转移阻抗增大,锂离子表观扩散系数降低。当极片压实密度过高或过低时,Li_3V_2(PO_4)_3/C的倍率性能均较差,压力为20 MPa时放电比容量最高,20C时放电比容量为94.0(mA·h)/g,而0和35 MPa时放电比容量仅70(mA·h)/g左右。EIS和CV测试结果表明:极片压实密度较小和较大的情况均不利于电荷和锂离子的转移。

腈纶毛衫线圈长度与面密度的关系

采用腈纶纱线,在普通横机上编织毛衫织物常见的3种基本组织,通过改变弯纱深度,对3种组织的线圈长度与面密度之间的关系进行了研究。通过系统的试验分析,得到了纬平针组织、1+1罗纹组织、2+2罗纹组织等3类腈纶毛衫织物的线圈长度与面密度的线性回归方程。研究结果表明,随着线圈长度逐渐增大,3种组织的面密度逐渐减小;在线圈长度相同时,3种组织织物中,2+2罗纹织物的面密度最大,纬平针织物的面密度最小。

裂隙化岩体不连续面密度的分形研究

不连续面密度是表征岩体内部不连续面分布特征的重要参数之一,但是岩体内不连续面的分布是随机的、不规则的,要想准确获得岩体不连续面密度的真实值是不可能的。基于现场调查的岩体露头不连续面特征,借助计算机模拟技术建立岩体不连续面分布的二维、三维随机裂隙网格模型,从数理统计学的角度计算岩体不连续面密度数值。并基于分形理论计算岩体不连续面分布的二维、三维分布特征,尝试建立岩体不连续面密度与分维数的数学关系。计算结果表明,岩体不连续面密度与分维数具有相同的变化趋势,随着不连续面分维数的增大,不连续面密度增大,不连续面密度与分维数之间存在线性关系。研究结果表明,不连续面分布的体密度和三维分形维数,可以更加综合地反映岩体内部不连续面的分布特征和空间信息及对岩体强度参数的影响,对工程应用具有更好的实际作用。且在此基础上,提出基于不连续面分布的体密度和三维分形维数的岩体等效抗剪强度指标的折减计算。

高柔性低面密度预浸料的制备与性能研究

考察了高韧性预浸料用环氧树脂体系黏度对预浸料加工工艺的影响,探讨了涂膜和预浸复合工艺参数对预浸料质量的影响,采用热熔法工艺成功制备了高柔性低面密度预浸料。评价了预浸料的质量参数,单层厚度达到(25±5)μm,具有优良的粘结性和铺覆性。力学性能测试结果表明,相对于常规厚度预浸料,高柔性低面密度预浸料复合材料的层间断裂韧性、层剪强度和弯曲强度分别提高了19%、27.7%和15.3%。微观形貌观察表明高柔性低面密度预浸料制备的复合材料具有较好的界面结合强度。

电极面密度对锂离子电池性能的影响

采用了不同电极面密度组装成以磷酸铁锂为正极材料的锂离子动力电池,并对其倍率放电和常温及高温循环性能进行了试验,分析了上述电池之间的倍率放电、循环性能差别的原因,最后得出了不同电极面密度对电池性能的影响。

靶材料面密度用β射线测量的定标问题

惯性约束聚变靶材料面密度及其均匀性分布可以通过β射线束透射法进行测量,要完成这一测量,需首先用一系列面密度已知、组成成分与待测材料相同的标准材料对测量装置进行刻度。针对惯性约束聚变靶材料一类还处于研制阶段的新材料的密度测量,提出了用成分相近的材料作为替代标准进行刻度的方法,并用蒙特卡罗方法模拟计算了不同能量电子穿过不同材料的透射率,得到了这种刻度方法对测量结果带来的误差大小,用纸作标准测量CH泡沫靶材料的误差只有百分之几,这一误差在实际测量中可以由蒙特卡罗模拟方法得到修正。该刻度方法解决了惯性约束聚变靶材料一类新材料面密度用β透射法测量中的定标问题。

X射线硬化对面密度测量灵敏度的影响

利用蒙特卡罗方法分别研究了3种能量X光机的光子穿透不同厚度铝的硬化情况及3种能量光机作为光源测量面密度的过程,并开展了相关实验研究,根据模拟结果对比分析了不同能量光机X射线硬化对面密度测量灵敏度的影响,结果表明:对同种能量光机的光子而言,随着面密度变大,射线硬化程度越严重,导致测量灵敏度下降;光子能量越低,测量灵敏度随面密度变大下降越快,反之亦然;对于某一范围面密度被测物,调整X光机电压使X光子刚好穿透并形成有效图像,可获得最理想的测量灵敏度。

黑布药膏对兔耳瘢痕疙瘩模型瘢痕增生指数及成纤维细胞数密度和胶原纤维面密度的影响

目的:探讨黑布药膏对兔耳瘢痕疙瘩模型的瘢痕增生指数及成纤维细胞数密度和胶原纤维面密度的影响。方法:采用光镜观测瘢痕疙瘩模型兔耳瘢痕组织的增生指数、成纤维细胞数密度及胶原纤维面积密度。结果:与模型组比较,黑布药膏组及积雪苷组瘢痕增生指数、成纤维细胞数密度及胶原纤维面积密度均变小。结论:黑布药膏可以明显减小兔耳瘢痕增生指数、成纤维细胞数密度及胶原纤维面积密度,故证实黑布药膏可以有效抑制皮肤瘢痕。