C_(60)在Ag(111)表面的STM图像理论模拟

本文利用离散变分和局域密度泛函（ＤＶ－ＬＤＦ）方法，通过计算Ｃ６０／Ａｇ（１１１）的电荷密度分布图，即模拟出该体系的ＳＴＭ图像，并详细地研究了体系的电子结构。结果表明该体系中有２．３２ｅ自金属表面Ａｇ原子向Ｃ６０转移。外电场的极性对图像影响很大，在正偏压情形，ＬＵＭＯ电荷密度分布图为三个五边形围成而呈三叶状，反映的是体系中吸附分子的对称性，且隧道电流主要来自单键。而ＨＯＭＯ电荷密度分布图具有三重对称性。这与实验上观测的ＳＴＭ图像定性上一致。

Si(100)面的STM观察

使用超高真空扫描隧道显微镜(STM)观察了Si(100)面,得到了清洁Si(100)面的STM像。从Chadi模型的形成和表面原子的各向异性扩散分析了STM像的两种类型的台阶棱。Si(100)面的STM像存在许多缺陷,缺陷位置能从在同一区域样品上加正负偏压的STM像来确定。

中国及邻近陆海地区软流圈三维结构及其与岩石圈的相互作用

通过中国及邻近陆海地区天然地震面波层析成像三维Vs速度结构的系统地质构造解析,笔者论述了中国及邻近陆海地区软流圈三维结构特征,发现该区软流圈内既有高速块体,又有低速异常体,显示软流圈内存在纵向与横向上的不均匀性,研究软流圈内低速异常体三维几何结构表明,南海低速异常体呈复蘑菇状,结合地幔体波层析成像研究显示,南海地区存在巨型复蘑菇状地幔低速柱头。笔者还探讨了软流圈对岩石圈结构的影响及其相互作用问题。

煤泥浮选气泡比表面积的计算方法

为了从基于分水岭变换分割后的煤泥浮选泡沫图像上获得更加准确的气泡大小的分布情况,需要计算气泡的比表面积.由于气泡的不规则性,使用等效椭圆比等效圆来计算面积、体积更能反应真实的气泡情况.通过对比表面积进行不同的加权,比较表明,使用气泡投影的横截面积作为加权系数是描述气泡分布情况最适合的方法.同时还讨论了气泡特征与浮选操作条件之间的关系,为计算机在线控制浮选过程建立基础.

皮肤表面测量技术的研究

皮肤表面测量技术是医学和化妆品研究领域很为关注的技术,传统的方法是对皮肤的复制品进行间接测量,包括机械面形、激光面形和透光面形法等。图像处理方法则用统计的方法可以直接在线测量,直接在线测量较为精确的方法是光栅投影法,共焦显微则可以得到清晰的断层皮肤结构。

离轴三反光学系统主三反射镜支撑结构设计

主三反射镜支撑结构是离轴三反生物成像系统研制过程中的关键技术难点之一,为了减少工作环境下主三镜面形变化,满足支撑系统稳定性要求,利用有限元方法对主三镜组件进行了优化设计。首先,根据光学系统设计要求确定了反射镜及其支撑结构的材料和支撑方式。接着,优化布局了反射镜底部3点和侧面6点支撑位置,设计了轻量化镜室结构。根据优化数学模型设计了圆弧悬臂梁式柔性铰链结构,分析了在重力工况下和温度载荷工况下各参数对镜面面形精度的影响。然后,对反射镜支撑组件进行了静力学和热力学仿真分析,分析结果为重力工况下镜面均方根值RMS为1.529 nm,温度变化4℃时镜面均方根值RMS为2.426 nm。最后,采用Zygo干涉仪对支撑作用下的主三反射镜和系统波像差进行检测,实测反射镜镜面RMS值为0.025λ,系统波像差RMS值为0.102λ(λ=632.8 nm),基本满足了生物成像系统技术指标(主三镜镜面RMS≤λ/40,系统波像差RMS≤λ/10)要求。

三维成像中的二值时空编码照明方法

提出了一种用于三维成像的二值时空编码照明方法。将投影平面的每一行分成由若干个像素组成的区间。利用区间内像素的空间坐标和时间坐标对区间进行编码。在测量时,通过对拍摄的图像序列分析,恢复区间的编码。在得到所有区域编码后,将相邻的给定个数的区域编码组成代码子序列。然后在设计的代码序列中进行代码子序列匹配,得到场景表面、摄像机像面及投影平面三者之间的对应点。最后,采用三角测量原理得到被测物体的面形。实验结果表明,这种方法在得到高密度距离像的同时可以得到物体的纹理,而不需要额外拍摄图像。测量结果有较高的精度和稳健性。

Offner型短波红外成像光谱仪的结构分析与实验

为使成像光谱仪能在复杂振动环境和宽温(5~35℃)下使用,基于Offner同心结构凸面光栅的光学系统,研制出短波红外成像光谱仪系统。为了验证结构设计的合理性,利用Patran&Nastran对仪器光机结构进行模态分析、静载分析及热致响应分析,并采用广义逆矩阵方法对静载响应分析结果进行处理,得到仪器光学元件的面形变化和刚体位移数据。在0~40℃温度范围和4g加速度载荷下,仪器光学面形变化的方均根(RMS)值小于34nm,各镜之间相对位置变化小于0.05mm,各镜偏心小于0.05mm,满足仪器面形和刚体位移公差要求。振动实验表明,成像光谱仪的一阶模态为559Hz,远高于一般环境激励,其刚度满足使用要求。温度实验表明,宽温范围内波长极值漂移为0.306pixel,光谱带宽极值变化为0.493Δ(Δ为吸收峰的半峰全宽)。工程分析和实验验证了该结构的环境适应性,这对仪器工程化具有重要的实用价值。

三维空间影像技术在公路岩质高边坡地质调绘中的应用

通过三维激光扫描技术获取公路岩质高边坡岩体的结构面三维点云数据,采用C++开发编程得到插件程序对结构面进行自动识别,最终得到边坡岩体结构面地质图,为岩质边坡稳定性分析提供详实的地质资料,保证了边坡治理的可靠性和经济性,弥补了传统人工工程地质调绘时间周期长、精度低等不足,有很强的现实意义。