基于激光扫描的废弃玻璃目标分拣优化方法

废弃玻璃分拣时存在分拣效果差、耗时长的问题,为此提出一种基于激光扫描的废弃玻璃目标分拣优化方法。利用激光扫描获取玻璃点云数据,将原始点云数据加工成切片数据并压缩,通过最小二乘法控制点云数据误差,以此获取所需待分拣区域目标数据。利用图像阈值分割法,通过各目标间的差距度量完成区域图像前景和背景分割,使用四叉树方法分解包含目标的前景图像控制点重建背景,通过高斯滤波器平滑处理背景图像提取废弃玻璃特征,最终采用模板匹配方法寻找废弃玻璃目标,从而实现分拣工作。实验结果表明,所提方法分拣的废弃玻璃与实际结果一致,并且分拣时间低于1.5 s,验证了该方法的分拣效果好,应用价值更高。

基于SE-RetinaNet的面向玻璃面板的小尺寸低显著性缺陷检测

玻璃面板中的缺陷具有低显著、尺寸小、形态多样、数量少等特点,现有先进目标检测算法难以胜任玻璃面板的质检任务。基于此,提出了SE-RetinaNet—一种面向玻璃面板的小尺寸低显著性的缺陷检测算法。该算法在特征金字塔的顶层和底层引入了SE注意力机制和自注意力机制,增强网络对底层小尺寸特征的提取能力并强化顶层网络捕捉特征的长距离依赖关系的能力,同时在网络末端引入定位子网络SE-Regression,通过结合残差块和Inception模块的优点加强了定位的准确度同时防止网络退化。实验结果表明,所提算法能有效检测玻璃面板中各种尺寸的低显著性缺陷,其检测性能优于现有经典目标检测的算法,能够在玻璃面板缺陷检测问题上发挥较好的性能。

夹层式WO_(3)-NiO电致变色玻璃:从材料到器件的体系化研究

基于WO_(3)-NiO体系的电致变色(EC)玻璃具有优异的可见与红外的主动调控特性和节能效果,在建筑、新能源汽车等产业的应用得到越来越多的关注。生产效率与制造成本等因素的限制,使得大面积WO_(3)-NiO电致变色玻璃未规模化地投入市场。相比于在单一玻璃表面采用膜层堆栈方式制备多层膜结构的电致变色器件,以高性能锂离子胶膜为中间层,将磁控溅射沉积的Glass/TCO/WO_(3)以及Glass/TCO/NiO通过层压的方式组装成夹层式器件是一种可行地实现电致变色玻璃大面积、低成本规模化生产的技术手段,正逐渐成为器件制备技术的主流。然而,面向于大面积夹层式WO_(3)-NiO电致变色玻璃的低成本制造和新的应用需求,仍有必要开展从材料到器件的体系化研究。在材料端,开发兼容现有镀膜产线的高质量EC氧化物陶瓷靶材制备技术,高性能WO、NiO薄膜成分、结构、性能与色彩的调控技术,具备高离子电导率、高粘结强度、高热稳定、高透明且易于实现大面积规模化生产的锂离子胶膜材料及其制备技术等。在器件端,开发与现有玻璃产业兼容的大尺寸器件的层压工艺,弧型器件的制备技术,具备更高效节能且能呈现中性着褪色的器件技术等。针对上述挑战,综述了国内外相关研究团队在上述领域的研究进展,结果表明,可以制备出满足高性能电致变色薄膜沉积的EC氧化物陶瓷靶材,通过调节磁控溅射工艺参数可以有效实现对薄膜成份、结构以及性能调控,开发出满足层压工艺的、具有高离子电导率(1.51×10^(-4)S·cm^(-1))的固态聚合物电解质,最终利用商用高压釜实现30 cm×30 cm WO_(3)-NiO电致变色器件高质量制备。

用于ICF靶的空心玻璃微球的干凝胶法制备

为用干凝胶法制备用于ICF靶的空心玻璃微球（HGM）．研究了载气组份、温度和压力对成球过程和HGM品质的影响，优化了制备工艺参数。结果表明：提高载气中氦气的含量，有利于增加干凝胶粒子的成球率和HGM的纵横比；适当提高载气中氩气的含量，有利于提高HGM的表面质量。降低载气压力可以提高HGM的纵横比；升高载气温度可以提高干凝胶粒子成球率和HGM品质。当载气中氦气的体积分数在50％～80％，载气压力在（0．75～1．00）×10^5Pa，载气温度在1500～1650℃时．干凝胶粒子的成球率较高，HGM的球形度、同心度和表面光洁度较好。制备得到了直径100-500μm、壁厚0．5～3．0μm的HGM，其耐压强度、抗大气侵蚀性能和表面粗糙度等指标均满足ICF物理实验要求。

ICF玻璃靶丸化学镀磁性Ni-P涂层的研究

采用化学镀方法对ICF空心玻璃微球靶丸进行处理,使其表面均匀包覆一层磁性Ni-P合金镀层,从而使得ICF玻璃靶丸具有一定的磁性,可望用于进行磁悬浮ICF定位打靶实验研究。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和振动样品磁强计对涂层的组成、结构、形貌及磁性能进行了表征。结果表明:对ICF玻璃靶丸进行化学镀处理,其球形度、同心度和壁厚均匀性都与化学镀前未发生明显改变,其饱和磁化强度和矫顽力分别为3.883×10-3A/g和1.046×10-3T。

磁性ICF玻璃靶丸的化学镀工艺

采用化学镀工艺在ICF玻璃靶丸表面包覆了一层磁性的Ni-P合金镀层,制备出磁性ICF玻璃靶丸。研究了化学镀主盐质量浓度、还原剂质量浓度、络合剂质量浓度、施镀温度及镀液pH值对沉积速率与镀液稳定性的影响,获得了化学镀制备磁性ICF玻璃靶丸的最佳工艺为:主盐硫酸镍30 g/L,还原剂次亚磷酸钠30 g/L,络合剂柠檬酸钠50 g/L,pH值10,温度(40±2)℃。

激光合作目标用玻璃微珠的工艺原理

本文根据激光合作目标对玻璃微珠的质量要求，对玻璃微珠的制造工艺进行了研究，提出了关键技术措施。

热处理温度对化学镀磁性ICF玻璃靶丸特性的影响

在300,700和1 000℃温度下,对化学镀Ni-P合金涂层后的磁性ICF玻璃靶丸进行热处理,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对热处理后化学镀ICF玻璃靶丸的结构、形貌和磁性能进行了表征。结果表明:化学镀ICF玻璃靶丸经过热处理后,Ni-P涂层晶化为晶态合金层,涂层的组成颗粒直径和磁性能随着热处理温度的升高而不断增加,可望用于磁悬浮实验研究。

激光合作目标用玻璃微珠的研制

本文研究了玻璃及成珠工艺对激光合作目标特性的影响，并设计了特殊设备和工艺规程。

ICF靶用空心玻璃微球耐压性能测试

利用自行研制的空心微球耐外压装置和充气装置,测试了目前激光惯性约束聚变实验打靶使用的空心玻璃微球耐内压能力和耐外压能力。空心玻璃微球采用液滴法制备,直径为180～250μm、壁厚为0.8～4.0μm。理论计算表明,当微球纵横比超过90时,耐外压能力与球壳材料的杨氏模量有关,由此测量得到的空心玻璃微球杨氏模量为55～75 GPa。玻璃微球的耐内压能力主要与球壳材料的抗拉强度有关,实验测量得到的玻璃微球抗拉强度为90～140 MPa。

液滴法成球过程模拟计算软件

根据液滴法制备空心玻璃微球的成球过程数学模型 ,用Delphi 5 .0计算机语言编写了对应的模拟计算软件。该软件能够模拟计算成球过程中液滴 /球壳的大小、下落速率、下落时间、壁厚、内气压等参数及其随操作条件改变的定量变化。初步实验表明

“神光Ⅱ”基频直接驱动内爆出中子靶制备工艺

描述了“神光Ⅱ”基频直接驱动内爆出中子靶制备工艺。用该工艺制备的爆推靶、烧蚀靶在“神光Ⅱ”装置上用基频光进行物理实验 ,分别获得了 4× 10 9个中子和 6× 10 8个中子的高中子产额 。

薄壁玻璃微球壳的热扩散充气

导出了热扩散一步充气法和分步充气法充气时，薄壁玻璃微球壳的内压变化，及其在空气中的气体渗漏速率和保气半寿命的表达式，提出了确定分步充气过程操作参数的约束条件。Ｄ２气体通过薄壁玻璃微球壳的扩散速率与分步法充Ｄ２气体时其内压的实验测量值与计算值相符合。

分步加压法测量薄壁空心玻璃微球的耐压能力

根据空心玻璃微球 (HGM)耐内、外压能力与玻璃强度及形状因子的关系 ,用分步加压法测量了直径为 3 5 0～ 5 5 0μm,壁厚小于 1 .1μm的 3种配方 HGM的耐内、外压能力及 HGM玻璃的杨氏模量和拉伸强度 ,并由强度测定值给出了不同直径与壁厚 HGM的耐内、外压能力的计算式 ,分析了测量误差 。

干凝胶法制备空心玻璃微球的炉内成球过程分析

基于干凝胶粒子炉内成球过程的分解实验结果及各阶段中间产物的分析测试结果,通过对干凝胶法制备空心玻璃微球工艺的传热、传质和运动的过程分析,将干凝胶法制备空心玻璃微球炉内成球过程合理简化为吸热、封装、气泡形成及聚并、精炼、冷却5个阶段。吸热阶段的升温速率以及发泡剂的分解温度和发泡效率、精炼阶段的精炼时间和温度、冷却阶段的冷却速率是影响干凝胶法制备空心玻璃微球工艺和空心玻璃微球最终质量的关键因素。

薄壁玻璃靶丸低温保气性能研究

对薄壁玻璃靶丸在液氮保存状态下保气性能进行了研究。实验结果表明 :在 -1 96℃环境中 ,薄壁靶丸的保气半寿命由常温的 3～ 1 0 d延长到 1 0 0～ 5 0 0 d左右 ,靶丸的表面粗糙度没有明显变化 ,能满足

惯性约束聚变靶用空心玻璃微球的干凝胶法制备技术

干凝胶法是我国目前制备惯性约束聚变(ICF)靶用空心玻璃微球(HGM)的主要方法,其制备的HGM可在较宽的范围内满足ICF物理实验的要求。从干凝胶粒子/微球的溶胶-凝胶法制备技术和HGM的炉内成球原理出发,系统综述了近三十年来ICF靶用HGM干凝胶法制备技术研究的相关报道,分析总结了干凝胶法制备技术在HGM成分设计、元素掺杂、直径及球形度、壁厚及均匀性、耐压强度、渗透性能、表面粗糙度、性能一致性等方面的技术现状及难点,对干凝胶法制备HGM技术的瓶颈性问题及可能的解决方案进行了讨论。

载气组份对空心玻璃微球炉内成球过程的影响

为实现惯性约束聚变靶用空心玻璃微球的干凝胶法高效制备,从数值模拟和工艺实验两个方面研究了载气组份对干凝胶粒子炉内成球过程及最终空心玻璃微球性能的影响。结果表明：载气组份显著影响粒子/微球与载气之间的热量和质量传递过程,但载气组份对粒子/微球在炉内的下落速度影响很小;提高载气中氦气的体积分数可以显著提高干凝胶粒子在吸热阶段的升温速率,更为迅速有效地完成封装过程,这不仅使得干凝胶粒子发泡成为空心球的比例增大,而且还有利于制备得到大纵横比的空心玻璃微球;但是,在载气中保持适当体积分数的氩气,有利于提高玻璃微球的表面质量和成品率。当载气中氦气的体积分数在50%－80%时,干凝胶粒子的成球率较高,空心玻璃微球的球形度、同心度和表面粗糙度能满足制靶要求。

激光聚变靶用空心玻璃微球的成分设计

基于玻璃成分与性能之间的定量关系,以高强度、高化学稳定性、易熔和低粘度为目标,应用正交试验法对30种待选玻璃配方中Na2O、K2O、A l2O3、CaO的含量进行了优化,从中优选出了10种玻璃配方作为激光聚变实验靶用空心玻璃微球的候选配方。与国内外其它靶用空心微球玻璃的性能相比,候选配方的玻璃不仅化学稳定性和抗张强度有显著提高,而且各自的熔化温度、粘度等参数也满足空心玻璃微球炉内成球法的工艺要求。

干凝胶法制备空心玻璃微球炉内成球过程的数值模拟

基于对干凝胶粒子在干凝胶炉内吸热、封装、发泡、精炼和冷却过程的传热、传质和运动分析,建立了空心玻璃微球炉内成球过程的数学模型,并模拟了干凝胶粒子在炉内自由下落过程中温度、速度和直径的变化、粒子/微球与载气之间的温差及热传递系数在成球过程中的变化趋势.结果表明,在吸热封装阶段,干凝胶粒子表面升温速率非常高(1000～2000℃/s),能在很短时间(<1s)和距离(<4.5cm)内完成封装过程.提高载气的传热性能并不能显著增大液态玻璃微球的降温速率,提高制备炉冷却区的轴向温度梯度是增加其降温速率以提高空心玻璃微球几何对称性和表面粗糙度的关键.实验与模拟结果基本一致.