惯性约束聚变靶丸高精度X射线数字成像

为了实现惯性约束聚变(ICF)靶丸几何尺寸的高精度、高效率检测,开展了靶丸X射线数字化成像系统的设计与研制。首先,分析了X射线直接投影成像和X射线透镜耦合显微成像的适用范围,根据ICF靶丸尺寸小、吸收衬度弱的特点,确定了基于X射线透镜耦合显微成像的技术路线。然后,分析了影响系统成像分辨率、图像衬度和测量效率的关键因素,确定了低几何放大成像,低电压、小焦点、高功率X射线源及高分辨CCD探测的总体技术方案,该方案能够有效抑制相衬效应和半影误差,解决了现有X射线数字成像设备测量靶丸时边缘扩展严重、尺寸测量误差大的问题。最后,对系统的性能进行了分析测试,实验结果表明,系统成像衬度良好,成像效率较高,分辨率优于0.5μm。靶丸几何尺寸的测量不确定度可达0.9μm(k=2),满足ICF靶丸几何尺寸高精度、高效率的检测需求。

基于亚像素扫描的超分辨技术在高分辨X射线显微镜中的应用

在不改变现有硬件条件的情况下,开展超分辨扫描重建方法,可以在不增加系统成本的基础上提高高分辨X射线显微镜的成像性能.设计了基于亚像素扫描的超分辨扫描模式,按照设计的调制方式进行亚像素位移的移动,采集多幅具有互补信息的低分辨率图像;然后基于系统的点扩散函数,对高分辨率图像进行复原;最后结合POCS超分辨重建算法重建出高分辨图像.实验结果表明,10倍光耦探测器下的衬度噪声比提高了20%左右,空间分辨力提高了0.2μm(约15%),细节分辨能力超过探测器像素尺寸1.35μm的限制,可以看到在低分辨率图像中看不到的细节.实验说明用超分辨技术提高高分辨X射线显微镜的分辨率是有意义的.

基于X射线的BGA空洞缺陷3D检测方法

目的对球栅阵列封装(Ball Grid Array,BGA)芯片中由于焊接过程中产生的气体未能及时逸出所致的空洞缺陷进行3D检测,以降低缺陷检测难度和提高准确率,为实现BGA产品的流水线检测奠定基础.方法利用X射线三维显微镜对BGA芯片进行扫描与重建得到3D模型,将模型等距切片后转为灰度图像,根据3D可视化结果和灰度直方图选择固定阈值进行全局阈值分割,将分割得到的二值图进行连通区域标记并计算各区域面积,最后采用积分法求取焊球和空洞体积并计算空洞率.结果与2D检测方法对比,该方法可以有效去除图像中的多元器件重叠的不利因素,可直接观察空洞缺陷的大小及位置;在BGA切片图像中标记分割阈值的等值面并测量焊球和空洞的直径,将测量结果与DR图像中的测量值对比,最大误差为3.726μm,表明该方法可以准确地分割焊球及空洞特征.结论该方法可以有效地检测出BGA中的空洞缺陷,并准确地计算出焊球和空洞体积及基于体积的空洞率.

计算机断层扫描技术在锂离子电池检测中的应用研究

电动交通技术的不断发展对电动汽车的续航里程提出了更高的要求,同时也促进了动力电池检测技术的发展。随着动力电池全生命周期和闭环产业链概念的提出,如何对动力电池在非破坏性的前提下进行内部结构的检测是动力电池测评领域需要重点关注的问题。为此,以不同型号的锂离子动力电池单体为研究对象,对于微米级计算机断层扫描这种无损检测技术在锂离子电池内部结构分析中的应用方法进行了研究。研究结果阐明了锂离子电池的性能衰减和内部结构安全隐患在计算机断层扫描检测中的具体表现形式,为锂离子电池技术发展中的无损检测需求提出了解决方案。

基于毛细管的X射线显微成像系统可行性

本文设计并实现了一套X射线毛细管特性研究实验平台,用于研究准直毛细管光学器件加入前后成像系统在射线调制及成像方面表现出的不同特性,涉及光强放大比、平行度、空间分辨力、对比度等方面,分析了毛细管在调制X射线及其成像特性方面的优势和劣势,实现对显微CT领域应用可行性的研究.在光强增益方面,准直毛细管可以对入射射线增益至50倍以上;其出射射线发散角在2.2 mrad左右,与理论值相契合;因毛细管结构及原理问题,其空间分辨力相比锥束射线有所降低;图像对比度在加入毛细管之后有了显著提高.

基于岩体宏细观特征的大型帷幕注浆保水开采技术及应用

在地下水径流通道处建造帷幕注浆墙体是矿产资源开发与地下水资源保护的重要平衡手段,而随着矿产资源开发强度和深度的增大,建造大型帷幕墙体面临钻探成本高、墙体内外水压差大、墙体截流率低等问题,针对上述问题采用受注介质宏细观特征分析的方法,宏观上研究受注介质发育特征及水文地质条件,细观上基于显微CT分析研究受注介质空隙发育特征和几何参数,宏细观结合综合分析大型帷幕墙体建造科学位置、钻探工艺、注浆材料和适用性配比选取、注浆压力等问题,并利用放水试验、钻孔取芯、钻屑组分判断等手段对帷幕注浆效果进行分析评价。研究结果表明:对于开度较小的裂隙,须采用纯水泥浆液进行升压注浆充填,对于含有较大空洞岩溶地层,可在水泥浆液中掺入粉煤灰进行无压充填灌注;水固比为0.6,0.7,0.8,0.9的水泥浆液,水固比为2.0,1.0,0.8,0.6和对应粉煤灰掺量20%,20%,20%,20%和30%的水泥-粉煤灰浆液结石体的物理力学性质均能够满足帷幕墙体建造要求;帷幕墙体建造最小安全厚度为7.84 m,满足浆液扩散范围和建造效率的注浆压力为4~6 MPa。经检查孔检验,大空洞充填灌注采取的浆液结石体试样饱和抗压强度为11.2 MPa,完全满足墙体强度要求;放水试验中,墙体内外水位差7 d达到140 m、截流率在86.51%以上,墙体截流效果显著,达到设计目标和要求。

基于Sysmac自动化平台的工业CT运动控制系统

针对工业CT运动平台的控制问题,尤其是两轴同步运动的问题,研究了运动平台的控制方式,尤其是同步运动轴的同步控制方式。基于欧姆龙Sysmac自动化平台,设计了控制系统,包括硬件组成、通信协议、轴的配置、程序的设计。为了满足高精度的定位要求,对于运动轴采用了全闭环控制;针对同步运动问题,利用欧姆龙PLC内置的电子齿轮功能,设计了2种同步运动模式,编写了程序;结合非同步运动,利用运动平台对其运动性能和定位精度进行了测试。研究结果表明:该系统单轴定位准确,同步轴之间同步运动位置偏差仅为0.8μm,明显优于其他模式,系统满足使用要求。

基于Multisim的一种OTL功放电路仿真分析

JLH1969功放电路是一种经典的OTL(Output Transformerless无输出变压器)功放电路,为了确定实践中元器件参数,对其进行了Multisim仿真研究,针对影响放大器性能的主要因素,进行了对比试验,最后进行了硬件设计与制作。仿真试验结果包括:比较高的电源电压是有利的,至少达到16 V,但不宜过高;电路中的两个重要的电阻(R1、R2)的取值有规律性,可根据实际情况确定;不同三级管具有不同的性能,中间级三极管对整体性能影响最大,良好的搭配和工作条件控制可以提高性能。

基于Turbo PMAC的自动化工业CT检测系统研究与开发

该文研究并开发了一种自动化工业CT检测系统,以Turbo PMAC运动控制卡为核心,构建了机械运动系统和电气控制系统,对各运动轴进行了合理的功能分配,形成了CT扫描运动系统和自动化样品输送、夹取系统,并对各运动轴进行了PID调节,使各运动轴获得了较高的稳态响应特性和动态响应特性,最后以Microsoft Visual Studio作为开发平台,采用C++语言开发了人机交互界面,编写了自动检测程序,实现了小批量自动化CT检测流程,提高了工业CT检测系统的自动化程度和检测效率。

财务分析如何有效为企业经营决策提供参考的探讨

财务分析的历史已过百年,经历了不断发展的过程,逐渐演变为企业经营决策的参考依据。财务分析可以将经营决策所需数据进行收集、归纳和整理,拟定陪衬方案用来考虑机会成本,通过分析数据对多个备选经营决策方案择其优者。财务分析在不同行业的众多企业中被运用,但仍然存在很多不足之处:财务分析呆板格式化、财务分析流于形式、财务分析使用的数据非常有限、没有专职的财务管理人员等,本文通过分析以上不足之处产生的原因,探讨问题的解决办法,帮助企业提高财务分析在经营决策中提供参考的有效性。

基于PMAC的工业CT自动送样控制系统的设计

介绍了有别于传统CT和自动机器人系统的智能送样系统,可以实现自动CT采集系统,自动取样、自动样品对中、自动检测、自动放样,满足测试的任务要求。将测试人员从繁琐的测试操作中解放出来。

开关电源输入干扰隔离试验

在工程应用中,干扰的现象普遍处在,本文针对现场设备存在的干扰现象,使用对比试验的方法,进行了4组试验,得到了滤波器和隔离变压器对于开关电源输入端引入的工频干扰的隔离效果。

基于COMSOL的原位振动加载台驱动机构模态分析

以原位振动加载台柔性铰链驱动机构为研究对象,采用SolidWorks软件进行建模,使用COMSOL Multiphysics软件对其进行模态分析,得到前6阶固有频率及对应的振型图,并对各阶振型进行了分析,分析结果表明:在原位振动加载台输入波形的频率范围内不会发生共振,设计符合要求。

筒体类实时多轴检测系统的控制设计

对于大形铝合金铸件及其他复合材料成型的筒体,需要对成型后出现的缺陷进行检测,对此提出新的机械机构、电气系统和软件控制算法。采用了X射线检测实时成像的原理,全方位检测筒体的结构。该系统可以采集大尺寸的筒体类物体,具有探测精度高、实时响应快、工作效率高及超远程控制等特点,最大可以穿透壁厚150 mm的铝型材,图像的最高分辨率可达到100μm。该系统具有创新性,为各种材料的筒体类部件的检测提供了新的方法。

基于PMAC的工业CT多轴定位系统设计

针对现有工业CT无法进行快速扫描和自动进样这一状况,设计了一套基于PMAC的多轴定位控制系统,可以自动进行样品更换,无需人工打开防护箱体的箱门更换。本系统控制部分采用PMAC12轴控制卡+32位IO扩展板,运动部分采用台达伺服驱动器及同步交流伺服电机,并且采用基于MODBUS协议的自动夹爪。通过对PMAC控制卡的PID参数调节,达到对伺服电机、步进电机以及自动夹爪的精准定位,使其满足整套工业CT的高精度无损检测要求。

黄瓜霜霉病菌侵染黄瓜叶片过程中内部组织变化的研究

以黄瓜(Cucumis sativus)感病品种‘长春蜜刺’为试验材料,利用X射线三维显微镜成像技术观察霜霉病菌侵染过程中叶片内部组织的变化,测量气孔导度、叶片温差和孔隙结构从而确定黄瓜霜霉病的潜育期,结果表明:温度23°C,湿度100%,结露时间8 h,霜霉病菌侵染68~74 h后,接菌一侧的叶片气孔导度显著大于未接菌侧,且叶片出现温度差异,确定叶片处于潜育期;在X射线三维显微镜观察下发现,菌丝在接菌后的68~70 h侵染至叶片厚度的75%(第60/80层)并造成孔隙结构的降低,此时叶片进入潜育期。利用X射线三维显微镜不仅可以观察叶片整体的结构,还能将内部结构进行分割,精确定位病菌侵染的时间段、侵染位置以及潜育期的时间,可为病菌侵染叶片后生理变化的研究提供理论依据。