一种改进YOLOv5模型的PCB板缺陷检测方法

针对传统PCB板检测方法中检测效率不高,检测精度较低等缺点,提出了一种改进YOLOv5模型的PCB板缺陷检测方法。为提升小目标缺陷检测精度,构建了基于BiFPN的网络连接方式,更加充分地利用了不同尺度的特征信息;为了更好地捕捉目标缺陷的位置,引入了Coordinate Attention注意力机制,使模型的定位和目标捕捉更加精准。实验结果表明,较原始的YOLOv5模型,所提出的针对PCB板表面缺陷检测方法的均值平均精度提高了3.2%。

激光诱导放电等离子体极紫外辐射的模拟

极紫外光刻是目前新一代超高集成度半导体芯片制造流程中重要的一环,激光诱导放电等离子体是极紫外光源产生的重要技术手段之一.本文基于全局状态方程、原子结构计算程序、碰撞辐射模型建立了一个辐射磁流体力学模型,对激光诱导放电等离子体的动力学特性及极紫外的辐射特性进行模拟,模拟复现了放电过程中的箍缩现象,得到的极紫外光的转化效率与实验符合.研究发现放电电流的上升速率对极紫外光的产生有极大的影响,该结果对后续极紫外光输出功率、转化效率以及光谱纯度的提升有重要的指导意义.

Ga改性Ga/ZSM-5分子筛的结构、性质及其催化丙烷芳构化的固体核磁共振波谱研究

采用不同的方法制备了一系列Ga改性的ZSM-5分子筛催化剂,通过固体核磁共振波谱(ssNMR)技术对催化剂的结构和酸性进行了表征,并考察了其催化丙烷芳构化的性能.结合71Ga NMR、吸附三甲基磷(TMP)探针分子的一维31P和二维(2D)1H-31P HETCOR NMR实验,发现物理混合法制备的Ga2O3/ZSM-5样品只含有具有较弱Lewis酸性的Ga2O3物种,浸渍法制备的Ga/ZSM-5-ox和浸渍后还原再氧化法制备的Ga/ZSM-5-redo 2种样品上主要以高分散的氧化镓和阳离子Ga物种为主,而离子交换法制备的Ga/ZSM-5-IE样品上Ga主要以阳离子Ga物种的形式存在,高分散的氧化镓和阳离子Ga物种都具有更强的Lewis酸性.Ga/ZSM-5分子筛催化丙烷芳构化反应的结果表明,Ga物种与酸性明显影响催化剂的芳构化性能,丙烷的转化率和芳烃的选择性顺序为Ga/ZSM-5-IE>Ga/ZSM-5-redox>Ga/ZSM-5-ox>Ga2O3/ZSM-5>H-ZSM-5.2D 1H-31P HETCOR NMR实验结果表明,Ga/ZSM-5催化剂上产生的Brønsted酸和Lewis酸(阳离子以及高分散Ga物种)的协同作用提高了分子筛的催化反应活性.

分子筛上糖类催化转化的核磁共振研究

葡萄糖、果糖和木糖等糖类是一类重要的绿色生物质资源,其高效利用是生物质转化的重要研究方向.具有Lewis酸性的分子筛在糖类催化转化中表现出优异的性能,对其活性中心结构、性质以及反应机理的认识是糖类高效转化研究中亟待解决的关键科学问题.核磁共振是分子筛上活性中心表征和反应机理研究的重要手段.本文讨论了先进核磁共振技术与方法在分子筛上糖类转化反应中的应用,包括催化剂活性中心表征、催化转化反应机理研究和催化反应产物分析3个方面,总结了核磁共振在糖类转化反应研究中所取得的新进展并对其未来发展方向进行了展望.

落地原油的激光诱导击穿光谱定量分析研究

激光诱导击穿光谱作为一种新型的检测技术,它是利用样品在高温下气化电离产生的等离子体光谱对物质的成份和含量进行分析的型技术。利用Nd∶YAG脉冲激光器作为光源,以高分辨率、宽光谱段的中阶梯光栅光谱仪和ICCD为谱线分离与探测器件,在实验室自然大气环境下诱导产生土壤激光等离子体,通过等离子体原子发射光谱法定量分析了含油土壤样品中原油的含量,实验上研究了在最佳实验条件下土壤中原油的分析谱线,测定了原油的定标曲线,实验结果表明,原油浓度在50~300范围内,元素含量与光谱线强度之间呈现较好的线性关系。谱线强度随浓度的增加而增加。给出土壤中石油的定标曲线,并计算得到石油在土壤中的检测限约为45mg/L。中间点校正的相对误差最大值为8%。

激光诱导放电等离子体极紫外光源的研究

极紫外光源在半导体制造中的掩模检测、显微成像以及光谱计量等环节中有着重要的应用。激光诱导放电等离子体是产生极紫外光源的重要技术手段之一,搭建了一套二氧化碳激光诱导放电产生锡等离子体的实验装置,对产生的极紫外光谱进行了收集探测,并结合辐射磁流体动力学模拟对极紫外的辐射特性进行了分析。实验对比了激光等离子体和放电等离子体的极紫外辐射特性的区别,发现放电电压对激光诱导放电等离子体极紫外光的带内辐射强度有着重要影响。模拟发现,当电压为15 kV时,极紫外辐射总能量达到65.0 mJ,转化效率达到0.23%,光谱纯度达到1.69%。

用BERT和改进PCNN模型抽取食品安全领域关系

为了提高食品安全领域关系抽取的效率和准确性,该研究在收集食品安全领域语料的基础上,对语料中相应的实体和关系进行标注,构建可用于食品安全领域关系抽取的专业数据集。同时,提出面向食品安全领域的基于BERT-PCNN-ATT-Jieba的关系抽取模型,该模型使用基于转换器的双向编码器表征量(Bidirectional Encoder Representations from Transformers,BERT)预训练模型生成输入词向量,并结合分段卷积神经网络(Piecewise Convolutional Neural Network,PCNN)模型的分段最大池化层能极大程度捕获句子局部信息的特点,在分段最大池化层与分类层之间添加了注意力机制,以进一步提取高层语义。此外,考虑中文语料的特性,在BERT模型进行随机掩码切分之前,采用Jieba分词技术对中文语料进行分词,PCNN模型在执行掩码语言模型(Masked Language Model,MLM)时以词为单位进行掩码,使得输入到训练模型中的句子尽可能减少语义损失,以实现更高效的关系抽取。在该研究构建的数据集基础上,将BERT-PCNN-ATT-Jieba模型与经典的卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)、PCNN模型、以及结合BERT的CNN、PCNN、PCNN-ATT、PCNN-Jieba等6个模型进行比较,该研究提出的BERT-PCNN-ATT-Jieba模型取得更优的性能,其准确率达到84.72%,召回率达到81.78%,F值达到83.22%。该模型为食品安全领域的知识抽取提供参考,为该领域知识图谱的自动化构建节约了成本,同时为基于该领域知识图谱的知识问答、知识检索、数据共享及食品安全智慧监管等应用提供依据。

Au负载SBA-15分子筛上葡萄糖氧化反应

探讨了金与铝改性的SBA-15分子筛催化剂(Au-Al/SBA-15)上活性中心与葡萄糖氧化制葡萄酸反应性能的关系.通过固体核磁共振波谱(ssNMR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和透射电子显微镜(TEM)等手段对不同Au及Al含量的Au-Al/SBA-15催化剂进行了结构表征.发现Al改性能够在SBA-15载体上产生四配位Al物种,Au主要以单质的形式存在;SBA-15上的四配位Al物种具有稳定Au颗粒大小的作用.通过对比发现,催化剂上的Au和骨架四配位Al物种间的相互协作促进了对葡萄糖氧化的活性,而非骨架Al物种会导致副反应的发生,降低葡萄糖酸产物的选择性.通过固体13CNMR揭示了反应体系中的NaOH能够将强吸附的产物葡萄糖酸分子从催化剂表面解离,保持活性位不被覆盖进而促进反应持续进行.

一种改进Faster R-CNN的太阳能电池片缺陷检测方法

针对传统太阳能电池片检测方法中检测时间过长,检测精度不高等缺点,提出了一种改进Faster R-CNN的太阳能电池片缺陷检测方法。以Faster R-CNN为框架,以ResNet50为网络主干,针对小目标缺陷,融入了基于FPN的多尺度检测网络,并应用了GA-RPN结构,实现对太阳能电池片缺陷的检测。实验结果表明,较原始的Faster R-CNN算法,所提出的针对太阳能电池片表面缺陷检测方法的均值平均精度提高了6%,检测时间也有所提升。

基于薄膜铌酸锂的偏振无关电光调制器(特邀)

基于偏振无关光分束器和模式转换器,提出一种基于薄膜铌酸锂(TFLN)的偏振无关电光调制器。其中,偏振无关光分束器可以实现TE0和TM0模式的精准分束,模式转换器能够将输入的TM0模式高效转换为TE1模式。在此基础上,使用周期性电容加载的行波电极结构可实现对两种模式光的高效电光调制。仿真结果表明,该调制器的电光带宽大于100 GHz,有助于解决现有电光调制器因偏振敏感而导致的不稳定问题,为基于TFLN的调制器开辟了新的研究思路。

耗散孤子共振脉冲光纤激光器研究现状及进展

耗散孤子共振脉冲(DSR)是锁模光纤激光器的一种特殊的输出脉冲,其脉冲宽度会随着泵浦能量的增加而线性增加,同时脉冲的峰值功率被钳制,因此脉冲能量也是线性增加的。随着锁模技术和稀土元素掺杂技术的发展,耗散孤子共振脉冲光纤激光器也发展迅速。对耗散孤子共振脉冲的研究背景进行了介绍,简要说明了脉冲的产生机理以及特性,列举了不同锁模机制下DSR光纤激光器的结构,最后对国内外的研究现状以及目前的应用方向进行了综合阐述。

高时频效率通用滤波器组频分复用调制技术

针对未来无线通信系统面临的频谱资源紧张问题,为提高通信系统频谱效率和时频资源利用率,提出了基于通用滤波器组频分复用的高时频效率调制技术。该技术通过灵活配置符号间隔与波形函数,无需循环前缀就能对抗符号间干扰和载波间干扰。针对不同的符号间隔设计了3种时隙传输结构,并分析了3种情况下引入的干扰问题。针对自干扰问题,进一步提出了基于帧的块迭代检测算法,通过不断补偿畸变信号极大地减小了干扰。仿真实验结果表明,所提方法在保障误码率性能的同时,提升了频谱效率和时频效率,且异步性能优越。

低温原子层沉积封装技术在OLED上的应用及对有机、钙钛矿太阳能电池封装的启示

有机半导体光电器件在基础研究和工业应用方面进展迅速,相关方向已经成为一个较为成熟的新兴领域.然而,这类器件中的关键有机材料存在对空气中的水、氧十分敏感的问题,严重影响了器件的长期工作性能.除了选择合适的传输层材料、界面层结构,利用界面工程提高器件水氧耐受能力之外,对器件进行可靠的封装是隔绝空气中水、氧的另一个有效手段.原子层沉积(atomiclayerdeposition,ALD)是一种近乎完美的薄膜沉积封装技术,这种技术所生长的薄膜具有独特的层-层(layer by layer)生长特性,而且可以在低温下沉积出厚度可控、重复率高、均匀致密的薄膜,使得该技术在半导体行业已经得到广泛应用.在此,我们将回顾ALD封装技术在有机发光二极管(organiclightemitting diode, OLED)、有机太阳能电池(organic photovoltaics, OPV)和钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cell, PSC)中的应用,并进一步讨论现阶段应用于OLED的相对比较成熟的ALD封装技术,及其对OPV和PSC封装的启示性意义.

国产高性能抗辐照掺铒光纤

为了保证掺铒光纤在辐照环境下的工作性能与寿命,采用改进的化学气相沉积(MCVD)方法制备了C波段抗辐照掺铒光纤。在常温下使用^(60)Co辐射源对自研掺铒光纤进行累积剂量为1500 Gy、平均剂量率为0.2 Gy/s的辐照,结果发现,该光纤在980 nm和1550 nm处的辐致损耗(RIA)分别为1.4 dB/m和0.8 dB/m。搭建了掺铒光纤放大器(EDFA)进行增益测试,测试过程中采用输入功率为-20 dBm的1550 nm信号与波长为980 nm的泵浦源。测试结果表明,在100 mW和500 mW泵浦功率下,1550 nm处的辐致增益变化(RIGV)分别为0.8 dB和0.2 dB。

高性能抗辐照铒镱共掺光纤

为了提升铒镱共掺光纤的抗辐照性能,以适用于远距离太空通信应用,采用改进的化学气相沉积(MCVD)方法制备了抗辐照铒镱共掺光纤。在常温下使用Co60辐射源对自研铒镱共掺光纤进行剂量为300 Gy和1000 Gy、平均剂量率为0.2 Gy/s的辐照。在940 nm和1550 nm处,该光纤在300 Gy辐照剂量下的辐致吸收(RIA)分别为0.10 dB/m和0.19 dB/m,在1000 Gy辐照剂量下的RIA分别为0.46 dB/m和0.37 dB/m。搭建了铒镱共掺光纤放大器(EYDFA)进行增益测试,采用输入功率为40 mW的1550 nm信号与940 nm的泵浦源,泵浦功率为7.3 W时其辐致增益变化(RIGV)分别为0.2 dB(300 Gy)和0.7 dB(1000 Gy)。

850nm单模面发射分布反馈式激光器

介绍一种新型的850 nm单模面发射分布反馈激光器(SEDFB)。采用浅脊波导表面光栅结构提供足够的光反馈,采用含λ/4相移的二阶光栅在实现面发射的同时获得单纵模特性。采用方形氧化孔径构成无源分布布拉格反射镜(DBR)—有源分布式反馈区(DFB)—无源DBR三段结构,从而减小电流注入的有源区体积,获得了与垂直腔面发射激光器(VCSEL)类似的低阈值特性。对于50μm有源区长度的SEDFB,其阈值电流为1.8 mA,当注入电流为6.5 mA时,SEDFB的边模抑制比(SMSR)高达47 dB。同时,该激光器在注入电流为9 mA的情况下获得了17 GHz的弛豫振荡频率。SEDFB实现了准圆形光斑的面发射输出,其远场光斑发散角的半峰全宽约为21°×26°。