近全岩保护层开采煤矸井下分选及充填一体化技术研究与应用 被引量：4

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作者 张创业 王晓川 +2 位作者 刘庆军 黄煜萱 李振兴 《煤炭工程》 北大核心 2023年第10期6-11,共6页

结合平煤十二矿深部突出矿井的地质特点,针对己15突出煤层需要卸压开采但不具备常规保护层的问题,提出了近全岩保护层开采理论,将仅含煤线厚夹矸的全岩或近全岩层设计为保护层;针对高夹矸煤一次采全高设备损坏率高的难题,通过硬岩辅助... 结合平煤十二矿深部突出矿井的地质特点,针对己15突出煤层需要卸压开采但不具备常规保护层的问题,提出了近全岩保护层开采理论,将仅含煤线厚夹矸的全岩或近全岩层设计为保护层;针对高夹矸煤一次采全高设备损坏率高的难题,通过硬岩辅助预裂爆破软化处理工艺实现了煤岩快速截割。其次,鉴于近全岩保护层开采过程中矸石产量大的问题,平煤十二矿结合现场实际工况合理高效地布置了煤矸井下分选系统,研发了适用于千米深地煤矿井下洗选一体化设备,实现了矿山灾害防治和矿山安全高效生产。最后,采用阻化剂对矸石进行阻化处理,研究了井下充填工艺与方法,形成了深部突出矿井的安全、绿色开发模式,对我国同类矿井的开发具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 深部突出矿井 近全岩保护层 煤矸石处理 绿色开采

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飞秒激光驱动X射线源中超热电子与靶相互作用研究

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作者 俞林 赵宏鸣 +1 位作者 秦秀波 曹强 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2023年第1期94-100,共7页

飞秒激光与靶相互作用产生超热电子,随后超热电子与靶原子碰撞,通过kα、kβ等散射过程,可辐射高亮度、飞秒级X射线,在原子与分子物理、生物及医学等领域均有广泛的应用前景.论文首先对飞秒激光驱动X射线源的发展进行简要叙述,然后对X... 飞秒激光与靶相互作用产生超热电子,随后超热电子与靶原子碰撞,通过kα、kβ等散射过程,可辐射高亮度、飞秒级X射线,在原子与分子物理、生物及医学等领域均有广泛的应用前景.论文首先对飞秒激光驱动X射线源的发展进行简要叙述,然后对X射线源中的超热电子与靶相互作用进行研究.超热电子的产生由靶材对光脉冲的非碰撞吸收机制决定,X射线的产生由超热电子决定.研究超热电子、靶参数对X射线产额的影响,确定最佳参数值,可指导驱动激光脉冲参数的选择,以获得更大的X射线光子产额.使用蒙特卡洛模拟方法可研究超热电子动能及入射角、靶材(Cu靶)厚度对靶材上、下表面X射线辐射光子产额的影响,分析确定最佳超热电子动能及最佳靶厚.驱动激光强度与超热电子动能的定标关系表明:需要合理选择驱动激光参数,使真空加热机制主导超热电子产生过程,以在合适的激光脉冲强度下获得最大X射线光子产额. 展开更多

关键词 超短超强激光 X射线 蒙特卡洛模拟 超热电子 电子-原子散射

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下保护层开采扰动卸压效应及瓦斯与煤自燃协同治理技术 被引量：2

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作者 张创业 王晓川 +2 位作者 吕有厂 许超宇 李振兴 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第3期65-71,77,共8页

为提高深部高瓦斯易自燃煤层灾害治理水平,探索合理的下保护层开采条件下瓦斯与煤自燃协同治理方法,以平煤十二矿己18煤层为研究对象,分析开采扰动被保护层的移动破坏特征,阐明扰动效应对被保护层煤岩体及瓦斯渗流产生的影响规律,制订... 为提高深部高瓦斯易自燃煤层灾害治理水平,探索合理的下保护层开采条件下瓦斯与煤自燃协同治理方法,以平煤十二矿己18煤层为研究对象,分析开采扰动被保护层的移动破坏特征,阐明扰动效应对被保护层煤岩体及瓦斯渗流产生的影响规律,制订相应的瓦斯治理与煤自燃防治协同技术。结果表明:在己18煤层开采扰动影响下,被保护层卸压效应显著,煤层沿垂直方向膨胀变形量大于0.300%,煤层透气性增大,突出危险性降低;矿井采用的穿层仰孔、顺层长钻孔、高抽巷穿层钻孔、采空区埋管等下保护层工作面立体全覆盖瓦斯抽采技术能够有效解决矿井瓦斯问题;同时配合通风管理优化、预测预报、隔离降温的综合防灭火技术,可以有效控制煤层自然发火危险性。 展开更多

关键词 下保护层开采 上覆岩层 卸压增透 瓦斯抽采 防灭火 协同治理

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微系统封装材料的时间相关特性

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作者 王诗兆 何涛 +3 位作者 田志强 赵博 梁康 刘胜 《微电子学与计算机》 2024年第1期26-36,共11页

在下一代微系统集成技术中,微系统封装复杂度不断增加,高集成、多功能使得薄膜厚度持续降低带来材料及工艺的改变,随之而来的是结构可靠性与信号完整性(结构设计及优化、多场多尺度耦合、热管理、电磁兼容)等诸多问题。这些问题给微系... 在下一代微系统集成技术中,微系统封装复杂度不断增加,高集成、多功能使得薄膜厚度持续降低带来材料及工艺的改变,随之而来的是结构可靠性与信号完整性(结构设计及优化、多场多尺度耦合、热管理、电磁兼容)等诸多问题。这些问题给微系统封装架构的设计、优化带来极大的不确定性。在新架构、新工艺的开发中,工艺及可靠性仿真的应用大大降低了开发成本和周期,材料和器件架构的仿真模拟成为加速技术开发的关键,它们有助于通过数据建模实现对设计过程中参数的调整(即了解器件架构和材料对工艺改进的影响)和材料/架构协同设计(材料筛选、结构设计、性能优化)。随着微系统集成度的提高,材料到架构系统的协同仿真优化将会成为由新材料、新工艺支撑的新器件开发不可或缺甚至是最为重要的一环。微系统封装工艺及可靠性仿真结果的准确性在很大程度上取决于材料模型输入。为了准确预测微系统封装工艺及可靠性的行为,了解材料本构关系是至关重要的过程。事实上,微系统封装中大多有机/无机封装材料具有显著的时间相关性,但实际建模中时间相关性材料特性经常被忽视,有机/无机封装材料时间相关性行为的影响尚未得到广泛的重视和系统的研究。 展开更多

关键词 时间相关特性 微系统封装 封装材料 黏弹性 撵塑性

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HPHT法合成钻石中蓝绿色与橙色磷光现象对比

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作者 邵天 吕芳琳 +2 位作者 罗恒 刘太巧 沈锡田 《宝石和宝石学杂志（中英文）》 CAS 2024年第S01期6-9,共4页

高温高压(HPHT)法合成钻石常具有蓝绿色磷光,在220~300 nm范围短波紫外光的激发下,能够持续数秒至数十分钟的时间。此外,部分HPHT法合成钻石在220~380 nm范围紫外光照射下还会出现橙色磷光,且具有较长的持续时间和不同的空间分布规律。... 高温高压(HPHT)法合成钻石常具有蓝绿色磷光,在220~300 nm范围短波紫外光的激发下,能够持续数秒至数十分钟的时间。此外,部分HPHT法合成钻石在220~380 nm范围紫外光照射下还会出现橙色磷光,且具有较长的持续时间和不同的空间分布规律。橙色与蓝绿色磷光的相互叠加使HPHT法合成钻石的磷光颜色呈现出随时间变化的发光特征,是鉴定HPHT法合成钻石的重要依据之一。早期理论研究[1]提出,这两种发光现象源于相似的机制模型。近年来的深入研究指出蓝绿色磷光源于孤立硼原子(B S)与氮硼施受主对复合(Donor-acceptor Pair Recombination,DAPR)的相互作用,而对橙红色磷光的空间分布、光谱特征、相关缺陷研究还有许多空白[2-4]。本研究旨在通过多种光学手段记录、表征以及对比分析蓝绿色与橙色磷光在空间分布、发光特征以及缺陷相互作用上的差异,进而为橙色磷光机制研究提供初步的实验支撑。实验表明,蓝绿色与橙色磷光在光致发光的激发条件、偏振性、动力学过程等方面存在差异,基于傅里叶变换红外光谱(FTIR)、电子顺磁共振谱(EPR)和自制光学测试平台的缺陷分析也排除了孤氮缺陷(N S)在橙色磷光中所扮演角色的可能,预示了橙色磷光与B S和更深层能级的缺陷有关。兼具蓝绿色和橙色磷光的HPHT法合成钻石样品的发光图像及其发射光谱的衰退特征如图1所示。在低于228 nm本征激发条件的DiamondView^(TM)以及在汞灯光源的短波紫外光(SWUV@254 nm)和长波紫外光(LWUV@365 nm)条件下,在典型钻石样品中可观察到三种不同的发光特征:蓝绿色、蓝绿色与橙色叠加,以及橙色磷光。基于自搭建测试平台实验,不同光源激发下HPHT法合成钻石的发光特征得到了量化表征和色度学计算。样品在本征激发下以~2.5 eV蓝绿色发光为主,而LWUV条件下以~2.1 eV橙色发光为主。当使用能量(或波长)介于二者之间的SWUV条件下,可以观察到~490 nm和590 nm的双峰同时出现,并以不同的衰退速率减弱(图1)。蓝绿色与橙色磷光在激发条件以及强度上具有巨大差异,这导致了蓝绿色磷光往往掩盖橙色磷光,限制了橙色磷光的相关观察与研究。两种发光现象的偏振光谱如图2所示,随着检偏器的不断转动,两种发光现象随偏振角度变化展现了截然不同的发光特征。其中,蓝绿色磷光随着检偏器偏振方向与水平面的夹角从0°向90°旋转,光谱中蓝绿色磷光发射峰出现了显著的红移现象;相反,随着检偏器角度变化,橙色磷光峰值位置保持不变,并出现增强。这暗示蓝绿色磷光来源于多种不同空间取向的结构缺陷,而橙色磷光发光缺陷的结构对称性相对单一。如此长尺度的磷光特征暗示了蓝绿色与橙色磷光还具有热释光性质。在-150℃条件下对样品进行氘灯光源的本征激发和汞灯光源LWUV激发,随后以0.5℃/s的升温速率升温,典型HPHT法合成钻石样品在升温的过程中释放出蓝绿色和橙色的热释光(图3)。在本征激发条件下,蓝绿色和橙色热释光的曲线均可被记录,而在LWUV条件下,蓝绿色热释光被排除,仅剩下橙色磷光的热释光特征。其中蓝绿色热释光曲线具有左对称的几何特征,热释光峰值位置在-37℃,而橙色热释光在低温一侧斜率较陡峭,峰值位置在-7℃附近。上述观察表明,橙色热释光的动力学过程与蓝绿色热释光之间存在差异,且热陷阱距离导带底部(或者价带顶部)更远,这也解释了橙色磷光在磷光观察中所体现出的更长的寿命。激发前后缺陷电荷状态的对比实验表明,2800 cm^(-1)对应的B S红外吸收峰会在本征激发与LWUV激发条件下增强,而N S的微波吸收峰只会在本征激发条件下出现。这一方面验证了DAPR的实验观察结果,同时也说明了橙色磷光激发与N S间不存在直接或明显关系。此外,基于大量HPHT法合成钻石样品的实验也发现,蓝绿色磷光的强度与寿命和橙色磷光在SWUV条件下二者光谱峰面积的占比之间存在负相关性。相关研究暗示同时兼具蓝绿色与橙色磷光的钻石中,二者之间存在“竞争关系”,他们可能来源于不同的缺陷,并存在复杂的动力学相互作用。 展开更多

关键词 高温高压法合成钻石 发光动力学 磷光 热释光 偏振光谱

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薄壁5A06铝合金双缝T型接头振荡激光–电弧复合焊接数值模拟研究

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作者 黄晓龙 罗灿 张臣 《航空制造技术》 2025年第9期61-70,共10页

薄壁铝合金T型焊缝在传统激光焊接时存在焊接工位受限、过程稳定性难控制、易产生缺陷等问题。本研究提出双缝T型接头振荡激光–电弧复合焊接方法来解决上述难题,开展了焊接工艺试验和熔池流体动力学分析研究。结果表明,振荡激光–电弧... 薄壁铝合金T型焊缝在传统激光焊接时存在焊接工位受限、过程稳定性难控制、易产生缺陷等问题。本研究提出双缝T型接头振荡激光–电弧复合焊接方法来解决上述难题,开展了焊接工艺试验和熔池流体动力学分析研究。结果表明,振荡激光–电弧复合焊接相较单道激光焊接,可以有效抑制单道焊接三面成形过程中的气孔、凹陷、咬边等缺陷。复合焊接中,熔滴过渡至熔池时,显著提升了熔池熔流速度,加快由熔池中心向两侧的传热传质,并且未影响锁孔稳定性,在提高熔流特性的同时保持了稳定性。 展开更多

关键词 振荡激光–电弧复合焊接 薄壁结构 数值模拟 5A06铝合金 双缝T型接头

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电弧状态对铝合金激光-电弧复合焊接工艺过程稳定性的影响 被引量：2

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作者 张臣 胡佩佩 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第13期53-59,共7页

焊接过程稳定性是决定焊缝质量的重要因素,而焊接飞溅和焊缝表面形貌是焊接过程稳定性的直接体现。为了得到稳定的铝合金激光-MIG电弧复合焊接过程,本研究采用高速摄影的方法统计焊接飞溅数量,并分析焊缝表面成形质量,对焊接过程稳定性... 焊接过程稳定性是决定焊缝质量的重要因素,而焊接飞溅和焊缝表面形貌是焊接过程稳定性的直接体现。为了得到稳定的铝合金激光-MIG电弧复合焊接过程,本研究采用高速摄影的方法统计焊接飞溅数量,并分析焊缝表面成形质量,对焊接过程稳定性进行了综合定性评价,结合激光焊接与电弧焊接基本原理,探讨了减少飞溅、稳定焊接过程的原理。在本试验条件下,提高纯Ar保护气的流量、电弧弧长和光丝间距,降低电弧电磁收缩力,可以减少飞溅数量。复合焊接飞溅数量减少的主要原因可以归结为两点:激光对熔池的预热作用扩大了熔池前端的面积,使熔滴融入熔池的过程更平稳;工艺优化使电弧对熔滴的作用力保持在合理范围。相关结果为复合焊接稳定的工业应用奠定了工艺基础,指明了工艺优化方向。 展开更多

关键词 激光焊接 激光-电弧复合焊接(LAHW) 铝合金 工艺稳定性 焊接飞溅

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全无机钙钛矿量子点的制备及发光性能 被引量：2

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作者 袁耀欣 张瑞 +4 位作者 张建峰 陈刚 刘海运 洪梦庆 罗凤凤 《西安工程大学学报》 CAS 2021年第2期91-96,共6页

针对传统全无机钙钛矿量子点的合成方法中需要惰性气体保护、操作复杂、仪器成本高等问题,采用一种优化的较低温注入法,在大气环境下制备了全无机卤化物钙钛矿CsPbX_(3)(X=Cl,Br,I)量子点。通过将前驱体在120℃下混合并转移至90℃下发... 针对传统全无机钙钛矿量子点的合成方法中需要惰性气体保护、操作复杂、仪器成本高等问题,采用一种优化的较低温注入法,在大气环境下制备了全无机卤化物钙钛矿CsPbX_(3)(X=Cl,Br,I)量子点。通过将前驱体在120℃下混合并转移至90℃下发生反应,合成了可以覆盖整个可见光光谱区域的多色钙钛矿量子点,并通过稳态和时间分辨荧光光谱仪表征其发光特性。结果表明:在波长325 nm的激发光激发下,CsPbBr_(3)量子点峰位在517 nm处,为窄的半高宽(16.3 nm)的发射峰。量子点的荧光呈双指数衰减,平均寿命5.77 ns。CsPbBr_(3)量子点属于立方晶相,呈均匀单分散的立方体形状,平均晶粒尺寸9.89 nm。该制备方法为全无机卤化物钙钛矿CsPbX_(3)(X=Cl、Br、I)量子点的合成提供了新的方案。 展开更多

关键词 CsPbX_(3)钙钛矿量子点 全无机钙钛矿 多色发光 低温合成

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基于改进Otsu算法的芯片识别分类系统 被引量：5

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作者 陈志伟 李世峰 刘锋 《微电子学与计算机》 2021年第4期6-10,共5页

为满足用户端芯片识别、分类统计的需求,针对光照系统光不均匀性问题,提出一种基于改进Otsu算法的芯片识别分类系统.通过对全局灰度值判断的方法,能够自适应地选择阈值分割方式,以达到识别不同底色芯片盒的目的;通过采取改进Otsu自适应... 为满足用户端芯片识别、分类统计的需求,针对光照系统光不均匀性问题,提出一种基于改进Otsu算法的芯片识别分类系统.通过对全局灰度值判断的方法,能够自适应地选择阈值分割方式,以达到识别不同底色芯片盒的目的;通过采取改进Otsu自适应阈值的方法,以消除光照不均匀性带来的影响;通过使用芯片轮廓先验信息,以对最终提取的芯片轮廓进行修正,保证每一个芯片的完整性.实验结果表明,采取该算法能够有效对不同类型芯片盒内芯片的轮廓进行提取,实现了芯片的识别与分类. 展开更多

关键词 图像处理 OTSU算法 阈值分割 机器视觉

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单发25帧高帧率超快光学成像系统研制取得进展

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作者 雷诚 李中星 +3 位作者 袁仙丹 王度 赵宗清 刘胜 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期131-131,共1页

高速光学成像是研究超快事件的重要工具,可以帮助我们理解物理学、化学和生物学中许多重要的基本机制。时间序列全光分幅成像(STAMP)可以打破传统相机成像帧速的限制,实现fs到ns时间尺度上的超快成像。STAMP单次成像的帧数直接决定了其... 高速光学成像是研究超快事件的重要工具,可以帮助我们理解物理学、化学和生物学中许多重要的基本机制。时间序列全光分幅成像(STAMP)可以打破传统相机成像帧速的限制,实现fs到ns时间尺度上的超快成像。STAMP单次成像的帧数直接决定了其所能观测的超快过程的持续时间。近期,课题组通过设计全新的二维光谱分幅系统,实现了单次曝光25帧、帧速率为2.5×10^(12)帧/s的超快成像。 展开更多

关键词 光学成像系统 二维光谱 时间序列 超快过程 帧速率 单次曝光 时间尺度 持续时间

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功率封装钝化层开裂原理分析 被引量：1

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作者 陈志文 胡兴旺 +2 位作者 刘勇 刘俐 刘胜 《机车电传动》 北大核心 2021年第5期156-160,共5页

功率芯片表面的钝化层裂纹严重影响功率器件的可靠性。文章通过典型的D-PAK模块温度循环试验,对钝化膜失效原理进行了深入研究。温度循环试验结果表明,裂纹在靠近边界覆盖有铝膜的钝化层中生长,但是很少出现在铝条中。如果钝化膜中的裂... 功率芯片表面的钝化层裂纹严重影响功率器件的可靠性。文章通过典型的D-PAK模块温度循环试验,对钝化膜失效原理进行了深入研究。温度循环试验结果表明,裂纹在靠近边界覆盖有铝膜的钝化层中生长,但是很少出现在铝条中。如果钝化膜中的裂纹始终和制造过程中最先产生的裂纹保持一致,那么器件的寿命将会很长。这要求应力强度因子总是小于钝化膜的韧性,否则裂纹就会在后续的服役周期中生长并扩展;应用Griffith准则可以知道裂纹是否会产生。最后,给出了裂纹萌生周期临界值的估算方法,并绘制了裂纹萌生图作为钝化层的失效准则。文章提出的系统性检测钝化层产生棘轮变形和开裂的方法,可以提高器件的可靠性。 展开更多

关键词 钝化层开裂 棘轮效应 功率封装 可靠性

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利用飞秒激光直写技术制备钙钛矿微盘激光器

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作者 田晓语 曹强 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2021年第2期163-169,共7页

利用溶液法制备的钙钛矿微/纳米晶虽然可以得到性能良好的微型激光器,但是其所需生长周期较长且缺乏重复性。为了解决这一问题,提出了利用飞秒激光直写技术制备高重复性钙钛矿微盘激光器的新方法。首先使用双源共蒸的方法在石英玻璃衬... 利用溶液法制备的钙钛矿微/纳米晶虽然可以得到性能良好的微型激光器,但是其所需生长周期较长且缺乏重复性。为了解决这一问题,提出了利用飞秒激光直写技术制备高重复性钙钛矿微盘激光器的新方法。首先使用双源共蒸的方法在石英玻璃衬底上沉积FAPbI_(3)钙钛矿薄膜,然后采用飞秒激光直写技术在FAPbI_(3)钙钛矿薄膜上制备不同直径的微盘激光器,最后测试其激光性能。实验结果表明,随着微盘直径的增加,激光阈值呈线性增长,最终可实现约4.7μJ/cm^(2)的极低激光阈值。利用飞秒激光直写技术制备的钙钛矿微盘激光器具有出色的激光性能,且重复性高,因此该技术非常适用于批量制备钙钛矿微盘激光器,为其产业化应用提供了可能。 展开更多

关键词 飞秒激光直写 双源共蒸 钙钛矿 微盘激光器 石英玻璃衬底

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