摘要：介绍了人工神经网络(ANN)的发展历程、模型特性与分类,以及反向传播(BP)神经网络模型及其改进算法,重点论述了ANN在高分子聚合反应过程和质量控制、成型加工工艺设计与条件优化、材料使用与服役性能预测方面的应用进展,以及在辅助性能表征与分析等方面的应用研究状况,并指出了ANN在未来新材料开发中应用的发展方向和亟待解决的问题。

摘要：电阻阵作为一种动态红外景象产生器件,在红外半实物仿真领域有着重要的应用。电阻阵可实现的规模与性能与红外微辐射像素列阵的设计有着密切的关系。文中从应用系统对大规模电阻阵器件的要求出发,结合电阻阵的工作原理,提出了像素驱动电路与MEMS结构一体化的设计方案,设计了规模可拓展的高占空比像素结构。通过采用高消光系数材料以及光学谐振腔结构,微辐射元的中波红外和长波红外的表面发射率达0.7。热力学仿真表明,通过合理的薄膜厚度和结构设计,微辐射元阵列的占空比达到51%,升、降温的热响应时间均小于5 ms,0.6 mW功率驱动下应力翘曲小于300 nm,长波红外表观温度可达582 K,中波红外表观温度可达658 K。结合设计方案提出了工艺制备方案,并通过小阵列流片初步验证了设计方案的可行性。该设计研究为国产大规模、高占空比电阻阵的研制指明了方向。

摘要：本文基于长波InAs/GaSb Ⅱ类超晶格红外焦平面阵列(Focal Plane Array,FPA)设计和生长了由ZnS和Ge组成的多层薄膜结构。与没有多层薄膜的FPA相比,多层薄膜使其响应峰位置从8.7μm和10.3μm分别移动到9.8μm和11.7μm,50%响应截止波长从11.6μm移动至12.3μm,并且在波长为12μm处的响应强度增加了69%。总之,优化的多层薄膜可以调控FPA的响应波长,这为实现更高灵敏度和更高成像能力的长波红外探测提供了更好的平台。

摘要：析氧反应(OER)在锌空气电池、燃料电池和电解水等能源储存和转换设备中都有至关重要的作用.然而OER过程涉及四电子转移,导致反应动力学缓慢.尽管贵金属氧化物被认为是最先进的OER电催化剂,但昂贵的价格以及稀缺性限制了其商业应用.因此,本工作结合水热和水浴法制备了NaCu_(5)S_(3)@Ni_(x)Fe-LDH(x=1,2,3,4)纳米片阵列复合电催化剂.对样品的结构进行了表征,结果显示NaCu_(5)S_(3)和Ni2Fe-LDH充分混合,形成紧密结合的界面,有利于电荷的快速转移,这将增强两相界面处的电子调控作用,改变其局域结构特性,促进OER电催化性能.电化学测试结果显示,当电流密度为20 mA·cm^(-2)时,NaCu_(5)S_(3)@Ni2Fe-LDH在1.0 M KOH电解液中的氧析出过电位仅为227 mV,电催化性能优于原始的NaCu_(5)S_(3)(271 mV)和Ni2Fe-LDH(275 mV),并且具有长达72 h的稳定性.此外,NaCu_(5)S_(3)@Ni2Fe-LDH复合电催化剂具有较小的电荷转移电阻,较大的双层电容值(10.0 mF·cm^(-2))和电化学活性表面积(250 cm^(2)),有利于OER的进行.本工作为设计廉价、高效且稳定的OER复合电催化剂提供了切实可行的实践路径.

摘要：在高功率激光装置冷冻靶系统中,靶架的细长悬臂梁结构对冷冻靶内部振源有着较大的振动响应,从而会影响装置的束靶耦合精度。针对该问题,研究了长悬臂梁的附加式减振结构,在不增加整体外形尺寸和质量的前提下,通过增加悬臂梁支撑点的方式增大结构比刚度,从而优化其振动响应特性。以美国国家点火装置(NIF)中的靶架作为研究设计主体,通过建立数学模型明确了响应函数的主要、次要影响参数;利用ANSYS有限元模拟的方法确定了重要工程参数的取值范围;通过自主搭建的实验台模拟了不同工况下的振源并对减振靶架进行测试,最佳方案中的振幅优化率为91.7%,冲击收敛时间优化率为77.1%,固有频率达到183 Hz,证明了所设计的减振结构对长悬臂梁的振动响应特性有较好的优化作用。

摘要：结合蓝色激光二极管和黄色荧光转换器制备的固态激光照明引起了人们极大的关注,但荧光转换材料的热猝灭效应显著影响了高功率激光照明的实现。通过组分设计和性能优化可以提高荧光转换器的热导率和发光均匀性。本工作采用固相反应烧结技术制备了一系列不同Al_(2)O_(3)含量的Al_(2)O_(3)-YAG:Ce复相陶瓷荧光体,研究了Al_(2)O_(3)含量对Al_(2)O_(3)-YAG:Ce陶瓷荧光体微观结构、相组成、光学性能和热学性能的影响。Al_(2)O_(3)-YAG:Ce陶瓷荧光体在800 nm处的总透过率随着Al_(2)O_(3)含量的增加(0→90%)而下降(82.6%→23.6%)。Al_(2)O_(3)-YAG:Ce陶瓷荧光体的激发和发射强度随Al_(2)O_(3)含量的增加先增大后减小。当Al_(2)O_(3)/Al_(2)O_(3)-YAG:Ce的质量比为70%时,陶瓷荧光体在室温下的热导率高达25.7W·m^(-1)·K^(-1),且表现出最高的发射强度。当采用功率密度为20W·mm^(-2)的蓝光二极管泵浦70%Al_(2)O_(3)-YAG:Ce复相陶瓷荧光体时,可获得3724lm的高光通量和239.4lm·W^(-1)的高流明效率。此外,当功率密度从1 W·mm^(-2)增大到20 W·mm^(-2)时,流明效率仅下降10.5%,光通量持续增加且未出现发光饱和。上述结果显示,Al_(2)O_(3)-YAG:Ce复相陶瓷荧光体具有良好的发光效率和热稳定性,将在高功率激光照明中具有广阔的应用前景。

摘要：设计了一种用于20钢表面的搪瓷涂层,研究了基体与搪瓷涂层在400℃下恒温氧化1000 h和表面涂覆氯盐200 h的腐蚀行为。结果表明,搪瓷涂层呈非晶态,致密平整,与基体结合良好。在长时间的实验中未出现开裂或剥落行为,具有很高的热稳定性以及耐蚀性,为20钢基体提供了有效的防护。

摘要：传统锚系设计验证方法采用二维图纸输入结合木模拉锚的试验模式,针对其中存在木模修改费时且精度难以保证等问题,探索基于三维模型输入结合3D打印技术的锚系设计验证方法,总结锚系部件3D打印的基本工艺,并对3D打印的部件进行拉锚试验验证。结果表明,将3D打印技术运用于锚系设计验证可行,可提高试验的效率与准确性。

摘要：太赫兹量子阱探测器具有皮秒级的响应时间和1 GHz以上的高速调制性能,是太赫兹快速成像和高速无线通信应用领域非常有前景的探测器。文章综述了太赫兹量子阱探测器的探测原理和设计方法、器件主要性能指标和基于该探测器的应用技术研究进展。研究表明,基于太赫兹量子阱探测器的快速成像系统可以获得物体的细节信息,有望用于安全检查和无损检测领域;太赫兹量子阱探测器还可用于高速无线通信的探测端,为未来6G高速无线通信应用提供了有效的技术途径。

摘要：针对高性能激光防护涂层的开发问题,根据聚碳硅烷(PCS)裂解时会消耗大量激光能量,并产生高温陶瓷保护相的特点,本研究创新性地提出在传统氧化钇稳定氧化锆(YSZ)隔热涂层表面再复合PCS烧蚀型涂层的防护思路,采用料浆法结合大气等离子喷涂技术(APS)在Ni基合金表面分别制备了NiCrAlY/YSZ/PCS-TiO_(2)(YPT)和NiCrAlY/YSZ/PCS-Y_(2)O_(3)(YPY)涂层。在研究TiO_(2)和Y2O3添加相对PCS裂解行为影响的基础上,系统研究了YPT和YPY复合涂层对10.6μm CO_(2)激光器的抗激光烧蚀性能,并与单层YSZ涂层进行比较。结果表明,YPY和YPT复合涂层比传统YSZ涂层的激光防护效果更好,这是因为在激光烧蚀初期,涂层表面的PCS裂解会消耗激光能量,且烧蚀后残余的Y_(2)SiO_(5)、SiC和SiO_(2)相会沉积在YSZ涂层上,形成致密的保护层,继续对YSZ涂层进行激光防护。YPY比YPT涂层激光防护性能更好,这是因为Y_(2)O_(3)具有高热导率和低热膨胀系数,YPY涂层产生的温度梯度更小,从而缓解热应力,且Y_(2)O_(3)参与PCS的裂解生成了Y_(2)SiO_(5)相,比TiO_(2)更能抑制PCS裂解引起的体积膨胀。此外YPY涂层中心烧蚀温度更高,生成PCS裂解产物SiC和SiO_(2)相的速度更快,能及时保护下方涂层,表现出更好的抗激光烧蚀性能。该研究有望为新型抗激光复合涂层的设计提供研究思路。