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水泥尾矿回填材料的温度依赖性力学性能与能量演化:基于三轴试验和损伤建模的研究
水泥基尾矿充填体(CTB)在深部矿井工程中的热-力耦合作用研究具有显著的科学意义和工程应用价值。该研究系统揭示了尾矿充填体在复杂应力-温度-时间耦合条件下的力学响应规律,创新性地构建了多尺度损伤本构模型,为深部矿井支护设计提供了理论支撑。研究聚焦三个核心科学问题:1)不同养护温度与时间对充填体三轴强度的影响机制;2)热-力耦合作用下材料能量转化规律;3)多因素耦合作用下的损伤演化机理。实验采用围压100-200kPa的三轴压缩试验,养护温度涵盖20-50℃,养护时间从3天延长至28天,通过建立完整的实验数据库,首次实现了养护温度梯度与时间变量在严格三轴条件下的系统研究。实验结果表明,尾矿充填体
来源:Powder Technology
时间:2025-12-07
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SiC增强水泥尾矿回填料的流变模型及其对深部原位条件的热力学响应
该研究针对深部开采中复杂地质环境带来的技术挑战,创新性地开发了掺入硅微粉的功能性水泥充填体(FCTB)。研究通过系统调控改性剂掺量(2%-8%),重点突破传统充填体存在的早期强度不足、热传导效率低下及流变性能欠佳三大技术瓶颈。实验数据表明,当硅微粉掺量达到8%时,材料的屈服应力降低至对照组的24.3%,而7天抗压强度却提升至传统充填体的117.8%,实现了力学性能与流变特性的同步优化。在热物理性能方面,研究构建了三维时间相关模型,揭示了硅微粉对热力学参数的调控机制。实验显示,硅微粉掺量每增加1%,材料导热系数提升约2.3%,热储存效率提高1.8%。这种特性为深部开采中的地热灾害防控提供了新思路
来源:Powder Technology
时间:2025-12-07
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新元古代晚期南华盆地的发育及其对华南地块形成的影响
南华盆地晚新元古代至早古生代沉积岩的岩石地球化学与同位素年代学特征研究中国南方华南地块作为东亚克拉通的重要组成部分,其扬子块与华夏块最终拼合时限始终是地质学界的争议焦点。本文通过系统分析南华盆地中央区域晚新元古代至早古生代地层组合,结合碎屑锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素地球化学及全岩地球化学特征,首次揭示了该盆地沉积岩源区的时空演变规律,为扬华夏两陆块拼合时序提供了关键证据链。研究区位于南华盆地核心地带,覆盖江西新余至吉安地区,地层序列完整保存了晚新元古代至早古生代沉积岩组合。通过详细的岩石地球化学分析发现,该区地层普遍具有高钾钙长石质、低铁镁丰度的特征,显示陆缘弧火山岩与稳定克拉通沉积
来源:Precambrian Research
时间:2025-12-07
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上地壳省的本土地壳生长和沉积作用通过外来锆石及碎屑锆石得到了记录
该研究通过分析加拿大西部Superior省晚前寒武纪至Neoarchean期岩浆岩和沉积岩中锆石的同位素组成,揭示了该地区地壳生长与克拉通化的新机制。研究团队在 Laurentian大学和矿业勘探研究中心的支持下,对北卡里布欧、温尼佩格河和西部Wabigoon等构造带进行了系统采样,结合激光诱导击穿(LIBS)和单靶Lu-Hf同位素分析技术,构建了跨 terranes(构造带)的时空演化框架。### 一、研究背景与科学问题Superior省作为加拿大最古老克拉通的重要组成部分,其构造演化长期存在争议。传统观点认为该地区是通过北部的 Hudson Bay构造带与南部的 Minnesota构造带等
来源:Precambrian Research
时间:2025-12-07
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通过使用对酸不稳定的缩醛来实现可降解的聚(二)烯烃,同时不牺牲其性能
孙书瑞|魏来|任婷婷|龚迪荣中国宁波市宁波大学材料科学与化学工程学院,邮编315211摘要全链碳-碳键使得合成的聚烯烃具有极高的稳定性,但同时在环境中难以降解,其废弃后的焚烧或填埋会对生态造成严重威胁。本研究首次实现了在使用过程中的机械稳定性与废弃后触发降解之间的平衡。通过2-芳基-4,7-二氢-2H-1,3-二氧环庚烷(芳基基团分别用M2、H、O-F、O-OMe、p-NMe2和p-Cl修饰)与1,5-环辛二烯(COD)和环辛烯(COE)进行开环复分解聚合作用(ROMP),将酸降解性缩醛单元引入聚(二)烯烃主链中。这种策略能够制备出具有优异且可定制机械性能的类似热塑性弹性体(TPE)的新型材料
来源:Polymer Degradation and Stability
时间:2025-12-07
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改性碳纳米管与氢氧化镁对硅橡胶泡沫阻燃性和抑烟效果的协同作用
本研究针对硅橡胶泡沫(SRF)的阻燃与烟密度抑制性能展开系统性优化研究,通过复合添加羟基化碳纳米管(CNTs–OH)与氢氧化镁(Mg(OH)₂)开发新型功能材料。研究团队采用多维度实验验证技术,结合材料结构表征与毒理学分析,揭示了复合体系协同阻燃的机理及烟雾毒性特征。硅橡胶泡沫因其独特的Si-O-Si骨架结构,兼具优异热稳定性(可在300℃以上保持性能)、化学惰性和弹性模量,已成为航空航天热防护、电子封装及振动阻尼系统的重要候选材料。然而,其分子链中富含可燃的硅氧烷基团,在火灾场景中易快速释放有毒气体并形成剧烈燃烧,制约了在关键安全领域的应用。为突破这一技术瓶颈,研究团队创新性地将表面官能化的
来源:Polymer Degradation and Stability
时间:2025-12-07
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通过原位非晶二氧化硅和液态DOPO衍生物,在Novolac树脂中同时实现光学透明性和防火性能
本文聚焦于开发兼具透明性和自熄灭特性的Novolac环氧树脂基纳米复合材料,通过溶胶-凝胶(sol-gel)工艺实现功能化改性。研究团队创新性地采用稀释工艺和磷基阻燃剂协同策略,突破了传统纳米复合材料的局限性,为高透明度阻燃材料的工业化应用提供了新思路。### 1. 核心创新与材料优势Novolac环氧树脂因其优异的化学稳定性、耐高温性和低粘度特性,在电子封装和高级涂层领域具有独特优势。然而,传统DGEBA环氧树脂体系在溶胶-凝胶过程中易形成多片状结晶二氧化硅,导致材料不透明。本研究通过以下技术突破实现透明化阻燃:- **Novolac体系适配性优化**:开发低温(<100℃)溶胶-凝胶工艺,
来源:Polymer Degradation and Stability
时间:2025-12-07
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中国东南部沿海花岗岩地区地下含油层高地温的成因机制
海南岛花岗岩地区地下水上封油储(UWSOS)的高地温成因机制与工程应对策略研究摘要本研究针对海南岛沿海花岗岩地区大规模UWSOS工程中面临的高地温挑战,通过整合地质调查、现场测温、水文地球化学及同位素分析、岩石热物性测试等多学科方法,揭示了该区域地热系统的高温成因机制,建立了温度预测模型,为类似地质条件下深部地下储油工程的安全建设提供了科学依据。1. 研究背景与工程挑战随着国际能源格局变化,我国在沿海地区加速建设千万吨级地下储油 cavern 项目。这类储油工程多选址于花岗岩地层,因其岩体稳定性好、渗透性适中,且具备天然水封条件。然而,海南岛等热带岩浆活动频繁区域,地下深层(-100m至-12
来源:Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C
时间:2025-12-07
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将2005年来自11个国家的《国际运动物理治疗能力与标准》中的300项标准扩展至2025年的38个国家:一项国际德尔菲研究
布鲁诺·塔西农(Bruno Tassignon)|埃米莉·迪克(Emilie Dick)|乔·弗尔舒伦(Jo Verschueren)|埃尔克·拉图沃尔斯(Elke Lathouwers)|卡洛·拉蒙尼(Carlo Ramponi)|玛丽亚·康斯坦丁努(Maria Constantinou)|马蒂·阿伦德(Mati Arend)|劳拉·莱帕萨卢(Laura Lepasalu)|阿米·希尔沃宁(Armi Hirvonen)|萨娜·西沃宁(Sanna Sihvonen)|萨娜·帕苏-海宁宁(Sanna Paasu-Hynynen)|埃莱尼·卡普雷利(Eleni Kapreli)|阿里斯蒂·佐卡尼(
来源:Physical Therapy in Sport
时间:2025-12-07
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在粘性介质中,由反向传播的光束驱动的非球形光学粒子的运动
该研究聚焦于双束交叉光学场中非对称椭球颗粒的动力学行为,通过数值模拟揭示了扁球体在特定几何参数下的异常位移现象。研究团队来自俄罗斯克拉斯诺亚尔斯克计算建模研究所,主要贡献者包括Ershov、Mashinets、Bulgakov、Maksimov和Gerasimov。研究背景始于光镊技术的奠基性工作,自1986年Ashkin团队开创性应用激光捕获粒子技术以来,该领域已形成完整理论体系。早期研究集中于球形颗粒的静态力学特性,而随着微纳制造技术的发展,对非对称颗粒的操控需求日益增长。特别是当粒子几何形状偏离球对称时,其受到的辐射力和扭矩会产生显著差异,这种差异在双束交叉系统中尤为突出。实验系统采用两
来源:Photonics and Nanostructures - Fundamentals and Applications
时间:2025-12-07
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Causal-Ex:基于因果图的微观和宏观表达式检测
面部表情检测中的因果建模与去偏策略研究一、研究背景与问题提出面部表情识别作为计算机视觉领域的核心任务,其关键技术在于准确捕捉视频序列中表情变化的动态过程。传统方法主要依赖时空特征提取和深度学习模型,但在实际应用中存在两大突出问题:其一,现有模型易受数据集中隐含的因果偏差影响,导致对微表情(持续不足1秒的瞬时表情)的检测精度不足;其二,跨数据库测试时,模型对特定数据集特征(如帧率差异、标注方法等)的依赖性显著,影响泛化能力。针对这些问题,本研究创新性地将因果推理引入表情检测领域。通过构建面部区域(ROI)间的因果关联网络,解决传统方法中存在的空间相邻性误判问题。同时设计双重去偏机制,有效消除数据
来源:Pattern Recognition Letters
时间:2025-12-07
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激光频率调制对深穿透激光焊接中熔池宽度的非线性影响
本研究针对深穿透激光焊接工艺中熔池宽度控制的关键问题,首次系统性地揭示了激光调制频率与熔池形态之间的非线性关联机制。研究团队通过构建多尺度耦合分析框架,结合高频振动观测技术与热流耦合仿真模型,在钛合金TC4材料表面实现了20Hz至20,000Hz宽频域的精准调控,发现熔池宽度随频率变化呈现显著的U型反转特征,这一发现突破了传统仅依赖激光功率与光斑尺寸的静态控制模式。在实验设计方面,研究团队采用分层递进策略:基础层通过20-20,000Hz全频域扫描实验,捕捉熔池宽度随频率变化的典型拐点;对比层选取20Hz、200Hz、2000Hz、20,000Hz四个特征频率点,建立低频-中频-高频的梯度实验
来源:Optics & Laser Technology
时间:2025-12-07
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快速变焦的液态化合物眼系统,用于宽视场成像和多目标聚焦
杨成|乔志波|刘琳|魏佳乐|曹杰|郝群北京工业大学光学与光子学院,中国北京100081摘要具有可调焦距的复眼成像系统在捕捉不同工作距离下的移动物体方面具有巨大潜力,尤其适用于广角视野。然而,现有系统存在响应时间慢且缺乏详细成像所需的变焦能力的问题。在这项工作中,我们提出了一种液态复眼(LCE)成像系统,该系统将复眼的多孔设计与电调谐液体透镜相结合,实现了快速和自适应的光学变焦。所提出的LCE系统支持4倍连续光学变焦,最大视场(FOV)为109°,变焦响应时间为27毫秒。实验验证表明,该系统能够进行广角成像、快速变焦以及同时多目标聚焦。这些特性显著提升了侦察和搜索无人机的感知与识别性能。LCE系
来源:Optics & Laser Technology
时间:2025-12-07
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牛顿环全息术
Tatsuki Tahara提出了一种基于牛顿环现象的非相干数字全息成像(IDH)技术,通过优化光学结构和简化硬件配置,显著提升了该技术的实用性和效率。这项研究在保持高分辨率三维成像能力的同时,降低了系统成本并增强了环境适应性,为工业检测、生物医学成像和实时视频分析等领域提供了新的解决方案。### 核心技术原理研究团队以经典光学现象牛顿环为理论基础,构建了新型自干涉光路系统。牛顿环原本是1668年胡克在显微镜下观察玻璃表面时发现的环形干涉条纹,其本质是平面波与球面波在分界面处的自干涉效应。Tahara创新性地将这一现象与数字全息术结合,通过以下机制实现非相干物体的三维重建:1. **双光路自干
来源:Optics & Laser Technology
时间:2025-12-07
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采用平顶型飞秒激光对SiC晶圆基底进行减薄处理:机理、缺陷控制及工艺优化
本文聚焦于飞秒激光平坦顶部光束(flat-top femtosecond laser)在4H-SiC晶圆减薄技术中的创新应用与机制研究。研究团队通过整合实验表征、分子动力学模拟与深度学习优化,系统揭示了非高斯光束在宽禁带半导体加工中的独特优势。首先,研究团队自主设计了一套高精度光学系统,将传统高斯光束转化为均匀的方形光斑分布,有效实现了能量在横截面方向上的均匀沉积。这种技术突破为解决传统激光加工中因能量分布不均导致的表面质量不均问题提供了新思路。在材料去除机制方面,研究揭示了飞秒激光加工的复合作用机理。不同于传统机械研磨或化学蚀刻需要依赖低硬度氧化层(如SiO₂层,硬度仅为1 GPa),飞秒激
来源:Optics & Laser Technology
时间:2025-12-07
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关于激光冲击作用下纳米线间隙形成机制的研究
本研究针对金属纳米结构亚10纳米级间隙的高精度制备难题,创新性地提出激光冲击与柔性动量传递层协同作用的新方法。研究团队通过分子动力学模拟与实验验证相结合的方式,系统揭示了金属纳米结构与铝薄膜在激光冲击下的协同变形机制,为纳米级电极间隙的工业化制备提供了新思路。在纳米技术领域,电极间隙控制直接影响多种尖端应用的性能。现有制备方法如电子束光刻存在真空环境限制和分辨率瓶颈,化学合成法难以实现均匀纳米阵列,机械压缩法面临纳米颗粒力学强度过高导致的变形困难。本研究突破传统工艺限制,利用纳秒脉冲激光冲击产生的超高速机械冲击波(应变率可达10^7 s^-1),通过调控激光能量(0.3-1.0 J/pulse
来源:Optics & Laser Technology
时间:2025-12-07
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高温单模偏振稳定的垂直腔面发射激光器
聂宇伟|宋一涵|李伟|刘素萍|冯硕|梁松|马晓宇中国科学院半导体研究所光电器件国家工程研究中心,北京 100083,中国摘要本文介绍了一种795纳米高温单模单偏振表面光栅垂直腔面发射激光器的设计与制造。通过增益-腔模式失配理论优化了该器件的高温性能,并基于严格的耦合波分析设计了表面光栅以实现偏振控制。该器件具有优异的单模特性,边模抑制比约为35分贝。在105°C时,其输出功率为0.89毫瓦,正交偏振抑制比超过16分贝,表明其具有出色的偏振和温度稳定性。本研究成功展示了可在高达105°C的高温下工作的单模单偏振VCSEL,使其适用于原子钟等原子传感领域。引言15分贝,以及光谱线宽<100兆赫。在
来源:Optics and Lasers in Engineering
时间:2025-12-07
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太赫兹超材料吸收传感器设计的进展:用于增强生化检测能力的介电蚀刻六边形结构
Patharakorn Rattanawan | Asmar Sathukarn | Nutthamon Limsuwan | Khwanchai Tantiwanichapan光谱与传感设备研究组(SSDRG),泰国帕图姆塔尼国家电子与计算机技术中心(NECTEC),邮编12120摘要本研究介绍了一种太赫兹(THz)金属-绝缘体-金属(MIM)超材料吸收器,该吸收器通过两种连续的设计机制实现了高灵敏度的生物化学传感。第一种机制构建了一个周期性六边形共振结构——由实心六边形和矩形金属条组成的六边形结构——这种结构能够实现强烈的场限制,并比传统几何形状具有更高的灵敏度。在此基础上,第二种机制引入
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由于光束组合系统中的不对准误差对光束质量的影响
本研究聚焦于高功率光纤激光系统中非相干光束组合(i-CBC)技术面临的失准误差问题,通过理论建模与仿真分析揭示了位移、倾斜和焦距失准对光束质量的关键影响机制。研究团队在印度浦那理工学院超快光学与智能光子器件实验室完成了这一系统性研究,其成果为优化光束组合系统的装配精度提供了量化指导。激光光束组合技术作为突破单光纤激光功率极限的核心手段,在远程目标探测、工业加工等领域具有重要应用价值。然而,实际系统中多激光束的空间对准误差会显著降低能量汇聚效率,特别是当组合通道数量增加时,微米级失准就会导致光束质量指数M²超过临界阈值。本研究首次针对非相干光束组合系统建立失准误差与光束质量的全参数关联模型,通过
来源:Optics & Laser Technology
时间:2025-12-07
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基于量子点-腔系统的超纠缠四光子簇态的高保真度分析
量子信息科学领域近期取得重要进展,中国渤海大学研究团队成功构建了基于量子点微腔系统的高效超纠缠四光子态分析方案。该成果在《量子信息与量子计算》等权威期刊发表,标志着我国在量子态测量技术方面达到国际领先水平。研究背景方面,超纠缠态作为量子信息处理的核心资源,其检测精度直接影响量子通信和计算系统的性能。传统检测方法存在分辨率不足、错误率高、信道容量受限等缺陷。特别是四光子超纠缠态涉及空间模式与极化双自由度,要实现256种正交态的完全区分,需要突破性的技术方案。创新性体现在三个核心突破:首先,采用自组装量子点(In(Ga)As)嵌入微腔结构,利用量子点的强局域效应增强光子间的非线性耦合。实验中观察到
来源:Optics & Laser Technology
时间:2025-12-07