一、光学形貌测量技术综述（论文文献综述）
左超,陈钱[1]（2022）在《计算光学成像：何来，何处，何去，何从？》文中认为计算光学成像是一种通过联合优化光学系统和信号处理以实现特定成像功能与特性的新兴研究领域。它并不是光学成像和数字图像处理的简单补充，而是前端（物理域）的光学调控与后端（数字域）信息处理的有机结合，通过对照明、成像系统进行光学编码与数学建模，以计算重构的方式获取图像与信息。这种新型的成像方式将有望突破传统光学成像技术对光学系统以及探测器制造工艺、工作条件、功耗成本等因素的限制，使其在功能（相位、光谱、偏振、光场、相干度、折射率、三维形貌、景深延拓，模糊复原，数字重聚焦，改变观测视角）、性能（空间分辨、时间分辨、光谱分辨、信息维度与探测灵敏度）、可靠性、可维护性等方面获得显着提高。现阶段，计算光学成像已发展为一门集几何光学、信息光学、计算光学、现代信号处理等理论于一体的新兴交叉技术研究领域，成为光学成像领域的国际研究重点和热点，代表了先进光学成像技术的未来发展方向。国内外众多高校与科研院所投身其中，使该领域全面进入了“百花齐放，百家争鸣”的繁荣发展局面。作为本期《红外与激光工程》——南京理工大学专刊“计算光学成像技术”专栏的首篇论文，本文概括性地综述了计算光学成像领域的历史沿革、发展现状、并展望其未来发展方向与所依赖的核心赋能技术，以求抛砖引玉。
赖东明[2]（2021）在《基于双线阵相机的差动显微3D形貌测量方法的研究》文中研究说明本文旨在针对目前微观三维表面形貌测量技术中存在测量范围小、检测效率低的问题,在现有差动并行共聚焦显微测量技术的基础上,提出了一种基于双线阵相机的线扫描差动共聚焦三维形貌测量方法,该方法能在略微降低测量精度和测量稳定性的情况下,极大地提高测量范围和检测效率。本文的主要研究内容如下:（1）基于单点共聚焦显微成像原理,推导出差动线共聚焦的公式,并通过仿真和轴向测量实验验证该公式的正确性;然后基于线扫描成像原理,分析了线阵相机的工作原理和特性,提出了基于线阵相机的线扫描图像拼接算法,并通过实验验证了该算法的可行性;最后针对双线阵相机的安装和调试需求,提出适用于双线阵相机的图像配准算法,并进行图像配准实验验证。（2）针对双线阵相机的安装和调试需求,设计了双光路模块,并绘制了CAD图,根据图纸定制生产了双光路模块,并将其集成到测量系统中;然后在测量平台上集成了线扫描差动共聚焦检测方法所需的软件和硬件;最后对测量系统的关键参数进行分析,完成系统的调试和参数设置。（3）在集成好的测量平台上,分别进行不同线宽、不同物镜的线扫描差动共聚焦轴向测量方法的标定工作,分别将10次重复性刻度实验的刻度曲线拟合成一次函数;然后采用10×/NA（28）0.25和20×/NA（28）0.5两种规格的物镜,对一角钱硬币样品的指定台阶区域进行连续三次相同位置的重复性测量,对STEP-Si-5-1标准样品的指定台阶区域进行一次测量;接着采用白光干涉仪,分别对一角钱硬币样品和STEP-Si-5-1标准样品的相同指定台阶区域,进行连续三次相同位置的重复性测量工作,最后将两种方法的测量结果进行对比和分析。实验结果表明:在相同条件下,本文提出的方法虽然轴向测量精度和测量稳定性分别比白光干涉仪低了大约6.744%和5.96%,但是单次测量范围和检测效率分别是白光干涉仪的16.48倍和6.59倍,且本文提出的方法在测量过程中不需要停顿,只需要实现一次对焦,就可以对样品进行连续不间断的扫描检测,能满足智能制造工业生产中对大样本的在线在位、实时高效的大范围检测需求。（4）针对基于双线阵相机的线扫描差动共聚焦三维形貌测量方法的实验中存在的误差进行分析,对光照不均和样品表面反射率不均两种误差影响因素,采用了两种误差修正方法来提高测量精度。
张宗华,刘巍,刘国栋,宋丽梅,屈玉福,李旭东,魏振忠[3]（2021）在《三维视觉测量技术及应用进展》文中指出三维视觉测量是计算机视觉与精密测量原理交叉融合的前沿高新技术,是工业4.0的基础支撑,是以网络化、智能化制造为变革特征的先进制造业的核心关键技术。经过几十年的发展,三维视觉测量技术在基础研究和应用研究上均获得了快速深入发展,形成了理论方法、技术工艺、系统研发和产品应用四位一体较为完备的方向体系,呈现出理论系统化、方法多维化、精度精准化和速度快捷化的发展趋势,成为智能制造过程控制、产品质量检验保证和装备整机服役测试的不可或缺的优选技术。本文主要围绕单相机、双相机和结构光等典型三维视觉测量技术展开论述,概要介绍其关键技术内涵,综述其发展现状、前沿动态、热点问题和发展趋势。重点论述条纹投影三维测量技术和相位测量偏折术。最后给出了三维视觉测量的发展趋势与未来展望。
朱树锴[4]（2021）在《基于单目视觉的空间三维重建方法研究》文中指出机器视觉作为人工智能技术的重要分支,已被广泛用于工业生产实践中。空间三维重建是机器视觉领域的关键技术,在智能制造、卫星导航、考古研究、虚拟现实、医疗仪器、远程教育、军事科技等方面发挥重要的作用。论文基于单目视觉系统建立了物体表面的光学成像模型,提出了一种基于图像灰度值求解物体表面高度的计算方法,主要内容如下:1.单目视觉系统图像特性分析。首先,分析单目视觉成像系统的特性及其对成像质量的影响,为论文所提空间三维重建方法建立必要基础。其次,构建单目视觉系统的成像模型,进而建立待测物体表面点坐标从世界坐标系到图像坐标系的转换模型。最后,基于张正友标定法,采用自制的棋盘格标定板进行相机标定以实验确定相机内参数及畸变参数,为后续空间三维重建实验提供先验知识和理论基础。2.提出基于单目视觉的空间三维重建方法。首先,对彩色图像进行图像预处理,包括图像滤波去除彩色图像中存在的高斯噪声和椒盐噪声,基于颜色阈值的图像分割方法提取待测物体表面区域,去除背景冗余信息的同时提高三维重建的速度。其次,建立单目视觉系统中物体表面的光学成像模型,分析光学成像模型中对图像灰度值的影响因素,进而建立单色光高度信息映射模型。由于单色光高度信息映射模型仍无法求解物体表面高度信息,论文进一步提出三色光高度信息映射模型,并给出表面高度信息的求解方法。然后,由于高度信息映射模型中存在无法通过计算或直接测量确定的未知参数,进而设计漫反射系数标定实验并在特定的光照环境下求解未知参数。最后,通过简化三色光高度信息映射模型和减少未知数数量以提高三维重建的速度。3.基于论文所提空间三维重建方法搭建实验测试平台。首先进行漫反射系数标定实验,获取高度信息映射模型中的未知参数。其次,对集成电路芯片引脚及焊点、摄像头模组芯片上的胶水两类实验对象分别进行空间三维重建实验,实验表明该方法适用于微小器件的空间三维重建,通过对比其他三维重建方法,检验了该方法的有效性和可用性。最后,以胶水重建为例进行三维重建速度提升实验,实验结果表明了该速度提升方法的有效性。
潘艳娟[5]（2021）在《基于条纹投影的植物三维重建和叶片分割技术研究》文中进行了进一步梳理植物表型是最直观反映植物特征的信息,在遗传育种、生长研究及环境因素影响等研究中起到重要作用,随着成像系统的迅速发展和计算机性能的大幅度提高,植物叶片三维形貌恢复受到了广泛关注,然而分析的结果受人为、测试方法和工具干扰较大,传统研究通常会损害到植物本体,因此研究如何实现非接触测量下高精度、高效率、低成本的作物叶片三维形貌测量具有重要意义。植物表型是指在从植物器官到冠层的不同组织构成上（包括植物的生长结构、组成以及影响产量相关）的复杂性状。植物叶片在大多数植物器官中所占比例最大,是植物体内用于光合作用的活性物质的主要组成部分,叶片的形态、纹理或颜色的变化反映了其是否受到生物胁迫或非生物胁迫。将计算机智能发展应用于农业,实现对叶片的自动分割、识别和分类,得到的结果可以起到快速预警的作用,有助于提高农作物的产量和农产品的质量。通过调研,国内外智能农业的应用现状以及将二维和三维计算机视觉在植物叶片表型方面的研究,结合植物表型生长复杂且多叶片相重叠的问题,提出基于结构光技术对植株三维重建与叶片表型参数方面的研究,实现对植物形态结构的可视化描述和植物表型分析,有助于高通量植物的遗传育种、灌溉施肥和生理生态等方面的研究,具有重要的研究价值和应用前景。本研究首先搭建基于条纹光栅投影的植物叶片三维形貌测量平台。通过对结构光成像原理的了解,针对植株三维重建与叶片分割的需求,选择模块体积较小、视场范围比较适中的投影仪和具有较高的成像质量的相机作为系统的主要部件。同时将三维重建代码进行封装,设计出一套基于MATLAB软件设计的植物叶片三维测量系统的GUI操作界面,为后续图像采集、测量与分析提供工具。为实现三维表型无差测量,研究了条纹投影中的相位编码算法和双频相位展开算法,对相位展开中存在的展开误差进行分析。针对传统相位展开算法求解绝对相位中,由于随机噪声、摄像机和投影仪离焦等因素的影响造成的条纹阶次检测误差,基于两种时间相位展开法,结合截断相位性质提出了两种不同的改进方法,开展了模拟实验和试验验证。将传统方法与改进算法进行结果对比,证明了本文提出的方法在一定程度上解决了相位展开误差问题,为高精度的叶片三维测量提供了解决方案。最后,基于条纹投影技术的植株三维重建与叶片分割试验。对多频算法和相位编码算法进行相位展开的原理分析,分别对多叶片、单个叶片进行三维形貌恢复。在此基础上,结合相移不变性,改变投影的条纹顺序来求取不同组的包裹相位,并根据求取的包裹相位上存在的两类奇异特征点,利用梯度算子求取其跳变点的方法,对求得的结果进行交集运算,再对其进行连通域标记分割,获得单个叶片分割。在单个叶片成功分割基础上,再计算单个叶片面积,建立由网格法求得的面积与本文中校正后的叶片面积间的线性关系。本文围绕光学测量技术,在条纹投影技术的植株三维重建与叶片分割方面展开了研究,对系统设计、相位展开误差、叶片三维形貌恢复、植物表型参数计算进行了实验分析,通过仿真和真实实验验证了本文方法的有效性,为实现非接触测量下高精度、高效率、低成本的作物叶片三维形貌测量提供技术支撑。
卫迎迎[6]（2021）在《基于立体结构继承策略手性碳量子点的合成及其生物成像性能》文中研究指明手性碳量子点（Carbon quantum dots:CQDs）作为一种新型碳纳米功能材料,不仅具有可调的发射波长、优越的光稳定性、低毒性和良好的生物相容性,而且具有手性,使其在生物、化学和医药方面扮演着重要的角色,拓宽CQDs在靶向成像、手性催化、手性识别和手性检测等领域的应用。针对目前手性CQDs制备不成熟、发射波长较短和手性来源机制不明确等问题,本论文旨在采取手性立体结构继承的策略,选用不同的手性源,通过一步水热或溶剂热法,获得具有不同结构和光学活性的手性CQDs,考察其形貌、结构、光学性质、荧光和手性来源机制,研究其光学活性强弱对高尔基体靶向成像性能的影响。主要工作分为以下四部分:（1）对映异构体碳量子点的合成及其细胞成像性能。为获得一对对映异构体CQDs,采用自然界广泛存在且低成本的氨基酸L/D-色氨酸（L/D-Tryptophan:L/D-Trp）充当手性源和碳源,一步水热法合成具有相似形貌、结构与光学性质的蓝光发射L/D-CQDs,两者呈现相反且对称的圆二色信号,是一对对映异构体,不对称g-因子数量级是10-5。对照实验表明,L/D-CQDs表面继承了原料L/D-Trp的手性,同时,在手性环境的诱导下,L/D-CQDs新增了两个手性信号。最后,将低毒性的L/D-CQDs应用于细胞成像,其可进入细胞,进行细胞质成像。（2）具有较高光学活性手性碳量子点的合成及其高尔基体靶向成像性能。为了提高手性CQDs的光学活性,以具有较高反应活性的L-抗坏血酸（L-Ascorbic acid:L-AA）为手性源和碳源,乙二胺为氮掺杂剂,一步水热法简单快速地合成蓝光发射的L-CQDs,其荧光来源于碳核和表面态,且表面态占主导;其手性完全继承于L-AA,且位于CQDs表面,g-因子为6.5×10-4。将具有较好的光稳定性、优良的生物相容性和低毒性的L-CQDs用于高尔基体靶向成像,其皮尔森相关系数为0.83。（3）含半胱氨酸残基蓝光手性碳量子点的合成及其高尔基体靶向成像性能。为了提高L-CQDs高尔基体靶向成像能力,将半胱氨酸（Cysteine:Cys）残基引入L-CQDs,以L-AA为手性源,L-Cys为高尔基体靶向单元,采用一步水热法合成含Cys残基蓝光发射的L-CQDs,其荧光来源于碳核和表面态;圆二色光谱显示,L-CQDs具有手性,其g-因子的数量级为10-4。L-CQDs具有激发依赖性、较好的光稳定性、良好生物相容性和低毒性。将其作为一种高尔基体靶向成像剂应用于高尔基体靶向成像,其皮尔森相关系数为0.62。（4）含半胱氨酸残基橙光手性碳量子点的合成及其高尔基体靶向成像性能。为了提高手性CQDs中Cys残基的含量,从而进一步提高高尔基体靶向成像能力,并拓宽其发射波长,避免自体荧光干扰,一步合成具有高尔基体靶向能力的长波长手性CQDs。基于结构继承策略,以L/D-Cys为手性源和高尔基体靶向单元,中性红为碳源,一步溶剂热法合成具有激发依赖性的橙光发射的L/D-CQDs,其荧光来源于碳核和表面态。L/D-CQDs具有明显的圆二色信号,不对称g-因子数量级为10-4,有较好的荧光和手性稳定性、低毒性和良好的生物相容性。将L-和D-CQDs应用于高尔基体靶向成像,其皮尔森相关系数分别为0.99和0.97。同时,橙光发射的手性CQDs可以穿透生物组织,进行活体成像。通过对一系列手性CQDs形貌、结构、光学性质和高尔基体靶向性能的研究,发现CQDs较高光学活性和Cys残基的存在,能够协同提高其高尔基体靶向成像性能。因此,手性CQDs作为一种良好的高尔基体靶向成像剂应富含Cys残基和较高的光学活性,而手性CQDs的出现,也为高尔基体靶向成像提供一种低成本成像剂。
张昭琳[7]（2021）在《损伤表面三维微观形貌的仿真与重构》文中进行了进一步梳理在高能激光应用领域,光学元件的抗激光损伤阈值大小及损伤识别已引起高度关注,研究者致力于通过对激光作用光学薄膜元件后造成的损伤过程,以及损伤图像特征的分析与研究,借助光学薄膜损伤表面三维微观形貌的重构,以便揭示其损伤机理,为薄膜制备及损伤识别提供技术支撑。本文基于白光干涉显微原理,对损伤表面的干涉显微三维点云数据进行采样,结合激光作用下薄膜元件实际损伤形貌的特征,运用Delaunay三角剖分法构建了损伤表面的三角网格模型,通过可视化仿真,实现了损伤表面三维微观形貌重构与再现,探究了薄膜损伤原因及机理。主要研究工作如下:为准确地获取损伤表面的数字化三维形貌信息,结合光学薄膜激光损伤的随机性,在对比分析了多种微表面三维形貌点云数据获取方法的原理及优缺点的基础上,选择白光干涉显微检测技术获取损伤表面点云数据。以脉冲激光作用下的单层二氧化铪（HfO2）、二氧化硅（SiO2）和二氧化钛（TiO2）光学薄膜为研究对象,采用电子束热蒸发法在K9玻璃基底上完成测试样片制备,并对镀膜前后基底面形的变化及成膜致密度进行了测试。测试结果表明:制备的HfO2和TiO2薄膜呈张应力,SiO2薄膜呈压应力;SiO2薄膜的成膜致密度最高,HfO2薄膜次之,TiO2薄膜成膜较疏松。基于Delaunay三角剖分算法,采用逐点插入式的构网方式建立了损伤表面的三角网格模型;在Visual Studio 2010开发环境下,利用配置的可视化工具包,编写了 C++程序代码,实现了损伤表面的重构与再现。建模前,对获取的原始点云数据进行预处理,保留有效数据,滤除无效数据,以降低点云数据量,消除噪声对计算程序和模型质量的影响。重构结果表明,再现的单层HfO2、SiO2和TiO2薄膜的损伤形貌均为坑状凹陷,整体表现为热破坏和热致应力破坏。损伤形貌的复杂程度各异,损伤区域边缘陡度变化大,内部有鼓包、裂缝和深坑等。为更好地探究薄膜损伤形貌特征及动态损伤过程,在对重构后的不同薄膜损伤形貌分析发现,再现的HfO2和TiO2薄膜的损伤区域为单一的损伤斑,SiO2薄膜的损伤区域则呈现多个损伤斑。相同脉冲激光累积效应下,HfO2薄膜损伤区域的纵向高度总是最大,损伤形貌最为复杂多变;SiO2薄膜次之,损伤形貌变化较平缓;TiO2薄膜损伤区域高度的峰谷值最小。为验证重构的准确性,文中将重构效果与测量精度为0.1nm的非接触式轮廓仪测试结果进行了比对,结果表明二者精度“相当”。论文对激光作用下光学薄膜元件的三维微观损伤形貌进行了建模、仿真与重构,探究了光学薄膜元件的动态损伤过程与机理。研究结果对分析损伤表面的形貌特征,调控高损伤阈值薄膜的制备工艺可提供技术支持。
李臣威[8]（2021）在《纳米气泡的特性及其在锂电池电极碳材料浮选中的应用基础研究》文中认为锂电池电极材料的组成主要为石墨和钴酸锂粉末,二者的浮选分离是废弃锂电池二次资源循环利用工艺中的关键一环。实践中,由于电极材料的粒度远低于常规的浮选颗粒尺寸下限,应用常规的浮选技术实现二者的高效分离较为困难,论文探索了应用纳米气泡强化电极材料浮选分离的可能性。论文以纳米气泡的产生方法入手,首先考察了超声震荡、冷水升温、常温水加压和醇水替换四种方法产生纳米气泡的可能性。使用超声震荡的方法未发现纳米气泡的产生,此外超声对石墨颗粒的沉降行为和浮选效果没有明显的影响。纳米气泡可通过冷水升温、常温水加压和醇水替换三种方法产生,冷水升温、常温水加压两种方法所产生的纳米气泡分布较为稀疏,而醇水替换可以产生大量的甚至几乎完全覆盖整个高有序热解石墨（Highly Oriented Pyrolytic Graphite,HOPG）表面的纳米气泡。其次研究了纳米气泡的形成、特性及其影响因素。表面纳米气泡在局部接触模式下被针尖擦除或在针尖作用下发生兼并行为以及纳米结构在液体蒸干之后消失等试验证据支持纳米结构的气相本质。纳米气泡的高度随着Aset/Afree的增加而逐渐降低甚至在纳米气泡的中央位置出现凹陷,随着悬臂自由振幅的增加先增加后降低,并随着振幅的增加再次增加。纳米气泡仅能在疏水表面产生并且优先成核于粗糙的区域。高的气体过饱和度可以在基质表面产生横跨尺寸和高度更大的纳米气泡。无机盐浓度、溶液p H和表面活性剂浓度的变化对纳米气泡的数量密度没有明显的影响;p H和表面活性剂对纳米气泡的横跨尺寸分布和高度分布也未观测到明显的影响,氯化锂的加入对纳米气泡的横跨尺寸没有明显的影响,但是显着降低了纳米气泡的高度。纳米气泡的接触角总体仍然远远低于基质的实际润湿接触角。分析了纳米气泡对颗粒-颗粒、颗粒-气泡间相互作用的影响。在常温自然水条件下,石墨颗粒在逐渐接近HOPG基质的过程中受到了较弱的静电斥力的作用,进针过程没有出现明显的跳入粘附现象;在退针过程中颗粒-HOPG基质间展现出了粘附行为。在冷水升温条件下的颗粒-HOPG基质间粘附力的分布可分为低粘附力和高粘附力区域,对于低粘附力区域的测量点,在颗粒基质接近过程中颗粒受到了较弱的斥力作用;在退针过程中,颗粒-基质间展现粘附行为,粘附力的大小约为5 n N。在高粘附力区域的测量点,颗粒在接近基质的过程中均出现了跳入粘附,而在退针的过程中,颗粒-基质间展现出高的粘附力,其粘附力约为50 n N左右。酸性环境下,常温水中颗粒-基质在接近过程中发生了跳入粘附现象,在退针过程中二者表现出粘附行为。在p H=4的冷水中,几乎在所有测量点均有大的粘附力并发现跳入粘附现象,最大粘附力大约为100 n N并且跳入粘附之前同样出现了轻微的斥力。在p H=10的常温水溶液中,颗粒向基质接近的过程中受到较强的静电斥力的作用,进针过程持续为排斥力,而在退针过程中,在极少数测量点颗粒基质间表现出较弱的粘附力之外,在每个测量区域的绝大多数位置颗粒-基质间没有粘附力,并且在退针过程中,在颗粒与基质脱离接触的情况下,颗粒依然受到了长程静电排斥力的作用。在p H=10的冷水溶液中,在高粘附力区域,颗粒在接近基质的过程中发生了跳入粘附,并且跳入粘附之前颗粒受到了静电斥力的作用;在退针分离过程中,颗粒-基质间发生明显的粘附行为。石墨颗粒聚合体的表观尺寸分布随着p H的增加而降低,随着离子浓度的增加而增加。在对应的冷水升温条件下,石墨颗粒聚合体展示出更大的表观尺寸分布。石墨在气泡上的粘附效果随着溶液p H的升高而降低,总体上随着盐浓度的增加而增加。此外,在同等p H和离子浓度下,纳米气泡的存在提高了石墨颗粒与气泡的粘附效果。最后设计并验证了基于纳米气泡的锂电池电极材料的高效浮选实验。冷水中浮选可燃体回收率均高于常温水浮选,在常温水中,当浮选时间从2 min增加到8 min时,可燃体回收率从约34%增加到66%;而在冷水浮选中,可燃体的回收率从约44%增加至74%左右。此外,冷水升温浮选获得了较高的浮选选择性。加压水浮选中可燃体回收率均高于同期的常温水中浮选:当浮选时间从2 min增加到8 min时,在常温水条件下,可燃体回收率从约34%增加到66%;而在平衡压力为3 Bar的加压水浮选中,可燃体的回收率从约41%增加至79%左右,可燃体回收率提高了7-13个百分点左右。可燃体回收率随着p H的降低而升高。在冷水升温浮选条件下,与常温水中的浮选结果相比,可燃体回收率均有进一步的提高,在低盐离子浓度下,纳米气泡对浮选效果的改善作用更加明显。在浮选选择性方面,低浓度盐离子的矿浆中,纳米气泡提高了浮选选择性,而在高浓度盐离子的矿浆中,纳米气泡的存在略微恶化了浮选选择性。该论文有图110幅,表3个,参考文献170篇。
赖召贵[9]（2021）在《微区腐蚀电化学高通量表征技术的开发与应用》文中研究表明金属材料成分-结构-性能是腐蚀的研究核心,但是常规电化学测试方法和装置难以满足对局部微观尺度上金属材料电化学性能的表征需求。对金属材料微区电化学性能进行高通量表征有助于深入分析金属材料的腐蚀行为,为复杂微电偶腐蚀的数值模拟工作奠定实验基础,进而建立金属微观电化学性能与宏观腐蚀行为之间的联系。为实现对金属材料微观尺度电化学性能的测试,本文结合光刻掩膜和微液池技术成功开发了适用于微区腐蚀电化学高通量表征的测试平台。该平台包括高通量样品阵列库（光刻掩膜制备系统）、自动微量进液装置,高精度电动控制平台,显微镜、电化学测试系统以及控制系统。相比传统玻璃毛细管技术,具有以下优点:精准且可控的初始反应面积、更低的体系电阻、更低的漏液堵塞风险、更低的缝隙腐蚀发生风险、高溶液体积/反应面积比、适用于低导电率溶液体系,更适合串行扫描式高通量微区腐蚀电化学表征。此外,利用该微区腐蚀电化学测试平台重点研究了 SA508-309L/308L焊接接头在3.5wt%NaCl溶液中的腐蚀行为;对2205双相不锈钢微区电化学性能进行了高通量表征。研究过程中采用了光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、电子背散射衍射（EBSD）、扫描开尔文探针力显微镜（SKPFM）等实验及分析手段。对焊接接头成分、组织结构的表征发现:不锈钢中靠近熔合线Creq/Nieq比值逐渐减小,凝固模式从FA向AF模式转变,铁素体含量逐渐减小,形态从板条状、骨架状向蠕虫状和岛状变化,形成铁素体、奥氏体、夹杂物、碳化物、σ相的复杂显微结构。低合金钢显微组织由其经历的热循环史决定,形成5个区域:由粗晶铁素体组成的粗晶热影响区（C1）、由混合贝氏体组成的细晶热影响区（C2、C3）、由初生铁素体以及混合贝氏体组成的不完全重结晶区（C4）以及由回火贝氏体组成的回火区（C5）。不锈钢一侧夹杂主要是含硅、钛、铝的氧化物;低合金钢中主要有三大类夹杂物,包括硫化物、氧化物以及复合夹杂物,其形态、组成复杂,分布随机。利用多种分析方法对熔合线区域的腐蚀行为进行了深入分析,发现熔合线区域由不锈钢奥氏体（A）、马氏体（M）和粗晶铁素体（CF）三相组成。表面电势分布图显示马氏体层由A/M过渡区、M区、M/CF过渡区三个区域组成。马氏体耐蚀性优于粗晶铁素体在于其含有较多的低活性晶界（Σ3晶界）,且Cr、Ni含量高,具有一定的钝化能力。该结果与浸泡实验中熔合线在浸泡后期才发生腐蚀的现象相吻合。马氏体组织表面电势与电化学性能表现出的腐蚀倾向性不一致在于二者测量过程的金属/介质界面条件不同,前者残余应变起主要作用,后者与金属/溶液界面成分、结构相关,在溶液中会发生变化。研究了 SA508-309L/308L焊接接头的微区电化学性能,发现焊接接头在3.5wt%NaCl溶液中出现了 5种电化学阻抗谱响应、8种动电位极化曲线,以及6个数量级的极化电阻值。同时对焊接接头腐蚀过程进行了高通量表征,发现夹杂是诱发点蚀的主要原因,点蚀形成后并不发生横向扩展;浸泡初期,以细晶热影响区的点蚀为主;浸泡后期,从靠近回火区的热影响区向熔合线区域逐渐发生均匀腐蚀,并伴随着点蚀发生。点蚀周围基体被腐蚀产物覆盖而得到保护,改变了浸泡过程中腐蚀的发展进程。结合微区电化学性能表征与浸泡实验结果,发现低合金钢腐蚀倾向性呈以下规律:粗晶热影响区（C1）>细晶热影响区1（C2）>细晶热影响区2（C3）>不完全重结晶区（C4）>回火区（C5）。C2、C3、C4部分区域（含夹杂物）开路电位和腐蚀电位比粗晶热影响区低,具有更高的腐蚀倾向性;统计分析显示,低合金钢一侧腐蚀电流密度呈以下规律:细晶热影响区（C2）>细晶热影响区（C3）>回火区（C5）≈不完全重结晶区（C4）>粗晶热影响区（C1）;热影响区中存在腐蚀速度极大的测试区域,与夹杂物引起的活性溶解相关。浸泡初期,焊接接头腐蚀行为以细晶热影响区的点蚀为主;浸泡后期,从靠近回火区的热影响区向熔合线区域逐渐发生均匀腐蚀,并伴随着点蚀发生,耐蚀性呈以下规律:回火区（C5）>混合区（C4）>细晶热影响区2（C3）>细晶热影响区1（C2）;由于腐蚀产物的保护作用,粗晶热影响区（C1）以及熔合线区域在浸泡后期开始发生溶解。浸泡实验观察的耐蚀性规律与微区电化学性能表征的统计结果高度吻合,表明低合金钢中夹杂物对整个焊接接头的腐蚀行为起决定性作用。结合EBSD和微区腐蚀电化学高通量表征技术对2205双相不锈钢微区电化学性能进行了高通量研究。统计规律表明:单相奥氏体镍元素含量高其腐蚀倾向性低于单相铁素体;由于两相的耦合效应,混合相耐蚀性能优于单相铁素体和奥氏体;奥氏体和铁素体单晶粒耐蚀性基本遵循从低晶面指数到高晶面指数逐渐减弱的规律;分析认为不同取向晶粒电化学活性不同,也存在类似于两相之间的耦合效应,单相多晶耦合后耐蚀性能优于单一晶粒;残余应变对奥氏体、铁素体表面氧化膜性质影响有限,使开路电位小幅度增加;奥氏体硬度更低、形变更大,残余应变对奥氏体腐蚀行为的影响大于铁素体。
张嘉霖[10]（2021）在《基于DMD数字光栅的渐开线齿廓测量及条纹质量研究》文中研究指明随着齿轮制造业的发展,对齿轮测量领域的要求越来越高、越来越精准。为了解决接触式渐开线齿廓测量方法中齿面信息表述不全面的技术瓶颈,本文将以获取齿面全场信息为研究目标,将基于数字微镜（Digital Micromirror Device,DMD）的结构光测量方法引入渐开线齿廓的测量领域。基于此,本文主要针对结构光三维测量中的基于DMD投影系统的控制方法研究、渐开线齿廓三维形貌重建、齿面点云数据提取及数字光栅质量的测试评价等方面进行深入研究,具体研究工作有以下几个方面:根据技术指标要求,选择了能够实现自主控制的DMD开发系统。通过DMD的工作原理以及投影机制的相关实验研究,能够实现投射出空间频率、相位、波形可控的条纹。通过电控的外部触发方式,实现了投影-采集的同步性。基于光三角法的结构光投影原理搭建了系统的实验平台。通过投影互补格雷码的方法进行了摄像机、DMD投影设备及所搭建的基于DMD的数字光栅测量系统的立体标定。基于搭建的数字光栅测量系统,实现了物体的三维测量,通过提取实验点云数据测得陶瓷量块的尺寸测量的不确定度,及渐开线齿廓的形貌误差,建立对比实验比对测量精度进行实验方法的验证。分析DMD数字光栅投影系统的全响应数学模型,得到了在原理上影响投影条纹质量的关键系统参数,理论推导结合仿真及实验得到了 DMD数字光栅投影系统中各系统参数对数字条纹对比度和正弦性的影响关系。建立了与物理光栅的比对实验客观评估基于数字微镜的结构光投影系统的条纹质量,实验表明通过最优系统参数设定,数字光栅达到了与物理光栅投影条纹相当的精度。本文进行的所有技术研究,都是围绕光学方法测量渐开线齿廓过程中所遇到的现实问题而展开的,研究的主要内容涵盖了结合新器件、采用新方法,突破齿轮齿面数据的高精度获取技术难题,使光学测量方法替代现有接触式测量方法,为未来光学齿轮测量技术的全面化发展奠定基础。
二、光学形貌测量技术综述（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、光学形貌测量技术综述（论文提纲范文）
（1）计算光学成像：何来，何处，何去，何从？（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 计算光学成像：何来？ |
| 1.1 成像系统的雏形 |
| 1.2 光学成像系统的诞生——金属光化学摄影 |
| 1.3 第一次成像革命——感光版光化学摄影 |
| 1.4 第二次成像革命——胶卷光化学摄影 |
| 1.5 第三次成像革命——数码相机 |
| 1.6 第四次成像革命——计算成像?! |
| 2 计算光学成像：何处？ |
| 2.1 功能提升 |
| 2.1.1 相位成像 |
| 2.1.2 光谱成像 |
| 2.1.3 偏振成像 |
| 2.1.4 三维成像 |
| 2.1.5 光场成像 |
| 2.1.6 断层(体)成像 |
| 2.1.7 相干测量 |
| 2.2 性能提升 |
| 2.2.1 空间分辨 |
| 2.2.2 时间分辨 |
| 2.2.3 灵敏度 |
| 2.2.4 信息通量 |
| 2.3 成像系统简化与智能化 |
| 2.3.1 单像素成像 |
| 2.3.2 无透镜成像 |
| 2.3.3 自适应光学 |
| 2.3.4 散射介质成像 |
| 2.3.5 非视域成像 |
| 2.3.6 基于场景校正 |
| 3 计算光学成像：何去？ |
| 3.1 优势 |
| 3.1.1“物理域”和“计算域”的协同 |
| 3.1.2 潜在的“通用理论框架” |
| 3.2 弱点 |
| 3.2.1 成本与代价 |
| 3.2.2 数学模型≈甚至于≠物理过程 |
| 3.2.3 定制化vs标准化 |
| 3.2.4 技术优势vs市场需求 |
| 3.3 机会 |
| 3.3.1 科学仪器 |
| 3.3.2 商业工业 |
| 3.3.3 国防安全 |
| 3.4 威胁 |
| 4 计算光学成像：何从？ |
| 4.1 新型光学器件与光场调控机制 |
| 4.2 高性能图像传感器的发展 |
| 4.3 新兴的数学与算法工具 |
| 4.4 计算性能的提升 |
| 4.4.1 专用芯片 |
| 4.4.2 新材料和新器件 |
| 4.4.3 云计算 |
| 4.4.4 光计算 |
| 4.4.5 量子计算 |
| 4.5 人工智能 |
| 5 结论与展望 |
（2）基于双线阵相机的差动显微3D形貌测量方法的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景与意义 |
| 1.2 微观三维表面形貌测量方法的分类 |
| 1.3 非光学检测方法的国内外研究现状 |
| 1.3.1 触针式测量 |
| 1.3.2 非光学扫描显微测量 |
| 1.4 光学检测方法的国内外研究现状 |
| 1.4.1 结构光照明显微测量技术 |
| 1.4.2 白光干涉显微测量技术 |
| 1.5 共聚焦显微测量技术的国内外研究现状 |
| 1.5.1 激光扫描共聚焦显微测量技术 |
| 1.5.2 彩色共聚焦显微测量技术 |
| 1.5.3 多光束并行共聚焦显微测量技术 |
| 1.5.4 差动并行共聚焦显微测量技术 |
| 1.6 本文的研究目的和主要内容 |
| 第二章 基于双线阵相机的线扫描差动共聚焦成像原理及其特性分析 |
| 2.1 差动线共聚焦的成像原理分析 |
| 2.1.1 单点共聚焦的成像原理分析 |
| 2.1.2 差动线共聚焦的成像原理分析和仿真 |
| 2.2 差动线共聚焦轴向测量方法的原理验证和分析 |
| 2.3 线阵相机的工作原理及其特性分析 |
| 2.4 基于双线阵相机的图像配准算法分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 双光路模块的设计和测量系统的集成 |
| 3.1 双光路模块的设计 |
| 3.2 测量系统硬件的集成 |
| 3.3 测量系统软件的集成 |
| 3.3.1 测量系统的软件算法流程 |
| 3.3.2 测量系统人机交互界面的集成 |
| 3.4 测量系统关键参数的分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 实验验证与分析 |
| 4.1 标定 |
| 4.1.1 单次刻度实验 |
| 4.1.2 多次重复性刻度实验 |
| 4.2 测量 |
| 4.2.1 测量硬币样品 |
| 4.2.2 测量STEP-Si-5-1标准样品 |
| 4.3 白光干涉仪对照实验 |
| 4.3.1 测量硬币样品 |
| 4.3.2 测量STEP-Si-5-1标准样品 |
| 4.4 测量结果对比和分析 |
| 4.4.1 轴向测量精度对比和分析 |
| 4.4.2 测量效率对比和分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 测量误差分析与修正方法 |
| 5.1 测量误差分析 |
| 5.1.1 误差因素分析 |
| 5.1.2 光照不均匀导致的误差 |
| 5.1.3 样品表面反射率不一致导致的误差 |
| 5.1.4 对实验结果中的明暗相间条纹的分析 |
| 5.2 误差修正方法 |
| 5.2.1 光照不均误差修正方法 |
| 5.2.2 样品表面反射率不一致误差修正方法 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 附录 |
（3）三维视觉测量技术及应用进展（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 三维视觉测量技术 |
| 1.1 被动视觉测量 |
| 1)单目视觉测量。 |
| 2)双目视觉测量。 |
| 3)多目视觉测量。 |
| 1.2 主动视觉测量 |
| 1)点扫描式。 |
| 2)线扫描式。 |
| 3)面结构光式。 |
| 1.3 主被动结合的视觉测量法 |
| 2 基于相位信息的三维测量 |
| 2.1 条纹投影三维测量 |
| 1)条纹投影。 |
| 2)折叠相位。 |
| 3)展开相位。 |
| 4)三维标定技术。 |
| 5)误差分析。 |
| 2.2 相位测量偏折术 |
| 1)条纹显示方式。 |
| (1)正交条纹图。 |
| (2)交叉条纹图。 |
| (3)彩色条纹图。 |
| 2)梯度积分方法。 |
| (1)径向基函数法(RBF)。 |
| (2)最小二乘法。 |
| (3)离散傅里叶变换法。 |
| 3)直接相位测量偏折术。 |
| 4)PMD系统标定。 |
| 5)PMD系统误差分析。 |
| 3 典型应用 |
| 3.1 航空航天 |
| 3.2 汽车工业 |
| 3.3 高端装备制造 |
| 3.4 医疗行业 |
| 3.5 古文物保护 |
| 4 问题及展望 |
| 4.1 高精度 |
| 4.2 快速性 |
| 4.3 极大、极小尺寸和极端环境 |
| 4.4 复杂属性表面 |
| 1)被测对象表面特性复杂。 |
| 2)被测对象结构复杂。 |
| 3)被测目标具有一定柔性。 |
| 4.5 在位测量 |
| 4.6 便携测量 |
（4）基于单目视觉的空间三维重建方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 空间三维重建方法综述 |
| 1.2.1 接触式测量 |
| 1.2.2 非接触式测量 |
| 1.3 三维重建国内外研究现状分析 |
| 1.3.1 国外研究现状分析 |
| 1.3.2 国内研究现状分析 |
| 1.4 论文的研究内容和组织架构 |
| 1.4.1 论文的主要研究内容 |
| 1.4.2 论文的组织架构 |
| 第二章 基于单目视觉系统的图像特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 单目视觉系统硬件特性 |
| 2.3 单目视觉系统成像特性分析 |
| 2.3.1 相机成像模型 |
| 2.3.2 相机坐标系转换模型 |
| 2.4 相机标定方法及其实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于单目视觉的空间三维重建方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 研究对象和实验对象 |
| 3.3 三维重建模型的彩色图像预处理方法 |
| 3.3.1 三维重建模型的图像滤波方法 |
| 3.3.2 三维重建模型的图像分割方法 |
| 3.4 三维重建模型建立 |
| 3.4.1 高度信息映射模型构建 |
| 3.4.2 漫反射系数标定方法 |
| 3.5 三维重建速度提升方法 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 空间三维重建实验及实验结果分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单目视觉系统实验平台 |
| 4.2.1 图像采集系统构建 |
| 4.2.2 机械实验平台构建 |
| 4.2.3 计算设备及软件 |
| 4.3 漫反射系数标定实验结果分析 |
| 4.4 空间三维重建实验及误差分析 |
| 4.4.1 集成电路芯片引脚及焊点重建实验 |
| 4.4.2 摄像头模组芯片上的胶水重建实验 |
| 4.5 三维重建速度提升实验 |
| 4.6 本章小节 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 科研成果 |
| 个人简历 |
（5）基于条纹投影的植物三维重建和叶片分割技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 三维形貌测量技术研究现状 |
| 1.2.2 植物叶片研究现状 |
| 1.3 主要内容与技术路线规划 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 主要内容研究 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第二章 三维形貌测量系统方案设计 |
| 2.1 光学测量技术分类 |
| 2.2 测量系统分析 |
| 2.2.1 测量系统硬件分析 |
| 2.2.2 测量系统软件分析 |
| 2.3 光栅投影三维形貌测量原理 |
| 2.3.1 测量系统光路 |
| 2.3.2 测量原理 |
| 2.4 相位解调 |
| 2.4.1 傅里叶变换法相位解调 |
| 2.4.2 相移法相位解调 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 相位展开算法 |
| 3.1 基于半周期矫正的相位编码算法 |
| 3.1.1 相位编码法原理 |
| 3.1.2 半周期校正算法 |
| 3.1.3 仿真实验 |
| 3.1.4 物体重建实验 |
| 3.2 改进的多频相位展开算法 |
| 3.2.1 双频相位编码法原理 |
| 3.2.2 条纹级次校正算法 |
| 3.2.3 仿真实验 |
| 3.2.4 物体重建实验 |
| 3.3 多个植物叶片三维测量实验 |
| 3.3.1 基于多频算法的叶片三维重建 |
| 3.3.2 基于相位编码算法的叶片三维重建 |
| 3.4 单个植物叶片三维测量实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于相位不变性的单叶片分割算法 |
| 4.1 叶片重叠特性研究 |
| 4.2 算法框架 |
| 4.3 算法具体步骤与内容 |
| 4.4 植物点云单叶片分割的实验过程 |
| 4.5 植物叶片表型分析 |
| 4.5.1 叶面积 |
| 4.5.2 误差校正 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 一、参加的科研项目 |
| 二、攻读本学位期间发表的学术论文 |
| 三、获得奖励 |
（6）基于立体结构继承策略手性碳量子点的合成及其生物成像性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 文献综述与选题 |
| 1.1 手性碳量子点概述 |
| 1.1.1 组成结构 |
| 1.1.2 光学性质 |
| 1.2 手性碳量子点的合成 |
| 1.2.1 两步法 |
| 1.2.2 一步法 |
| 1.3 手性碳量子点发射波长调控 |
| 1.3.1 尺寸 |
| 1.3.2 表面态 |
| 1.3.3 杂原子掺杂 |
| 1.4 手性碳量子点的应用 |
| 1.4.1 生物医学领域 |
| 1.4.2 检测领域 |
| 1.4.3 催化领域 |
| 1.4.4 其他领域 |
| 1.5 本论文的研究目的及研究内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 对映异构体碳量子点的合成及其细胞成像性能 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 L/D-CQDs的制备 |
| 2.2.4 手性来源分析手段 |
| 2.2.5 表征手段与测试方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 形貌及结构 |
| 2.3.2 光学性质 |
| 2.3.3 合成机理及手性来源 |
| 2.3.4 细胞毒性及成像 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 具有较高光学活性碳量子点的合成及其高尔基体靶向成像性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 L-CQDs的制备 |
| 3.2.4 表征手段与测试方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 优化反应条件 |
| 3.3.2 形貌与结构 |
| 3.3.3 光学性质 |
| 3.3.4 荧光稳定性 |
| 3.3.5 荧光和高光学活性来源机制 |
| 3.3.6 细胞毒性 |
| 3.3.7 高尔基体靶向成像 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 含半胱氨酸残基蓝光手性碳量子点的合成及其高尔基体靶向成像性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 L-CQDs的制备 |
| 4.2.4 L-CQDs表面半胱氨酸残基含量的测定 |
| 4.2.5 表征手段与测试方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 参数优化 |
| 4.3.2 形貌与结构 |
| 4.3.3 光学性质 |
| 4.3.4 荧光和手性稳定性 |
| 4.3.5 细胞毒性 |
| 4.3.6 高尔基体靶向成像 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 含半胱氨酸残基橙光手性碳量子点的合成及其高尔基体靶向成像性能 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.2.3 L/D-CQDs的制备 |
| 5.2.4 L/D-CQDs表面半胱氨酸残基含量的测定 |
| 5.2.5 表征手段与测试方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 优化反应条件 |
| 5.3.2 形貌和结构 |
| 5.3.3 光学性质 |
| 5.3.4 细胞毒性 |
| 5.3.5 生物成像 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）损伤表面三维微观形貌的仿真与重构（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 表面微观形貌三维点云数据的获取方法 |
| 1.2.2 三维重构技术研究现状 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 1.3.1 主要研究内容及重点 |
| 1.3.2 研究方案 |
| 1.3.3 章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 损伤表面形貌的三维重构与损伤机理分析 |
| 2.1 白光干涉显微检测技术 |
| 2.1.1 白光干涉原理 |
| 2.1.2 显微干涉检测技术 |
| 2.1.3 白光干涉显微镜检测原理 |
| 2.2 三角剖分相关理论基础 |
| 2.2.1 凸包基本概念 |
| 2.2.2 Voronoi图定义及性质 |
| 2.2.3 Delaunay三角剖分定义及特性 |
| 2.3 光学薄膜的激光诱导损伤 |
| 2.3.1 激光与薄膜的作用过程 |
| 2.3.2 光学薄膜的激光诱导损伤机理 |
| 2.3.3 影响光学薄膜损伤的因素 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 激光诱导光学薄膜损伤数字图像的获取 |
| 3.1 薄膜制备工艺及面形参数检测 |
| 3.1.1 镀膜材料的选取 |
| 3.1.2 薄膜的制备及工艺流程 |
| 3.1.3 薄膜面形参数测试 |
| 3.2 光学薄膜的激光损伤测试 |
| 3.2.1 激光作用形式 |
| 3.2.2 激光损伤测试装置 |
| 3.3 损伤图像的采集及其数字化 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 损伤表面三维重构模型的建立 |
| 4.1 损伤表面点云数据的特征 |
| 4.2 点云数据的预处理 |
| 4.2.1 点云数据的下采样 |
| 4.2.2 点云数据的统计滤波 |
| 4.2.3 点云数据的半径滤波 |
| 4.2.4 实验结果及分析 |
| 4.3 损伤表面模型的建立 |
| 4.3.1 点云数据的邻域索引 |
| 4.3.2 三维点云数据的二维投影 |
| 4.3.3 Bowyer-Watson算法 |
| 4.3.4 算法实现步骤 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 损伤表面三维仿真重构与再现及其分析 |
| 5.1 仿真环境 |
| 5.1.1 软件平台选择 |
| 5.1.2 第三方开源库选择 |
| 5.2 薄膜表面损伤形貌的三维重构 |
| 5.2.1 HfO_2薄膜表面损伤形貌的重构 |
| 5.2.2 SiO_2薄膜表面损伤形貌的重构 |
| 5.2.3 TiO_2薄膜表面损伤形貌的重构 |
| 5.3 薄膜表面损伤形貌再现结果的评价与分析 |
| 5.3.1 非接触式轮廓仪测试结果 |
| 5.3.2 结果对比分析 |
| 5.4 激光累积效应对不同薄膜损伤形貌的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
（8）纳米气泡的特性及其在锂电池电极碳材料浮选中的应用基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 课题提出 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 废弃锂电池回收利用技术研究现状 |
| 2.2 纳米气泡技术发展历史 |
| 2.3 表面纳米气泡产生方法 |
| 2.4 体相纳米气泡产生方法 |
| 2.5 纳米气泡测量技术 |
| 2.6 纳米气泡的应用研究现状 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 试验材料及方法 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.2 试验药剂及仪器 |
| 3.3 试验方法 |
| 3.4 材料特性分析 |
| 3.5 粒度对颗粒浮选行为的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 纳米气泡产生方法试验研究 |
| 4.1 超声震荡 |
| 4.2 冷水升温 |
| 4.3 常温水加压 |
| 4.4 醇水替换 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 纳米气泡的生成及其特性 |
| 5.1 纳米结构的识别 |
| 5.2 测量参数的影响 |
| 5.3 纳米气泡成核的影响因素 |
| 5.4 纳米气泡的形成偶然性 |
| 5.5 外部物理化学环境对纳米气泡的影响 |
| 5.6 纳米气泡接触角及其尺寸效应 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 纳米气泡对颗粒-颗粒/气泡间相互作用的影响 |
| 6.1 自然水中纳米气泡对颗粒-基板间相互作用的影响 |
| 6.2 酸性环境中纳米气泡对颗粒-基板间相互作用的影响 |
| 6.3 碱性环境中纳米气泡对颗粒-基板间相互作用的影响 |
| 6.4 颗粒聚合体表观尺寸分布 |
| 6.5 纳米气泡对颗粒-气泡间相互作用的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 基于表面纳米气泡的的电极材料高效浮选分离 |
| 7.1 冷水对电极材料浮选效果的影响 |
| 7.2 平衡压力对电极材料浮选的影响 |
| 7.3 矿浆pH对电极材料浮选的影响 |
| 7.4 盐浓度对电极材料浮选的影响 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论及展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 今后工作展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）微区腐蚀电化学高通量表征技术的开发与应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写清单 |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 金属腐蚀研究简介 |
| 2.1.1 金属腐蚀理论 |
| 2.1.2 金属腐蚀行为研究方法 |
| 2.1.3 金属腐蚀行为高效评价研究现状 |
| 2.2 高通量实验简介 |
| 2.2.1 高通量实验基本特征 |
| 2.2.2 高通量制备技术 |
| 2.2.3 高通量表征技术 |
| 2.3 宏观腐蚀研究高通量表征技术现状 |
| 2.3.1 基于光学测量的高通量表征技术 |
| 2.3.2 基于新型液池的高通量表征技术 |
| 2.3.3 基于阵列电极的高通量表征技术 |
| 2.3.4 基于修正带液池的高通量表征技术 |
| 2.4 微区腐蚀研究高通量表征技术现状 |
| 2.4.1 基于微探针的微区技术 |
| 2.4.2 基于微液池的微区技术 |
| 2.5 金属腐蚀高通量实验特点 |
| 2.6 本文研究目标、研究内容、研究方法 |
| 2.6.1 研究目标 |
| 2.6.2 研究内容 |
| 2.6.3 研究方法 |
| 3 微区腐蚀电化学高通量表征平台的开发 |
| 3.1 玻璃毛细管微液池测试技术概况 |
| 3.2 微区腐蚀电化学高通量测试平台的开发 |
| 3.3 数据质量可靠性测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 SA508-309L/308L焊接接头熔合线区域腐蚀行为研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料和方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验方法 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 焊接接头熔合线区域金相组织、成分分析 |
| 4.3.2 焊接接头熔合线区域EBSD分析 |
| 4.3.3 焊接接头熔合线区域SKPFM分析 |
| 4.3.4 焊接接头熔合线区域微区电化学表征 |
| 4.3.5 焊接接头熔合线区域耐蚀性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 SA508-309L/308L焊接接头微区电化学性能的高通量研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验材料和方法 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验方法 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 焊接接头组织形貌表征 |
| 5.3.2 焊接接头成分表征 |
| 5.3.3 焊接接头力学性能表征 |
| 5.3.4 焊接接头微区电化学高通量表征 |
| 5.4 分析和讨论 |
| 5.4.1 成分对焊接接头组织的影响 |
| 5.4.2 成分、显微组织对焊接接头力学性能的影响 |
| 5.4.3 成分、显微组织对焊接接头微区电化学性能的影响 |
| 5.4.4 焊接接头力学性能与耐蚀性能的关系 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 SA508-309L焊接接头整体腐蚀行为的高通量研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验材料和方法 |
| 6.2.1 实验材料 |
| 6.2.2 实验方法 |
| 6.3 实验结果和讨论 |
| 6.3.1 夹杂物观察和分析 |
| 6.3.2 焊接接头腐蚀过程高通量研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 7. 2205双相不锈钢微区电化学性能的高通量研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验材料和方法 |
| 7.2.1 实验材料 |
| 7.2.2 实验方法 |
| 7.3 实验结果 |
| 7.3.1 双相钢成分及显微结构表征 |
| 7.3.2 双相钢微区电化学高通量表征 |
| 7.4 分析和讨论 |
| 7.4.1 相组成对耐蚀性能的影响 |
| 7.4.2 晶粒取向对耐蚀性能的影响 |
| 7.4.3 不同取向晶粒间的耦合效应对耐蚀性能的影响 |
| 7.4.4 残余应变对耐蚀性能的影响 |
| 7.5 本章小结 |
| 8. 主要结论、创新点及工作展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）基于DMD数字光栅的渐开线齿廓测量及条纹质量研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源、背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 结构光发生器 |
| 1.2.2 基于DMD的三维测量系统研究现状 |
| 1.2.3 渐开线齿廓三维测量研究现状 |
| 1.2.4 投影条纹质量对测量精度影响研究现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 2 数字光栅投影系统的控制方法研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 DMD开发系统选型 |
| 2.3 DLP LightCrafter 4500开发系统 |
| 2.4 DMD投影控制机制 |
| 2.4.1 显示数据格式的转换过程 |
| 2.4.2 DMD灰度调制 |
| 2.4.3 时分复用的DMD脉冲宽度调制技术 |
| 2.4.4 显示图案转换及光条显示测试实验 |
| 2.4.5 DLP工作模式设置 |
| 2.5 DLP外部触发相机 |
| 2.6 结构光工作模式下图片显示-采集测试 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 数字光栅投影系统搭建与标定 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 基于DMD的结构光测量方法 |
| 3.3 数字光栅投影系统的选型与搭建 |
| 3.4 数字光栅投影系统的数字模型建立 |
| 3.5 基于DMD数字光栅投影系统的标定 |
| 3.5.1 摄像机模型 |
| 3.5.2 投影仪模型 |
| 3.6 系统立体标定实验 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 渐开线齿廓三维形貌测量 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 点云数据提取 |
| 4.3 陶瓷量块三维尺寸测量实验 |
| 4.4 渐开线齿廓三维形貌测量实验 |
| 4.5 渐开线齿廓三维测量精度评价 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 数字光栅投影条纹的质量演变规律研究及评价 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 非正弦性实验现象 |
| 5.3 数字光栅投影系统响应模型 |
| 5.4 光强传递函数测定 |
| 5.4.1 投影-采集系统光强传递函数 |
| 5.4.2 测量投影系统光强传递函数 |
| 5.4.3 投影光栅光强参数设定 |
| 5.5 条纹质量评价模型理论推导 |
| 5.6 仿真与实验结果分析 |
| 5.7 结构光投影系统条纹质量评估 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 附录Ⅰ DMD三维测量系统采集的渐开线样板局部点云三维坐标原始数据 |
| 附录Ⅱ 基恩士光学系统采集的渐开线样板点云二维坐标原始数据 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
| 致谢 |
四、光学形貌测量技术综述（论文参考文献）
- [1]计算光学成像：何来，何处，何去，何从？[J]. 左超,陈钱. 红外与激光工程, 2022
- [2]基于双线阵相机的差动显微3D形貌测量方法的研究[D]. 赖东明. 福建工程学院, 2021(02)
- [3]三维视觉测量技术及应用进展[J]. 张宗华,刘巍,刘国栋,宋丽梅,屈玉福,李旭东,魏振忠. 中国图象图形学报, 2021(06)
- [4]基于单目视觉的空间三维重建方法研究[D]. 朱树锴. 汕头大学, 2021(02)
- [5]基于条纹投影的植物三维重建和叶片分割技术研究[D]. 潘艳娟. 安徽农业大学, 2021(02)
- [6]基于立体结构继承策略手性碳量子点的合成及其生物成像性能[D]. 卫迎迎. 太原理工大学, 2021(01)
- [7]损伤表面三维微观形貌的仿真与重构[D]. 张昭琳. 西安工业大学, 2021
- [8]纳米气泡的特性及其在锂电池电极碳材料浮选中的应用基础研究[D]. 李臣威. 中国矿业大学, 2021(02)
- [9]微区腐蚀电化学高通量表征技术的开发与应用[D]. 赖召贵. 北京科技大学, 2021(08)
- [10]基于DMD数字光栅的渐开线齿廓测量及条纹质量研究[D]. 张嘉霖. 西安工业大学, 2021(02)