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拉曼光谱仪及其微型化: 2024年; 近年来,拉曼光谱以其快速无损、分子特异性高、灵敏度高等特点在材料科学、生物医学和环境监测等领域得到了广泛应用,成为光谱分析的重要工具。然而,传统拉曼光谱仪由于尺寸庞大、成本昂贵而难以适应许多特殊应用场景,因此,人们对于微型化、低成本、高性能拉曼光谱仪的需求日益增加。硅基光电子技术的进步为拉曼光谱仪的微型化带来了新的发展机遇,使得芯片级的拉曼光谱仪成为了可能。本文对拉曼光谱仪及其微型化的发展历程进行了综述,同时,讨论了部分具有拉曼应用潜力的片上光谱仪,为已有拉曼光谱仪的微型化及微型化光谱仪的拉曼应用探究提供重要的参考,并推动技术与应用的共同发展和不断创新。; 薛兴梅张莉丽罗枭周琳张先彪陈昌; 关键词：拉曼光谱仪光谱检测微型化片上集成

磁浮小车悬浮电磁铁小型化设计研究: 2024年; 针对磁悬浮列车悬浮电磁铁力学特性及电磁特性展开研究,建立悬浮电磁铁三维有限元分析计算模型,分析了影响悬浮电磁铁电磁吸力的结构及电气参数,提出适用于工程设计的悬浮电磁铁电磁吸力计算公式,并以磁浮小车为载体,以工程小型化为目标,给出优化后的小型电磁铁方案。研究结果表明,优化后的悬浮电磁铁能够满足磁浮小车需求,没有出现铁芯磁饱和现象。; 邓钰军向湘林; 关键词：电磁铁小型化有限元分析

低成本小型化遥感光学系统设计: 2024年; 随着航空航天成像技术的发展,遥感成像观测系统需求不断增加,为了简化光学系统的加工装配复杂度,缩小光学系统体积,该文提出了一种低成本、小型化遥感成像光学系统设计方法。在全球面镜的基础上,配合氟化钙等低色散材料,设计了一种焦距2000 mm,适用于5.08 cm(2 inch)探测器的光学成像系统,该系统在50 lp/mm处MTF(调制传递函数)优于0.41,体积与R-C系统接近,系统的球面主、次镜避免了在加工装调时使用非球面补偿器,降低了加工装调成本。同时设计了新型百叶窗遮光罩结构,有效避免了传统外遮光罩结构形式体积过大的问题,规避角大于12°后PST(点源透射比)值均小于10^(-6),且光学体积仅为ф227×421 mm^(3),远小于传统外遮光罩形式。该系统具有低成本、结构小型化、轻量化、像质优良、杂散光抑制良好等优点,在工程应用中可以满足航空航天成像系统的使用要求。; 郭欣瑜周顺梅超闫阿奇闫阿奇齐自淼武银子; 关键词：光学设计可见光长焦距小型化

小型化全光纤激光器壳体结构设计与分析: 2024年; 为了进一步优化小型化激光器的性能,在一般性原则的基础上设计了一款输出功率大于10 W、1030 nm高稳定性的小型化全光纤激光器壳体结构。壳体体积为220 mm×270 mm×75 mm,质量小于7 kg;壳体结构采用柔性支撑的减振设计,并可使激光器在温度-55℃~45℃的小型化平台下保持正常运行。利用有限元分析软件对激光器壳体进行了热分析与随机振动分析,按照设计图纸对小型化全光纤激光器样机进行了加工,并进行了实验验证。结果表明,激光器壳体在45℃下,激光器最热面温度为49.5℃,温升约为4.5℃,散热性能良好;在随机振动功率谱密度总均方根10.77 g的实验条件下,激光器最大3σ应力为171 MPa,随机振动响应均方根值仅为24.5 g,壳体结构力学性能良好;激光器壳体结构的散热性能以及力学性能完全满足设计要求,实验结果与仿真结果吻合度较高。该研究为小型化光纤激光器项目的具体实施提供了一定参考。; 李明宋国龙毕野李星霖张秀齐王禹凝郑权; 关键词：激光技术热分析随机振动分析

Millimetric devices for nerve stimulation:a promising path towards miniaturization: 2024年; Nerve stimulation is a rapidly developing field,demonstrating positive outcomes across several conditions.Despite potential benefits,current nerve stimulation devices are large,complicated,and are powered via implanted pulse generators.These facto rs necessitate invasive surgical implantation and limit potential applications.Reducing nerve stimulation devices to millimetric sizes would make these interventions less invasive and facilitate broader therapeutic applications.However,device miniaturization presents a serious engineering challenge.This review presents significant advancements from several groups that have overcome this challenge and developed millimetricsized nerve stimulation devices.These are based on antennas,mini-coils,magneto-electric and optoelectronic materials,or receive ultrasound power.We highlight key design elements,findings from pilot studies,and present several considerations for future applications of these devices.; Ryan M.DorrianAnna V.LeonardAntonio Lauto; 关键词：NEUROMODULATION

800 kV GIS中隔离开关小型化仿真分析: 2024年; 基于原有隔离开关,设计出一种在占地面积及成本等方面得到优化的800 kV隔离开关小型化结构。针对小型化结构建立力学及电场的三维模型,并应用ANSYS软件进行力学及电场仿真计算,仿真结果可为隔离开关小型化结构的进一步优化设计提供理论依据。; 敬成伟王静崔庆刘传贺张兆旭郭瑞恒曹少华; 关键词：隔离开关小型化有限元分析电场分析

基于遗传算法的激光位移传感器小型化结构设计: 2024年; 为实现激光位移传感器结构的小型化,采用了一种单片反射镜式激光位移传感器结构,并利用遗传算法对该结构的灵敏度、工作距离和传感器结构参数进行优化。首先,在该结构中利用一片反射镜将入射光进行偏折,使得传感器内部的光路拓宽到横向空间,以提升传感器内部的空间利用率。随后,通过遗传算法对传感器的结构进行优化设计,得到在特定约束条件下传感器的结构参数最优解。最后,设计相应的成像系统进行验证。结果表明,与传统的激光位移传感器相比,单片反射镜式结构可在保证传感器灵敏度和工作距离不变的情况下,将传感器的纵向尺寸从55.9mm减小至31.0mm。表明反射镜的引入可有效减小传感器的尺寸。结论对于激光位移传感器的小型化设计具有参考意义。; 黄代鑫杨志鹏焦思程王伟徐敏; 关键词：激光三角法小型化参数优化遗传算法

齿轨旅游交通车辆小型化需求及总体方案研究: 2024年; 为推动国内山地旅游轨道交通发展,提升齿轨旅游交通系统生命力,助力交旅融合大发展。基于对国内山地旅游交通工程地形特征、环境特点、客流等级、投资模式等工程特点的分析,提出满足国内齿轨旅游交通小运量、高环保、低造价需求的车辆小型化目标,并对车辆小型化总体方案进行研究。通过理论分析、类比研究、数值计算等手段,对齿轨车辆轨距、车体尺寸、轴重、编组等关键指标展开研究,提出两种小型化车型及相关指标的取值建议,可为后续工程设计提供参考。; 魏德豪徐银光鄢红英; 关键词：齿轨旅游交通车辆小型化

有机化学绿色微量化研究:以“乙酸乙酯制备实验”为例: 2024年; 常量有机化学教学面临着“三废”问题,随着人们环保意识的不断提升绿色微量化教学显得尤为重要。在有机化学课程教学中,不断向学生输送绿色“小量-微量化”的教学理念,为学生后续的实验课程奠定坚实基础。以“乙酸乙酯的制备实验”为例,在教学中践行科创、绿色、微量“三合一”的举措,培养学生创新能力,增强学生环保及节约意识,提高学生自主学习能力。; 雷克微; 关键词：有机化学绿色化实验教学

局部放电检测用四臂正旋天线的小型化研究: 2024年; 针对高压电气设备例如变压器、气体绝缘组合电器(GIS)、中压开关柜等设备局部放电(PD)特高频信号的高灵敏度检测需求,解决现有特高频螺旋天线(UHF)例如平面等角螺旋、阿基米德螺旋在外置安装时极化方向单一、体积大、检测频带窄、抗干扰能力弱以及灵敏度低等问题,对四臂正旋天线进行了各种小型化的研究。首先,HFSS仿真确定天线在工作频带下的最佳尺寸,在验证天线的端口参数以及天线的辐射性能符合要求的情况下,即四臂正旋天线的全极化特性、S11参数小于-10 dB、VSWR电压驻波比小于3 dB、Smith圆图阻抗匹配的情况下,选取介电常数为2.2的Rogers RT/duroid 5880作为介质基板,将设计的天线PCB打板;然后,在构建的4种模拟局部放电实验环境中实际测试。结果表明:在金属尖端放电、绝缘件内部气隙放电、自由金属颗粒放电和沿面放电的4种放电环境下四臂正旋天线都能检测到脉冲信号并且完整地保留4种放电的特征信息,并且尺寸控制在200 cm以内,设计的天线能够在复杂的电气设备环境下使用。; 蔡智宇张斌汪志成; 关键词：局部放电小型化 HFSS仿真

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