在焊缝冷却期间,由于内外焊缝几何形状的差异冷却,外焊缝通常会收缩,内焊缝会膨胀。 因此,在内焊缝中可以观察到拉应力,而在外焊缝中可以观察到压应力,这会在接头中形成残余应力。 结构的寿命和承载能力在很大程度上受接头中残余应力的影响。 该应力的估计有助于估计承受各种类型载荷的结构的安全性。 特别是拉应力是强度降低以及疲劳断裂失效的可能原因。 X射线衍射技术(XRD)是一种无损检测方法,用于查找本问题中的残余应力,并且通过有限元分析验证了该问题。 比较显示了实验分析和有限元分析之间的匹配结果。 这项工作是为了证明有限元分析的效率可以替代实验技术,后者既昂贵又需要精确,昂贵的设备,并且需要更长的测试时间。 还表示了XRD图案以在XRD测量中找到峰。
2026-05-13 23:11:17 1.19MB 残余应力 X射线衍射
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X射线底片焊缝缺陷检测数据集是专门为了使用计算机视觉和深度学习技术进行焊缝缺陷检测而设计的数据集,包含3056张焊缝X射线底片,格式上遵循了Pascal VOC标准与YOLO格式相结合的方式。Pascal VOC格式和YOLO格式都是当前机器学习领域广泛使用的目标检测框架的标注格式,具有良好的兼容性和支持度。 该数据集涵盖了5类不同的焊缝缺陷类型,包括夹渣、孔隙度、裂纹、未焊透和未融合。每一种缺陷类型都通过矩形框的方式进行了标注,其中夹渣的标注框数为1532个,孔隙度的标注框数为2632个,裂纹的标注框数为1871个,未焊透的标注框数为1072个,未融合的标注框数为1210个。这些数据能够帮助研究人员构建和训练高效的焊缝缺陷检测模型。 标注工具使用的是labelImg,它是一款广泛用于目标检测任务的图像标注软件,支持生成VOC格式的xml标注文件和YOLO格式的txt标注文件。而标注规则为,对于不同的缺陷类别,使用矩形框将缺陷部分精确框定,便于后续的机器学习算法能够有效地学习到各类缺陷的特征。 数据集的提供者明确指出,尽管这些数据已经尽可能地进行了准确和合理的标注,但对于使用该数据集训练出的模型的性能和精度,不提供任何保证。这一点对于使用数据集的开发者来说非常重要,意味着他们需要对模型的训练效果自行负责,并可能需要对数据进行进一步的处理和优化。 整个数据集的图片和标注文件是公开提供的,但数据集的发布者可能已经声明了对于任何由数据集引起的直接或间接损害不承担责任。此外,数据集并未包含图片的分割路径信息,只包含了jpg格式的图片文件以及对应的VOC格式xml标注文件和YOLO格式txt标注文件。 X射线底片焊缝缺陷检测数据集为焊缝缺陷检测的研究者提供了一个重要的工具和资源,通过该数据集,研究者可以利用机器学习和深度学习技术,特别是目标检测模型进行焊缝缺陷的自动识别和分类。这不仅提高了检测的准确性和效率,而且有望在工业生产中发挥关键作用,进一步提升焊接工艺的质量控制水平。
2026-04-12 22:51:41 1.73MB 数据集
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最近报道的来自各种星系团和仙女座星系的堆叠光谱的Eγ≃3.5keV处的X射线线信号可能源自质量为2Eγ的衰变暗物质粒子。 建议使用类似轻轴的标量作为暗物质的自然候选者,并对其产生机理进行了仔细研究。 我们表明,可以从充气子的衰变中自然地获得适量的带有优选参数ma≃7keV和fa≃4×1014GeV的轴突遗迹密度。 如果轴是由衰变产生的,由于结构形成的限制,它就不能构成总的文物密度。 但是,由于3.5keV线和暗辐射可以同时处理(与普朗克数据一致),因此萨克斯衰减是一种有趣的可能性。 取决于再加热温度,轴的小偏心角在θa〜10-4 – 10-1之间,也可能是产生轴的原因。 具有轴失准的模型可以满足结构形成和等曲率摄动的约束。
2026-03-24 13:03:07 249KB Open Access
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介绍了经典Wolter I型掠入射成像光学系统的基本结构, 推导了由系统的口径和焦距表示的掠入射系统的参数方程组。通过此方程组可得到掠入射光学系统详细的初始设计参数。此外, 针对掠入射系统不能直接使用常规商业光学设计软件进行优化的问题, 以Zemax软件为例, 介绍了怎样利用其宏语言构造优化函数用于掠入射系统的分析和优化。并且进行了一组实例的设计和优化, 优化后系统由经典Wolter I型的抛物面-双曲面结构变为具有相同口径和焦距的双曲面-双曲面结构。最后, 对上述两种掠入射系统的成像性能进行了对比分析。分析结果表明, 双曲面-双曲面的结构提高了掠入射系统大视场的分辨率, 能够满足对太阳进行全日面高分辨率观测的要求。
2025-09-01 21:43:06 1.26MB 光学设计 Zemax X射线光学
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X射线吸收精细结构光谱(XAFS)是一种非破坏性的分析技术,用于研究物质的局部结构,尤其是在原子尺度上。X射线吸收光谱是通过测量物质对X射线的吸收随能量变化的特性来获取信息。在这个过程中,涉及的数据处理至关重要,因为它能够从原始实验数据中提取出关键的结构参数。 数据处理分为两个主要步骤: 1. 从原始数据获取EXAFS函数c(k): - 实验中收集的是入射光强I0,透射光强I,入射角q以及分光晶体的面间距d。利用这些数据,可以计算出吸收系数m与能量E或波矢k的关系。 - 实验中得到的m~E曲线并不能直接提供结构信息,因此需要对背景吸收进行校正。这通常通过外推法(如Victoreen公式)或者多项式拟合法来实现,以确定背景并将其从总吸收中去除。 - 接下来是归一化,目的是消除实验条件差异带来的影响,使不同样本间的比较成为可能。归一化可以通过将某个能量点的吸收强度设为1来实现。 - 确定E0,即吸收边缘的位置,这是能量坐标向k坐标的转换前提。E0的选择需要在吸收边的特征显著处,如吸收台阶起点、第一吸收峰顶等。 - E-k转换,将能量E转换为k,这是因为EXAFS振荡与k的关系更直接,便于解析。 2. 从c(k)中求取结构参数: - 进行加窗傅立叶变换,将k空间的EXAFS信号转换到R空间,这样可以解析出原子间距离的信息。 - 反变换滤波用于进一步提升信号质量,降低噪声。 - 结构参数的获取通常涉及对R空间的径向结构函数进行拟合,以确定配位数、配位距离等信息。这一步可能需要对不同壳层分别进行研究,因为随着层数增加,噪声和不确定性也会增加。 在实际操作中,可能会使用专门的软件,如WinXAS,来进行这些数据处理步骤。软件通常会提供工具来帮助用户完成背景扣除、归一化、E0选择和E-k转换等功能,以便高效地解析XAFS光谱数据,揭示材料的微观结构。 X射线吸收精细结构光谱数据处理是一项技术性强、步骤繁复的任务,它需要精确的数学运算和科学判断,以从复杂的实验数据中提取出有价值的结构信息。理解并掌握这些处理方法对于深入理解物质的原子结构和化学环境至关重要。
2025-08-31 21:46:10 1.85MB
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基于等距扇形束滤波反投影(FBP)算法推导了一种新的算法求导希尔伯特反投影(DHB)算法,研究了DHB算法在频域对投影的滤波特性。通过理论分析和实验验证,指出由于DHB滤波函数在高频段对于锐截止特性的改善,很大程度上消除了重建图像的抖动现象。并且算法中去掉了反投影算子中的距离加权运算,使计算速度进一步提高。
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X射线衍射原理是现代材料学、化学、生物学、地质学等领域研究物质微观结构不可或缺的技术之一。它能够揭示晶体内部原子的排列方式以及晶体的对称性,从而为科学家们提供晶体学信息。X射线衍射原理的发现与应用,为深入理解物质世界提供了关键性的技术支撑。 X射线,作为一种高能电磁波,具有波粒二象性。当X射线与物质相互作用时,它们会与物质的原子核及电子云发生相互作用,主要表现为散射现象。在晶体学研究中,当X射线照射到具有周期性排列的原子结构上时,散射的X射线将会产生干涉效应。由于晶体结构的规律性,散射波在特定的方向上会相互加强,形成衍射束,而其他方向上的散射波则相互抵消。这一现象成为了X射线衍射技术的基础。 在X射线衍射技术中,Bragg公式是解释和计算衍射现象的关键。Bragg公式,即2dsinθ = nλ,其中d为晶面间距,θ为入射X射线与晶面之间的角度,n为整数,λ为X射线的波长。该公式说明了散射波在特定方向上光程差等于波长整数倍时,将产生相长干涉,形成明显的衍射峰。这些衍射峰的特征是X射线衍射技术中分析晶体结构的依据。 X射线衍射的应用广泛,涵盖了多晶体衍射和单晶体衍射两大类。多晶体衍射,又称为粉末衍射,它通过观察粉末样品中微小晶体的衍射图样,可获得晶体结构的相关信息。单晶体衍射则利用具有特定取向的单晶体,对晶体结构进行更精确的测定。两种技术各有优势,广泛应用于材料的相鉴定、晶体缺陷分析、晶格参数测量等方面。 倒易点阵是描述衍射图案的数学模型,它将晶体的实际空间点阵转换到倒易空间中,利用倒易点阵可以更直观地理解和计算晶体的衍射条件。而厄瓦尔德图解则是一种图形化的分析方法,通过这种图解方式可以形象地看到X射线在晶体内部如何传播和衍射。 在进行X射线衍射实验时,选取合适的X射线波长非常重要。常用的X射线源如Cu Kα辐射,其波长与晶体的晶格常数相近,能够使衍射现象更为明显。此外,X射线衍射技术还能够用于荧光分析,通过测量衍射角可以推断出晶格参数或X射线的波长。 X射线衍射技术之所以得到广泛应用,是因为它可以用于不同类型材料的分析。在材料科学领域,X射线衍射用于检测材料的晶体结构、相变、织构和内应力等。在地质学领域,X射线衍射分析可以帮助确定岩石矿物的种类。化学领域中,X射线衍射用于鉴定未知化合物的结构。生物学领域,则应用X射线衍射技术揭示生物大分子的三维结构。 非晶体材料,由于缺少长程有序结构,因此在X射线衍射图谱中不会出现明显的衍射峰,这为区分晶体与非晶体材料提供了可靠手段。X射线衍射技术已经发展成为一种成熟且极为重要的分析手段,为科研和工业生产提供了强有力的支撑。随着科技的发展,X射线衍射技术不断被改进和完善,其应用领域也在不断拓展,对于推动科学技术的进步具有不可替代的作用。
2025-08-20 19:38:54 1.3MB X射线衍射原理
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《X射线光学与成像》是一门深入探讨X射线在光学领域的应用及成像原理的课程。这门课程通常包含五个章节,全面讲解了X射线的产生、传播特性、与物质的相互作用,以及如何利用这些特性进行高质量的成像。以下是基于这个主题的详细知识点: 1. **X射线的产生与特性**:X射线是电磁波的一种,具有高能量、短波长的特点,能够在原子尺度上对物质进行探测。它们主要由原子内电子跃迁或高速电子撞击靶材时产生。理解X射线的能谱分布和强度与激发条件的关系对于后续的应用至关重要。 2. **X射线的传播**:X射线在真空和透明介质中以直线传播,但会被物质吸收或散射。吸收系数取决于物质的原子序数和X射线的能量,这为X射线的穿透性提供了基础。理解X射线的衰减定律有助于计算X射线在材料中的传输距离。 3. **X射线与物质的相互作用**:主要分为吸收、散射和荧光三种形式。吸收是X射线能量转移给物质的过程;散射包括康普顿散射(非弹性散射)和布拉格散射(弹性散射,用于晶体结构分析);荧光则是吸收后的再辐射现象,可用来识别元素种类。 4. **X射线光学元件**:包括X射线透镜、衍射光栅、偏振器等,它们的作用是聚焦、分束、分色或改变X射线的方向。这些元件的使用极大地扩展了X射线成像技术的可能性。 5. **X射线成像原理**:基于吸收、干涉、衍射等效应,X射线成像可以是直接或间接的。直接成像如X射线照相,通过胶片记录X射线强度差异;间接成像则涉及检测器,如CCD或像素阵列,将X射线转换为可见光或电信号。 6. **X射线成像技术**:包括传统的X射线摄影、计算机断层扫描(CT)、X射线相衬成像、X射线全息术、同步辐射成像等。每种技术有其独特优势,如CT提供三维信息,相衬成像突出密度差异,同步辐射成像则有极高的亮度和时间分辨率。 7. **应用领域**:X射线光学与成像广泛应用于医学诊断、材料科学、天文学、安全检查、考古等多个领域。例如,医疗上的X射线检查能透视人体内部,材料科学中则用于研究微结构,而天文学中X射线望远镜则能揭示宇宙深处的秘密。 这些是《X射线光学与成像》课程的主要内容,每个章节可能都会深入探讨这些知识点的某一方面,通过学习这些,学生将能够全面掌握X射线成像技术的基础理论和实际应用。
2025-08-16 16:49:33 22.01MB 光学成像
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Jade-是晶体与非晶体X射线衍射图谱分析软件,通过对XRD图谱不同2theta处峰的分离与拟合,并与既有物质pdf卡比对,可分析出该物质是什么物质的什么晶型,结晶度,多种物质的含量比例等。
2024-03-20 17:28:07 91.99MB 材料分析
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钨青铜结构陶瓷已在许多应用中找到了重要的潜力,例如执行器,传感器,光电,铁电随机存取存储器和微波设备。 这些类型的陶瓷由于其自发极化而被广泛用于许多工业应用,并且以其高介电常数,低介电损耗,低漏电流密度,良好的热稳定性和高压电系数而闻名。 在目前的工作中,Ba5CaTi2Nb8O30(BCTN)是通过固态反应方法首次合成的。 通过X射线衍射,扫描电子显微镜(SEM),能量色散X射线分析(EDAX),LCR测量仪,PE循环示踪剂,VSM和拉曼光谱仪研究了显微结构,介电,铁电,铁磁和拉曼光谱分别。 X射线衍射研究揭示了空间群为P4bm的单相四边形结构的形成。 观察到微晶尺寸在14.4nm范围内。 BCTN化合物在不同频率下随温度变化的详细介电性能表明,样品在居里温度316°C下表现出扩散型跃迁。 PE和MH研究证实了室温下铁电和磁性并存。
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