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[发明专利]一种用于复合材料的自适应超声全聚焦缺陷成像方法-CN202310857437.6有效
发明人：陈剑;俞振炀;吴施伟 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-07-13 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01N29/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于复合材料的自适应超声全聚焦缺陷成像方法。本发明是采用超声相控阵对复合材料单侧进行仅一次全矩阵数据采集，利用不同传播角度A扫信号计算得到四种弹性常数；利用四种弹性常数与各个播角度下准纵波的群速度分布之间的关系，进而计算不同铺层内准纵波群速度分布；针对实际检测利用准纵波群速度分布自适应校正延时，进行全聚焦成像以表征缺陷。本发明利用弹性常数与群速度分布间的关系获得了准确的延时，并能够自适应校正，简化了任意铺层复合材料层合板的声速分布曲线计算过程，满足复合材料层合板内部缺陷自动化无损检测需求。
一种用于复合材料自适应超声聚焦缺陷成像方法

[发明专利]一种带有低温强磁场调控的非线性光学全参量表征系统-CN202111413280.5有效
发明人： 吴施伟;孙泽元;吴双 -专利权人：复旦大学
申请日： 2021-11-25 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01N21/21 文献下载
摘要：本发明属于非线性光学技术领域，具体为一种带有低温强磁场调控的非线性光学全参量表征系统。本发明系统包括主光路、低温样品腔、电机驱动机构和磁体；低温样品腔内设置有样品和反射式抛物面镜，主光路产生一束离轴入射光，光通过分光片进入低温样品腔，反射式抛物面镜将光以斜入射的形式聚焦到样品表面，出射的信号光被反射式抛物面镜收集变为平行光导出低温样品腔外，进入信号探测器；电机驱动机构驱动主光路中起偏器机构、相位掩膜版机构和检偏器机构等部件以入射光光轴为轴心进行旋转；低温样品腔放置于磁体内，样品的磁场环境受磁体控制。本发明实现了入射光的斜入射激发和信号光的斜出射探测，能够有效地实现非线性系数张量的全参量表征。
一种带有低温磁场调控非线性光学参量表征系统

[发明专利]一种用于超声检测的柔性耦合楔块及其应用方法-CN202311021279.7在审
发明人：陈剑;华有龙;金斌杰;赵骞;吴施伟;张梦如;俞振炀;戚杭哲 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-08-15 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01N29/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于超声检测的柔性耦合楔块。本发明柔性耦合楔块的楔块基体为变形行为具有力学阈值敏感性的动态交联高分子材料，且该力学阈值可以通过添加功能组分实现调控以满足不同检测需求。楔块具有形状可变性，其在外力作用下可以与任意不规则结构相贴合或补形，撤去外力后可保持所发生的形变，从而实现复杂工况下的超声检测；本发明还提供了柔性耦合楔块的应用方法，当柔性耦合楔块与超声探头贴合时，其在外力作用下发生变形与被测工件的表面复杂结构相匹配，撤去外力后，柔性耦合楔块保持自身形变，稳定超声探头与被测工件的距离。本发明在一定程度上解决了复杂表面原位超声检测难题，极大程度拓宽了复杂形状工件的检测方法。
一种用于超声检测柔性耦合及其应用方法

[发明专利]一种带有主动式振动衰减结构的无液氦低温制冷系统-CN202110535735.4有效
发明人： 吴施伟;孙泽元;陈旭涛;殷立峰;高春雷;沈健 -专利权人：复旦大学
申请日： 2021-05-17 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： F25B9/00 文献下载
摘要：本发明属于低温制冷设备技术领域，具体为一种带有主动式振动衰减结构的无液氦低温制冷系统。本发明制冷系统包括闭循环制冷机、主动式振动衰减系统、低温运行设备、低温屏蔽罩和真空腔体；主动式振动衰减系统包括固定支架、振动传感器、主动式振动衰减器和振动衰减系统控制器;主动式振动衰减器、振动传感器均与振动衰减系统控制器电连接；闭循环制冷机的制冷头伸入制冷隔振界面内，制冷头和制冷隔振界面间填充氦气，闭循环制冷机与制冷隔振界面的之间通过密封波纹管连接密封；低温运行设备放置在真空腔体内并与制冷隔振界面的低温端连接。本发明有效降低振动对低温设备运行的影响，大大提高低温设备的运行精度，且成本低，占地面积小。
一种带有主动振动衰减结构无液氦低温制冷系统

[发明专利]一种机械振动隔离的液氦再凝聚低温制冷系统-CN201611170525.5有效
发明人： 吴施伟;周盛予;孙泽元;张帅;黄迪;殷立峰;高春雷;沈健 -专利权人：复旦大学
申请日： 2016-12-16 - 公布日： 2020-08-28 - 主分类号： F25B9/14 文献下载
摘要：本发明属于低温制冷设备技术领域，具体为一种机械振动隔离的液氦再凝聚低温制冷系统。本发明系统包括：闭循环制冷机系统，液氦再凝聚致冷隔振系统和温度反馈控制系统。本发明采用闭循环制冷机系统，在几乎无氦气和液氦消耗的条件下实现低至4.2 K的低温。本发明通过液氦再凝聚致冷隔振系统生成和维持液氦，不但有效隔绝了闭循环制冷机运行时产生的低频振动，还解决了传统闭循环制冷机温度波动大的问题。本发明通过温度反馈控制系统，不但能控制再凝聚产生液氦的液面高度，还能够实现变温调控。本发明适用于需要经高温烘烤的超高真空环境。
一种机械振动隔离液氦再凝聚低温制冷系统

[发明专利]一种石墨烯非线性光学效应的电学调控方法-CN201710300583.3有效
发明人： 吴施伟;黄迪;江涛;张雨;单雨薇;刘韡韬 -专利权人：复旦大学
申请日： 2017-05-02 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： G02F1/355 文献下载
摘要：本发明属于非线性光学光电调制技术领域，具体为一种石墨烯非线性光学效应的电学调控方法。本发明利用场效应对石墨烯进行电学掺杂，即利用栅极电极的场效应，为单层石墨烯注入载流子，以调节石墨烯的化学势，用于打开或者关断石墨烯中非线性光学过程的共振跃迁通道并影响非线性光学响应的强度，从而有效激发并调控石墨烯的非线性光学效应。本发明方法可以大幅增强、并有效调控石墨烯的二阶、三阶乃至更高阶的非线性光学效应，为石墨烯在非线性光学领域中的应用提供了方便、可靠、有效的电学调控手段。
一种石墨非线性光学效应电学调控方法

[实用新型]大面积原子级精度激光分子束外延薄膜制备系统-CN201920470169.1有效
发明人：朱银燕;叶碧莹;郁扬;黄海明;王文彬;高春雷;吴施伟;殷立峰;沈健 -专利权人：复旦大学
申请日： 2019-04-09 - 公布日： 2020-03-20 - 主分类号： C23C14/28 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种大面积原子级精度激光分子束外延薄膜制备系统。本实用新型系统包括快速进样室、主腔及其配件、准分子激光器、气体传输组件、机械泵以及若干个分子泵。本实用新型通过利用二轴步进电机对激光光路中的全反镜进行控制，对系统中的氧气管、反射式高能电子衍射仪、样品加热组件进行修改以及对样品架、样品托重新设计，实现大样品均匀生长。本实用新型制备的样品具有生长面积大、表面平整、无颗粒物、各区域物理性质一致的优点。
大面积原子精度激光分子外延薄膜制备系统

[发明专利]大面积原子级精度激光分子束外延薄膜制备系统及方法-CN201910280729.1在审
发明人：朱银燕;叶碧莹;郁扬;黄海明;王文彬;高春雷;吴施伟;殷立峰;沈健 -专利权人：复旦大学
申请日： 2019-04-09 - 公布日： 2019-08-20 - 主分类号： C23C14/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种大面积原子级精度激光分子束外延薄膜制备系统及方法。本发明系统包括快速进样室、主腔及其配件、准分子激光器、气体传输组件、机械泵以及若干个分子泵。本发明通过利用二轴步进电机对激光光路中的全反镜进行控制，对系统中的氧管、高能电子衍射、样品加热组件进行修改以及对样品架、样品托重新设计，实现大样品均匀生长。本发明制备的样品具有生长面积大、表面平整、无颗粒物、各区域物理性质一致的优点。本发明方法可通过控制激光光路、靶台等设备，实现样品的自动和手动生长。
激光分子束外延薄膜制备系统激光光路原子级生长高能电子衍射气体传输组件准分子激光器表面平整步进电机物理性质样品加热重新设计大样品分子泵机械泵进样室颗粒物全反镜样品架样品托靶台二轴氧管主腔制备配件

[发明专利]一种机械振动隔离的无液氦消耗极低温制冷系统-CN201610002349.8有效
发明人： 吴施伟;周盛予;张帅;黄迪;殷立峰;高春雷;沈健 -专利权人：复旦大学
申请日： 2016-01-06 - 公布日： 2019-05-31 - 主分类号： F25B9/14 文献下载
摘要：本发明属于极低温制冷设备技术领域，具体为一种机械振动隔离的无液氦消耗极低温制冷系统。本发明系统包括：闭循环制冷机系统，氦气热交换气致冷隔振系统，极低温节流阀制冷系统和温度反馈控制系统。本发明提供的制冷方式能够在不需要消耗液氦的条件下实现低至1.4 K（基于氦4媒质）或0.2 K（基于氦3媒质）的极低温，同时能够非常有效的隔离闭循环制冷机系统固有的机械振动；通过温度反馈控制系统能够实现变温调控。本发明还可适用于需要经高温烘烤的超高真空环境。
一种机械振动隔离无液氦消耗低温制冷系统

[发明专利]一种基于无液氦室温孔超导磁体的强磁场扫描探针显微镜-CN201610042953.3有效
发明人： 吴施伟;孙泽元;张帅;黄迪;周盛予;殷立峰;高春雷;沈健 -专利权人：复旦大学
申请日： 2016-01-22 - 公布日： 2018-06-26 - 主分类号： G01Q60/00 文献下载
摘要：本发明属于扫描探针显微镜技术领域，具体是一种基于无液氦消耗室温孔超导磁体的强磁场扫描探针显微镜。本发明包括无液氦消耗的室温孔超导磁体、扫描探针显微镜和计算机控制系统；所述室温孔超导磁体包括无液氦消耗的闭循环制冷机、超导磁体和具备室温孔的腔室；所述扫描探针显微镜包括扫描头、真空腔室、隔振平台。本发明采用由制冷机制冷的室温孔超导磁体，摆脱了强磁场运行对液氦的依赖；与制冷机相连的超导磁体和扫描探针显微镜之间无物理接触，制冷机的机械振动不会直接传到扫描探针显微镜上，可以实现扫描探针显微镜的原子级分辨能力；扫描探针显微镜的温度不受制于超导磁体工作运行时要求的低温条件；扫描探针显微镜及其真空腔体可以独立于超导磁体进行高温烘烤，满足实现超高真空的条件。
扫描探针显微镜超导磁体室温孔制冷机无液强磁场消耗计算机控制系统超高真空低温条件分辨能力高温烘烤隔振平台工作运行机械振动物理接触真空腔室真空腔体闭循环扫描头原子级腔室液氦制冷

[发明专利]旋转声场作用下非规则缺陷散射声场的计算方法-CN201310553353.X有效
发明人：吴海腾;吴施伟;金浩然;范宗尉;杨克己;吕福在;武二永 -专利权人：浙江大学
申请日： 2013-11-08 - 公布日： 2017-01-11 - 主分类号： G06F19/00 文献下载
摘要：本发明公布了一种旋转声场作用下非规则缺陷散射声场的计算方法。针对基于旋转声场的无损检测过程中，缺陷相对于声场的空间位置与姿态不断变化，传统散射声场计算方法存在运算量大和计算过程复杂等问题，且难以计算非规则缺陷的散射声场，本发明提出基尔霍夫近似与T矩阵离散数值算法混合求解散射声场的方法，并针对裂纹和分层等高度非球形缺陷计算T矩阵时难以收敛的情况，将离散源法融入T矩阵算法，解决收敛性问题。考虑到全局检测技术的效率，利用POD对散射过程进行降维处理，利用有限维自由度系统逼近原始散射模型。本发明有利于明确非规则缺陷与任意旋转检测声场的作用机理，达到定量描述的目的，构成超声无损检测研究的最基本理论基础。
旋转声场作用规则缺陷散射计算方法

[实用新型]一种抓取力连续可调的多自由度超高真空机械手-CN201420162746.8有效
发明人： 吴施伟;张帅;黄迪 -专利权人：复旦大学
申请日： 2014-04-04 - 公布日： 2014-10-29 - 主分类号： B25J13/00 文献下载
摘要：本实用新型属于超高真空装备技术领域，具体为一种抓取力连续可调的多自由度超高真空机械手。该机械手包括：夹持机构，伸缩摇摆机构，传动机构和抓放、旋转操纵机构。该机械手能够进行扭摆、伸缩、抓放和旋转等操作。该机械手通过扭摆波纹管、伸缩波纹管和密封驱动管的配合实现扭摆、伸缩操作；通过新型、精巧的手动伸缩器和旋转驱动器来实现抓放和旋转操作，抓取力可通过手动伸缩器连续可调，且调整省力方便。该机械手通过材料选取和加工方案制定适用于超高真空，且结构简单、性能可靠，能够实现高精密操作。
一种抓取连续可调自由度超高真空机械手

[发明专利]一种利用闭循环制冷机致冷的低温扫描隧道显微镜-CN201410091094.8有效
发明人： 吴施伟;张帅;黄迪 -专利权人：复旦大学
申请日： 2014-03-13 - 公布日： 2014-07-02 - 主分类号： G01Q60/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用闭循环制冷机致冷的低温扫描隧道显微镜，包括：闭循环制冷机系统；氦气热交换气致冷隔振界面系统；低温扫描隧道显微镜扫描头系统；真空系统；减振平台；扫描隧道显微镜控制系统。本发明可以在无需液氦消耗的条件下实现与采用液氦致冷系统相比拟的原子级分辨的低温超高真空扫描隧道显微空间成像和高能量分辨的扫描隧道谱精密测量。本发明提供的利用闭循环制冷的技术方案也可用于其他需要低温和低振动环境的应用，如扫描探针显微镜家族的其他成员。通过加热元件和测温元件的反馈组合也可以实现大范围的变温。
一种利用循环制冷机致冷低温扫描隧道显微镜

[发明专利]基于sinc插值的超声相控阵接收信号精延时方法-CN201410005966.4有效
发明人：吴海腾;吴施伟;金浩然;杨克己;吕福在;武二永 -专利权人：浙江大学
申请日： 2014-01-03 - 公布日： 2014-05-07 - 主分类号： G01N29/44 文献下载
摘要：本发明公布了一种基于sinc插值的超声相控阵接收信号精延时方法。鉴于超声相控阵接收信号的时间延迟精度对系统性能有重要影响，在综合考虑信号延迟的精度、处理速度和系统优化柔性等的基础上，本发明提出一种基于sinc插值的精延时方法，本发明结合sinc函数复原信号的特点与汉宁窗具有较小旁瓣和较大衰减速度的优势，得到准确的插值系数。利用FPGA强大的实时并行处理能力和存储能力，以流水线方式快速准确地进行sinc插值，完成采样信号任意步长的精确延时。本发明具有较高的精度和处理效率，能够明显提高超声相控阵接收信号的时间延迟精度，改善检测系统的对比度分辨率和空间分辨率。
基于 sinc 超声相控阵接收信号延时方法

[发明专利]旋转检测声场合成的多目标优化方法-CN201310534061.1有效
发明人：金浩然;吴施伟;吴海腾;武二永;吕福在;杨克己 -专利权人：浙江大学
申请日： 2013-10-31 - 公布日： 2014-02-12 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开一种旋转检测声场合成的多目标优化方法，这是一种基于CNSGA-II的算法对旋转声场的合成进行优化的方法。本发明以声束合成理论为基础，采用声束覆盖率、信息携带量和缺陷敏感度作为综合优化目标，通过对超声探头阵列的分布，角度，扩散角等参数的计算，以达到需求声束的合成。CNSGA-II为NSGA-II（非支配遗传算法）的约束优化改进，在快速获得最优Pareto波阵面的同时，保证解集符合各种约束条件。本发明适用于各类圆柱形金属的超声无损探伤。
旋转检测声场合成多目标优化方法

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