张海 - 哈尔滨工业大学

个人简介

张海，辽宁沈阳人，长聘岗教授，国家级青年人才，国家重点研发计划项目负责人，哈工大“青年科学家工作室”学术带头人。发表学术论文70余篇，SCI引用1300余次，H因子为22，参与编写美国无损检测协会手册“红外无损评价”部分（第四版）。多次获国际光学工程协会（SPIE）最佳论文奖、先进红外理论与应用学会（AITA）最佳论文奖、加拿大航空学会年会最佳海报奖等。目前担任SCI期刊“Infrared Physics & Technology”和“Measurement”副主编、“Quantitative InfraRed Thermography Journal”编辑、“Russian Journal of Nondestructive Testing”编委，担任国际结构健康监测与无损检测论坛技术委员会委员等，同时长期担任40余种SCI期刊的审稿专家。工作经历 2021年04月～至今哈尔滨工业大学，教授 2019年11月～2021年03月加拿大拉瓦尔大学-***公司，博士后 2017年11月～2019年10月加拿大多伦多大学，博士后 2022年02月~至今加拿大拉瓦尔大学，兼职教授 2017年07月～2017年08月德国慕尼黑工业大学，访问学者 2017年03月～2017年04月德国Fraunhofer IZFP，访问学者 2015年02月～2015年03月德国Fraunhofer EZRT，访问学者教育经历 2012年01月～2017年08月加拿大拉瓦尔大学博士 2005年09月～2008年04月沈阳工业大学硕士 2000年09月～2004年06月沈阳工业大学学士荣誉奖项 SPIE DSS 2015: Best Student Paper Award AITA 2015: Best Paper Award AITA 2021: Best Paper Award CRIAQ Forum 2016: Best Poster Prize SPIE DCS 2016: Travel Grant Journal of Imaging 2019: Travel Grant 国家优秀自费留学生奖学金（获奖学生代表） Bourse pour stage international / Regroupement stratégique Bourse des premiers ministres Québec – Bavière FRQNT bourses de recherche postdoctorale

研究领域

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（1）高分辨多物理场红外三维热层析表征技术基于热特性分析的光热辐射与红外热像检测技术主要采用二维成像实现对材料内部缺陷的判定，难于进行高分辨可靠检测和准确获得内部的三维详细信息。拟针对高性能复合材料内部缺陷与损伤的无损检测与性能评价应用需求，通过采用调制电磁场、声场及光场等多物理场对复合材料进行激发产生热波，并进行动态热扩散特征提取与分析；研究不同激励方式（瞬态、稳态及混合激励）的动态热扩散特性，建立热动态扩散时空演变与复合材料内部结构的关系；研究采用时频分析方法分析热信号的时频特性，并结合匹配滤波原理进行延时相关获取热特征时序空间分布序列，通过智能时序重构实现三维红外相干热层析的高分辨成像，开发高分辨红外三维热层析在线检测新技术，实现高性能复合材料超分辨多物理场红外三维热层析在线成像表征技术的工程应用。另外，开展微观结构多尺度超分辨光热检测的理论与应用研究，揭示介质材料的光热效应机制及其非线性特性的热透镜效应规律；建立激发光脉冲时间尺度与结构空间尺度的关系；采用激发-探测共聚焦原理，实现多尺度超分辨光热显微检测。（2）光学-红外-太赫兹的三维融合成像技术利用新型线性阵列连续波太赫兹传感器，开发一种可快速检测大尺寸样品的连续波太赫兹线扫系统。利用基于无监督学习的深度密集连接-残差卷积神经网络，针对性开发融合算法做曝光补偿，解决连续波太赫兹发射源曝光不均的问题。针对混杂复合材料无损表征的实际需要，加强热动力学和波理论等基础科学问题的提炼与研究，深入研究红外热像和太赫兹成像对不同种类复合材料探测能力的理论与实验差异，把红外热像和时域太赫兹成像有机结合，利用基于无监督学习的深度时-频域信息融合网络，开发红外-太赫兹3D融合无损表征新方法。（3）红外无损检测与数字孪生对文化遗产保护研究文化遗产是一个国家的历史、传统、文化和艺术的象征，是人类文明的重要财富。随着社会发展和城市化进程的加速，许多文化遗产面临着各种各样的威胁，如环境污染、破坏、盗窃等。无损检测技术可以帮助文化遗产保护工作者在不对遗产造成损害的情况下进行评估和监测，也可以对遗产的内部结构、材料、尺寸进行测量和分析，以确定其修复和维护的需要。面向文物缺陷定量评估与剩余寿命预测的迫切需求，针对太阳能激励红外热成像缺陷定量评估机理、各向异性材料热成像数据多特征融合机理与三维模型构建、超高精度全过程变形演化虚拟仿真、“算测融合、形性一体”的数字孪生模型构建等关键科学问题开展研究。重点突破太阳能热激励多特征红外融合成像技术、各向异性材料中缺陷的三维尺寸定量评估技术、文物的人工退化模拟和剩余寿命评估、融合多激励传感信息与机理模型的 AI 孪生器设计、基于虚实融合思想的多保真关联技术等技术瓶颈。（4）MEMS芯片结构设计与优化微电子制造工艺检测，MEMS芯片结构设计，传感器优化设计等。主要对刻蚀、光刻、扩散、离子注入、氧化等工艺进行检测，以提高工艺精度，解决工艺难题。

学术兼职

主要学术兼职： Infrared Physics & Technology，Associate Editor （2023-） Measurement，Associate Editor (2022-) Quantitative InfraRed Thermography Journal，Editor（2021-） Russian Journal of Nondestructive Testing，Editorial board（2021-）主要会议任职： SHM-NDT，Scientific Committee