效应代数的素滤子，同余关系与商

本文通过引入R-滤子,引入了格效应代数中素滤子的概念,并讨论了R-滤子,素滤子,同余关系和商之间的关系.     

PET image reconstruction with a system matrix containing point spread function derived from single photon incidence response

A point spread function(PSF)for the blurring component in positron emission tomography(PET)is studied.The PSF matrix is derived from the single photon incidence response function.A statistical iterative reconstruction(IR)method based on the system matrix containing the PSF is developed.More specifically,the gamma photon incidence upon a crystal array is simulated by Monte Carlo(MC)simulation,and then the single photon incidence response functions are calculated.Subsequently,the single photon incidence response functions are used to compute the coincidence blurring factor according to the physical process of PET coincidence detection.Through weighting the ordinary system matrix response by the coincidence blurring factors,the IR system matrix containing the PSF is finally established.By using this system matrix,the image is reconstructed by an ordered subset expectation maximization(OSEM)algorithm.The experimental results show that the proposed system matrix can substantially improve the image radial resolution,contrast,and noise property.Furthermore,the simulated single gamma-ray incidence response function depends only on the crystal configuration,so the method could be extended to any PET scanner with the same detector crystal configuration.     

核壳结构CdS/ZnS微米球表面处理与光催化制氢性能的关系

具有高活性和稳定性的半导体光催化材料是太阳能光催化制氢领域的研究热点,其中CdS胶体颗粒催化剂因其合适的禁带宽度和带边位置以及较低的原料价格而广受关注.但它在水溶液中不稳定,易受光腐蚀,因而限制了其应用.目前人们致力于用各种方法提高其稳定性,包括各种纳米结构的应用、复合其他催化剂材料以及不同晶相结构复合.ZnS是一种宽禁宽半导体,禁带宽度为3.6 eV,常被用来与CdS形成固溶体调控其能带结构,从而提高其性能和稳定性.其中核壳结构CdS/ZnS异质结具有骑跨型(I型)能带结构,具有特殊的光学和电学性质,在量子点LED和量子点生物荧光显示剂方面获得关注和应用,同时也显示了良好的光催化性能.研究人员对核壳结构CdS/ZnS异质结材料中ZnS壳层厚度对其光学性能包括荧光效率等的影响进行了研究,然而ZnS壳层厚度、颗粒尺寸及其表面处理对光催化性能影响方面的报道很少.本文发展了一种简易的两步法,制备了核壳结构CdS/ZnS微米球光催化剂.首先采用超声喷雾热分解法制备CdS微米球,然后以水浴法在CdS微米球上生长ZnS壳层.采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和透射电镜(TEM)对所得样品进行了表征.SEM和TEM结果显示,所得微米球为完整包裹的球形核壳结构;XRD表征证实CdS核与ZnS壳层皆为六角相晶型;光催化性能表征结果显示,该样品的光催化制氢性能远高于单独的CdS微米球以及同法所制的ZnS微米球.通过改变前驱液浓度(Zn源浓度分别为0.2,0.3和0.5 mol/L)获得了三种不同厚度的核壳结构CdS/ZnS微米球,X射线荧光光谱结果证实了其壳层厚度成功调控.UV-vis结果发现,其吸收边由内核CdS决定,受壳层厚度的影响不大.光致荧光发射光谱分析发现,随着壳层厚度的增加,其540 nm处的CdS带边发射峰强度逐渐增大.这可能是由于ZnS壳层对CdS表面缺陷的钝化作用降低了其非辐射复合过程,从而提高了荧光发光效率.光催化制氢性能结果表明,前驱液浓度为0.3 mol/L时合成的核壳结构CdS/ZnS微米球的产氢效率最高.为了进一步提高其光催化效率,采用氮气中高温热处理、水热二次硫化法以及两者共用三种方式对性能最优的微米球进行改性,获得了三种核壳结构CdS/ZnS样品.结果发现,这些改性方法未影响其吸收边,但水热二次硫化法处理以及两者共用处理的样品在540 nm处的光致荧光发射峰强度明显高于未处理的和高温热处理的样品,证实水热二次硫化法处理可以有效地消除其表面缺陷,减少非辐射复合.XRD结果表明其晶型没有发生变化.TEM表征发现,经高温热处理后其壳层发生重结晶,形成颗粒包裹形貌,而经水热二次硫化法处理后其壳层同样发生重结晶,但包裹颗粒的尺寸明显更小.光催化性能测试表明,处理后样品的光催化性能皆优于未处理样品,其中两者共用法处理的样品产氢性能和稳定性最高.     

棉浆黑液生物处理系统中嗜碱细菌的多样性

以棉浆黑液为细菌分离培养基,从某化纤厂黑液生物处理系统中分离到16株嗜碱细菌,对其形态及生理生化等特征的研究结果表明,所分离的嗜碱细菌以产芽孢的革兰氏阴性细菌占优势,在个体形态和生理生化特性方面具有丰富的多样性.扩增rDNA限制性分析(ARDRA)结果表明,棉浆黑液中的嗜碱细菌分为2大类群,不同菌株之间的酶切图谱具有较大的差异.测定黑液生物处理系统中6株占优势的嗜碱细菌的16S rDNA序列,与国际上已报道的细菌的16S rDNA序列进行比较,结果表明:它们的序列与芽孢杆菌属(Bacillus)或副球菌属(Paracoccus)中的参比菌株的同源性达到98%以上.以16S rDNA序列为基础的Bacillus属嗜细菌的系统发育分析结果显示,其中3个菌株与B.halodurans和B.wakoensis的相似性大于99%.     

保健食品中9种镇静催眠类药品的UPLC-MS/MS法检测及质谱裂解特征的研究

建立了同时测定保健食品中9种镇静催眠类化合物(氯美扎酮、三唑仑、阿普唑仑、艾司唑仑、地西泮、硝西泮、奥沙西泮、劳拉西泮、氯氮卓)的超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)分析方法,并研究了其质谱裂解规律。样品以甲醇为提取溶剂,经Zorbax SB-C18(3.5μm,2.1 mm×150 mm)色谱柱分离,乙腈-水(含0.1%甲酸)为流动相梯度洗脱,流速为0.3 m L/min。采用电喷雾离子源(ESI),正离子多反应监测(MRM)扫描方式检测,基质匹配标准曲线法定量。9种药物在0.5~50μg/L范围内线性关系良好,相关系数(r2)均大于0.99,定量下限为1.6~9.2μg·kg~(-1)。低、中、高3个加标水平下的平均回收率为78.1%~101.2%,日内相对标准偏差(RSD)为1.4%~9.7%,日间RSD为2.0%~11.2%。该法简便、快速、准确可靠,适合于保健食品中非法添加镇静催眠类药品的高通量筛查。而对目标化合物碎片离子及质谱裂解规律的研究,也为其定性鉴别和定量分析提供了参考。     

基于模糊集合的评审决策信息融合

同行评议是评价、评审和评估等活动的重要实施方式,尤其对于科学基金项目的评审,同行评议是保证项目质量的有效措施。同行评议过程中固有的模糊属性,会导致评审结果在一定程度上偏离被评价对象的内在价值。本文针对同行评议的模糊属性,提出一种评审决策信息融合的方法,通过对专家评分进行关联分析和自适应调整,实现评审结果围绕被评价对象的内在价值等关键指标达成共识,助力科学基金的评审机制改革和评审决策的智能化。     

铝团簇Al13的结构、电子性质和氧原子吸附的第一原理计算

利用密度泛函理论对Al13团簇的几种典型异构体进行了计算.对几种不同对称性(Ih,D5h,D3h,Oh)的中性和带电团簇Al13、Al13-、Al13 进行了结构优化和总能计算,得到了各种带电状态下的最低能量结构,并计算了Al13团簇的电离势、电子亲和能和结合能.理论结果与实验值比较,比以前的理论计算符合的更好.从中性和负电状态下的正二十面体的最低能量结构出发,研究了氧原子在Al13和Al13-上的吸附行为,并与单个氧原子在铝fcc表面的吸附行为做了比较.计算发现,高稳定性的幻数团簇如Al13-,较中性团簇和铝表面,更不易于氧化.     

一种沟槽辅助气孔隔离的低串扰高密度异质多芯少模光纤

以单模光纤为基础的传统光通信系统的容量已趋近其理论极限,多芯少模光纤是突破现有传输容量瓶颈的一种有效方式.本文设计了一种低串扰5-LP模的弱耦合异质芯7芯光纤,采用沟槽辅助和气孔隔离相结合的方法,在标准125μm外径的情况下实现了芯间和模间的低串扰.利用有限元法计算了纤芯之间的串扰、有效模面积等.经过设计优化,光纤在光通信C+L波段可以稳定传输5个LP模式,其中LP₂₁与LP₀₂模之间的有效折射率差最小,且大于1.1×10^–3;光纤中LP₃₁模式的芯间串扰最大且低于–50 dB/km,因此该光纤可以同时实现模间和芯间的低串扰传输. 7个纤芯中5个LP模的有效模面积均大于86μm~2,在波长1550 nm处相对纤芯复用因子为57.63,该光纤可用于大容量高速光纤传输系统.     

石墨烯负载Ni2P纳米片作为锂硫电池的硫基复合正极材料

将磷化镍纳米片均匀负载到石墨烯(G)上制备出Ni₂P/G复合材料,并将其作为硫载体构筑了硫基复合材料(S/Ni₂P/G)。研究表明,磷化镍纳米片对可溶性多硫化物具有强的化学作用和较高的电催化活性,使S/Ni₂P/G硫基复合材料表现出良好的电化学性能。特别是,在高硫含量(80.3%)和低电解液用量(15μL·mg^-1)条件下,S/Ni₂P/G硫基复合材料展现出1 164.7mAh·g^-1的质量比容量和良好的循环稳定性。此外,S/Ni₂P/G复合材料具有高的振实密度(1.02 g·cm^-3),其体积比容量高达954.0mAh·cm^-3,约为S/G复合材料体积比容量的1.6倍。     

金课视域下课程思政融入数学建模教学及实施路径

国家课程思政建设目标对数学建模课程教改提出了新的挑战.以金课为目标将课程思政融入数学建模课程,从更高的视角对教学内容、教学方式、考核要求和教学设计等要素进行了重构.具体表现在,高阶性是以"五位一体"的方式重构课程内容体系;创新性以开设慕课的形式,内容中融入课程思政元素,同时线上线下共同协作,进行混合式教学;挑战度可在课程考核中增加课程思政元素的要求,课堂讨论中增加价值取向、探索精神等内容,另外让学生面对真实世界的思政问题.文章最后给出了课程思政融入建模教学过程中的几个关键点.