基于神经网络拟合的腹部化学交换饱和转移成像

磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）化学交换饱和转移（Chemical Exchange Saturation Transfer，CEST）技术在临床诊断中展现了巨大的潜力，但在腹部成像中受到主磁场偏移量大的挑战，而且利用传统的非对称性分析法得到的酰胺质子转移（Amide Proton Transfer，APT）成像对比度受到核奥氏增强（Nuclear Overhauser Enhancement，NOE）效应的干扰.本文提出了一种基于神经网络拟合的CEST后处理方法，对每个像素采集得到的Z谱特征进行识别，不需要额外序列扫描即可得到背景参考Z谱与主磁场偏移量，用以校正和获得理想的Z谱，并进一步分离得到源自APT效应与NOE效应的信号.鸡蛋清和健康志愿者腹部成像结果显示，本文提出的基于神经网络的CEST后处理方法效果较好.     

中国分析测试协会科学技术奖

分析测试和表征是科学数据的源泉,历史上近1/3的诺贝尔奖都与分析测试技术和仪器装置的重大突破有关,而当今国际上科学研究的领先权越来越依托于先进的分析研究方法和尖端的科学仪器。     

非同步水声定位技术及其性能评价

探讨用非同步方式进行水声定位的解算方法,用蒙特卡洛方法对各误差源及目标位置对同步及非同步定位系统定位精度的影响作了统计分析,并对其可行性及适用性进行了分析和探讨。仿真结果及湖试结果表明,采用长基线阵的非同步水声定位系统具有较高的定位精度。     

被动锁模光纤激光器光谱边带

基于非线性偏振旋转锁模原理、非线性薛定谔方程和色散波干涉理论,建立了被动锁模光纤激光器的光谱分析模型.采用此模型进行数值仿真,研究了腔体长度、增益光纤长度和耦合输出比对光谱边带的影响.并分别采用13 m、16 m和26 m的腔长,0.5 m.1.5 m和3 m的掺铒光纤以及不同的耦合输出比进行了实验,对比了上述情况下激光器的输出光谱.实验与仿真结果表明.要抑制光谱边带,应尽最缩短腔长,适当增加增益光纤的长度和采用较低的耦合输出比.并保证激光器处在基阶锁模状态.理论模型的仿真结果与实验现象吻合较好.取3 m增益光纤、13 m腔长和10%的输出比,获得了光谱边带抑制较好、谱宽20.4 nm的锁模脉冲激光.重复频率为15.87 MHz.单脉冲能最约0.52 nJ,脉冲幅值和光谱谱宽分别存在约4%和2%的波动.     

利用单模光纤中SBS效应进行被动调Q的掺铒光纤激光器研究

分析了利用光纤中的受激布里渊散射(SBS)相位共轭效应进行激光腔内调Q,产生ns量级脉冲激光的原理,并对利用该效应产生的激光脉冲波形和脉冲形成过程进行了数值模拟,得到的脉冲波形与SBS相位共轭反射率随时间变化曲线基本一致,表明利用光纤中的SBS相位共轭作用调Q具有可行性。据此,对采用单模光纤(SMF)作为SBS池的掺Er3＋调Q光纤激光器进行实验研究,当单模光纤长度为1.5 m时,在45 mW的抽运光功率下得到脉宽约2.6 ns,脉冲周期58.23 ns,平均功率7.35 mW的激光脉冲。进一步的研究表明：激光器中相位共轭镜的形成与SBS介质长度有关,SBS介质过长,斯托克斯线之间无固定的相位关系,不能形成相干叠加,SBS相位共轭腔不能形成; SBS介质过短,腔内正交偏振模光子寿命的改变使脉冲出现双峰现象。脉冲形成后其属性只与SBS动态属性有关。     

GC-MS在环境保护领域的应用

气相色谱-质谱联用技术已经广泛应用于环境保护方面,尤其是对复杂化学组分进行分离鉴定和定量检测.本文在3个方面进行了综述：（1）水污染的监测;（2）土壤污染的监测;（3）大气污染的监测.     

我国分析仪器性能测试标准体系框架研究

该文对我国分析仪器性能测试标准化现状和存在的不足进行了分析,根据当前分析仪器性能测试的工作需求提出了符合我国国情的标准体系框架,并在此基础上给出了对我国分析仪器性能测试标准体系建设的建议.     

水下目标跟踪系统中的抗多途专家系统

众所周知，水下声信道是相干多途信道，信号在信道中的多径传播使得接收信号序列复杂化，因而极大地增加了信号处理的难度。对于水下目标跟踪系统，从带有干扰的接收数据中挑选出直达脉冲是系统正常工作的必要前提。本文着重介绍了系统软件的核心部分——专家系统，它用于实时跟踪系统的数据预处理，负责在多途干扰背景中提取定位解算所需的有效信息。通过计算机仿真、松花湖试验和海上试验的验证，专家系统可以准确地挑选出直达脉冲和最佳解算阵元，因而确保了系统的定位精度与测深精度。     

高能量脉冲光纤激光器荧光特性

高能量脉冲激光器中,高强度的抽运光注入掺杂光纤后会部分转化为荧光,导致抽运效率的降低。基于铒掺杂光纤中铒离子的能级结构,分析了高能量脉冲光纤激光器中荧光的产生机理,采用非线性薛定谔(Nonlinear Schrdinger)方程和能级跃迁模型的速率方程,建立了高能量脉冲光纤激光器中荧光和抽运光的传输模型。通过此模型进行了数值仿真研究,首次深入分析了抽运光和荧光功率沿光纤轴向分布的变化规律,研究了荧光功率、抽运效率与光纤掺杂浓度的关系,并得出了抑制荧光产生、提高抽运效率的方法。数值结果表明:在铒掺杂光纤中,荧光和抽运光分别沿光纤的轴向近似呈指数规律衰减,且荧光的衰减速度比抽运光快;当抽运光功率一定时,铒掺杂光纤在980nm激光抽运下产生的荧光功率比1480nm激光抽运下的低,且980nm激光抽运下产生荧光的阈值比1480nm的高;抽运光功率一定时,铒掺杂光纤中产生的荧光功率随其掺杂浓度的增加而增加,而抽运效率随着掺杂浓度的增加而降低;衰减系数一定时,荧光沿掺铒光纤轴向的衰减速度随增益系数的增加而增加。理论分析的结论与参考文献中的实验结果吻合得很好。因此,为有效抑制荧光产生、提高抽运效率,应选择980nm的激光作为抽运光源,并在激光器的增益一定时尽量降低光纤的掺杂浓度,或者在一定的掺杂浓度下尽量提高增益系数。