基于同步辐射显微CT的肾结石微观结构特征研究

肾结石是全球的泌尿系统常见病、多发病,且复发率高居不下。一般认为,尿中结石晶体的盐类呈超饱和状态,以及尿中抑制晶体形成物质不足是肾结石产生的主要因素。肾结石病因较复杂,目前提出了多种有关肾结石病因的学说,主要是从人体种族遗传、疾病、代谢和饮食习惯等方面研究结石病因,来推测其导致不同的种类的产生,再针对性制定治疗方案,但临床上肾结石内科治疗效果仍欠佳。积极探索肾结石形成和生长机制,无疑能对科学治疗肾结石有积极的意义。直观观察到结石的内部结构,并根据这些结构特征推测出结石的形成和成长轨迹,是研究肾结石形成和生长机制的重要一环。传统的研究手段难以无损获得结石的内部结构,目前未见肾结石微观结构相关报道。高分辨率显微CT特别是同步辐射X射线显微CT的出现,无疑能为这一研究提供先进的检测手段。上海同步辐射光源作为第三代优质同步辐射光源,具有高光子通量、高准直性、高极化性、高相干性及宽频谱范围等特点,其配合高分辨的X射线探测器可实现精确、灵敏的组织结构信息的快速、无损检测,在保持标本完整性的前提下,清晰再现样品内部的三维显微结构,从而克服了传统的二维切片技术存在破坏组织结构的完整性、无法准确获得组织...     

电流体动力学技术制备的Sn-Bi纳米超微粉的微观结构特征

采用电流体动力学技术制备了Sn-Bi纳米超微粉,利用X射线衍射、透射电子显微镜和高分辨电子显微镜研究了Sn-Bi纳米超微粉的微观结构特征,结果表明：所制取的Sn-Bi纳米超微粉由四方结构的β-Sn单相过饱和固溶体和菱方结构的Bi单相过饱和固溶体所组成,这些纳米超微粉绝大部分为单晶结构,极少量为孪晶结构,小于10nm的颗粒为完整单晶,10nm以上的单晶颗粒中存在着位错．并对其结构形成机制进行了分析. 关键词：     

利用结构特征的点云快速配准算法

为提高三维激光扫描点云的配准精度以及效率,解决数据点缺失、点云散乱时的配准问题,结合点云的全局和局部结构特征的不变特性,提出基于全局结构特征的初始配准算法和利用局部结构特征的快速精确配准算法。首先,给出全局结构特征的定义,并阐明初始配准方法,证明在点云样本集缺失数据时初始配准算法的有效性;然后,给定一种空间区域的划分方式,并找出划分的空间区域中两个点云的对应点;最后,通过找出的有限个对应点实现点云的精确配准。在仿真和实验数据处理时,该精确配准算法能够有效地完成缺失、散乱点云的精确、快速配准,且在效率和精度上比其他几种算法具有明显优势。     

溅射制备的Co/V多层膜微观结构特征与铁磁共振研究

研究了用射频磁控溅射方法制备的［Ｃｏ（１５ｎｍ）／Ｖ（ｄＶ）］２０（０５ｎｍ≤ｄＶ≤４ｎｍ）多层膜的结构和磁性．用Ｘ射线衍射、透射电子显微镜、高分辨率透射电子显微镜等手段对其结构的分析,表明它们层状周期结构良好,沿膜的生长方向具有ｆｃＣｏ（１１１）和ｂｃｃＶ（１１０）织构,且是由小的柱状晶粒构成的多晶薄膜．界面一定程度的合金化,使其成为成分调制周期结构,也是它们的一个结构特征．由其铁磁共振谱计算得到较小的ｇ因子和４πＭｅｆ值,表明多层膜界面存在一定程度的合金化．对于Ｖ层厚度小于２２ｎｍ的多层膜,观测到自旋波共振谱,并作了分析．计算了层间耦合常数,说明Ｃｏ层之间存在较弱的层间交换耦合作用．     

溅射制备的Co/V多层膜微观结构特征与铁磁共振研究

研究了用射频磁控溅射方法制备的［Co(1.5nm)/V(d_V)］₂₀(0.5nm≤d_V≤4nm)多层膜的结构和磁性.用X射线衍射、透射电子显微镜、高分辨率透射电子显微镜等手段对其结构的分析,表明它们层状周期结构良好,沿膜的生长方向具有fcc Co(111)和bcc V(110)织构,且是由小的柱状晶粒构成的多晶薄膜.界面一定程度的合金化,使其成为成分调制周期结构,也是它们的一个结构特征.由其铁磁共振谱计算得到较小的g因子和4πM_{e 关键词：}     

四种黑檀心材的红外光谱差异化与聚类分析

利用红外光谱结合模式识别和二维相关光谱对乌木、东非黑黄檀、风车木和成对古夷苏木四种黑檀硬木心材进行鉴别和聚类分析。红外光谱显示四种木材中的主体成分为纤维素（特征吸收峰位置在~1 370, ~1 158, ~1 034和~895 cm-1附近）、木质素（特征吸收峰位置~2 935, ~1 510, ~1 462和~1 426 cm-1附近）和草酸钙（特征吸收峰位置~1 615, ~1 318和~781 cm-1附近）。三种主体成分在四种木材红外光谱之间的相对峰强度H表明：乌木和东非黑黄檀中木质素含量较高,风车木中草酸钙含量较高,成对古夷苏木中含有一定量的脂类成分。根据红外光谱的差异性选取不同的波段,优选计算参数,分别对四种硬木心材进行相关系数判别分类和SIMCA聚类分析。相关系数判别分类模式识别中,成对古夷苏木中有一个样本未得到有效的验证,但是其余三个木材样品均得到了有效验证。SIMCA聚类模式识别中,四种木材心材之间的识别率、拒绝率和验证率都达到100%,说明不同木材之间没有重叠区域,可以完全的区分识别。二维相关红外光谱中,乌木与东非黑黄檀在升温过程中纤维素的C—O和C—C基团对温度敏感性较高,风车木中草酸钙热敏性较高,成对古夷苏木中木质素的热敏性高于纤维素。红外光谱结合聚类分析和二维相关红外光谱,不仅可以对木材主体成分进行的定性和相对含量的分析,在完善聚类模型基础上还可以对木材种类进行快速、有效的分类模式识别。     

指纹光谱病原菌快速检测研究进展与趋势

病原菌检测对于保障饮用水和食品安全,应对突发公共卫生事件至关重要.现行检测标准或方法存在操作耗时费力,成本高等缺陷,难以满足现代社会高时效性要求,因此开发操作简单、低成本的病原菌快检技术迫在眉睫.近年来,随着激光技术和光电探测技术的高速发展,能够快速获取微生物指纹信息的激光光谱引起了研究者的广泛关注,其中表面增强拉曼光...     

化学发光法快速检测海洛因

酯酶为脱乙酰剂 ,促使海洛因分子水解生成吗啡。在 5 0 μmol/ L鲁米诺 ,2 .4 μmol/ L H2 O2 及 0 .4 mol/ LNa2 CO3 (p H9— 11)条件下 ,吗啡 -鲁米诺 -过氧化体系具有较高的发光强度。 EDTA作为掩蔽剂可对部分阳离子的干扰予以掩蔽 ,化学发光法快速检测海洛因 ,该法检测速度快、灵敏度高 ,检出限为3× 10 -9mol/ L。     

液态银快速冷凝过程的微观结构演化研究

利用计算机模拟了在周期性边界条件下由500个银原子构成的液态Ag模型系统以8×1013K/s的速率快速凝固的全过程.模拟在FS相互作用势的基础上,通过双体分布函数、键对分析技术等多种方法,对液Ag快冷凝固过程的微观结构转变特性作了分析,给出了连续快速冷凝过程中液Ag原子间依靠相互作用力形成的独特的微观结构图像.模拟结果表明在快速冷却过程中液Ag没有形成bcc结构的倾向.     

快速ESPRIT谐波集检测算法

在各种高分辨谐波检测算法中,TLS-ESPRIT估计精度较高,因不需要谱峰搜索而具有较小的运算量。提出了一种快速ESPRIT算法,在不降低谱估计性能条件下,进一步减小了运算量。快速ESPRIT算法所需采样时间短,仅需两次特征值分解。分析表明,此算法可以检测不同飞行状态的直升机声信号谐波集,是一种实时性好、有效实用的目标谱集探测方法。     

近红外拉曼光谱快速检测地榆

采用先进的共焦显微拉曼光谱仪,测试了地榆的拉曼光谱,绘出地榆拉曼一阶导数谱。地榆拉曼光谱中,在155、195、902、1466、1476cm-1等处出现明显的特征峰。地榆拉曼谱的一阶导数谱,在152,192,900,157,197,905cm-1等处出现明显特征峰。分析地榆拉曼光谱,确认主要归属与已有的地榆化学成分研究结果相符。地榆拉曼光谱及其一阶导数谱可作为地榆快速准确检测的依据。     

快速简便的杂交检测DNA

Southern杂交作为黄金标准,已广泛运用于DNA的检测上。但是,经典的southern杂交和近年来一些DNA检测方法存在放射性污染,操作繁琐,耗时,对实验仪器设备要求高等问题。本文利用异硫氰酸荧光素(FITC)标记的dUTP合成DNA探针建立了快速检测DNA的液相杂交方法。该方法包括探针制备、液相杂交、电泳分离和信号检测四个步骤,并在此基础上对FITC-双链和FITC-单链探针的杂交效果作了比较。结果显示,使用FITC标记的两种探针都能取得良好的实验结果,但单链探针较双链的检测灵敏度高;双链DNA探针可以检测出0.8 μg(3.64×10-13 mol)的质粒,而单链DNA探针可以检测出0.38 μg(1.82×10-13 mol)的质粒DNA,在检出效率上是前者的2.1倍。整个检测过程操作简便,可在3 h内完成,可较好地解决了其他DNA检测方法存在的费时费力的问题。     

MicroRNA快速检测系统的设计

为了实现MicroRNA的快速检测,设计了一种便携式MicroRNA快速检测仪.基于等温滚环扩增技术,采用光电检测方法,检测标志物受激发出的荧光光强,建立特征荧光分析检测系统.通过改变激发光强度、MicroRNA试剂浓度等参量,验证了该仪器可测量的MicroRNA的浓度范围为0.01~0.1μmol,可检测出的最低检出限为7个拷贝数,MicroRNA浓度与荧光信号强度之间为线性关系(R2=0.999 1).     

传统手工纸老化进程中微观结构的光谱检测与分析

作为传承人类文明和见证历史发展的重要载体,传统手工纸老化机制的研究及老化状态的评价至关重要.手工纸张老化后各项宏观性能的降低归根究底来源于微观尺度上物理和化学性能的衰减,因此传统手工纸微观尺度结构的表征分析是深入理解纸张老化机制和准确评估老化状态的关键,也是发挥手工纸使用价值的基础.光谱分析因其出色的时空分辨率,快速响...     

近红外光谱烟叶质量等级快速检测与等级特征分析

烤烟等级质量对配方设计和卷烟工业生产的稳定起着重要的作用.采用传统外观分级法对2018年全国40个地级市产地的768份烤烟烟叶样品进行分类定级,包括7个不同烟叶质量等级.应用近红外光谱建立烟叶质量等级预测模型,分析不同等级烟叶化学基团及相关成分的近红外吸收光谱特征.结果表明:不分产区建立全国烟叶等级预测模型,建模集与预...     

信息题的结构特征与建模途径

物理信息题又称情景题、材料阅读题，在中、高考及物理竞赛中经常出现．下面对物理信息题的结构特征、建模途径及解题思路做一些讨论．     

尿素检测方法的研究进展及其快速检测产品现状

进入21世纪,随着生活水平的提高,人们对生活质量的要求越来越高,食品或环境中有害物质的检测成为大众关注的重要部分,尿素的检测就是其中之一.本文介绍了目前国内外对某些行业尿素的一些检测方法,包括直接比色法、间接比色法、色谱法、中红外光谱法等,并讨论了快速检测产品在尿素含量测试方面的应用,对未来尿素的快速检测分析手段进行了展望.     

新型高光谱图像快速实时目标检测与分类方法

针对逐像元处理的高光谱图像实时线性约束最小方差(LCMV)检测与分类算法计算量大、运行速度慢的问题,在LCMV检测与分类算法的基础上,提出了两种逐行的实时LCMV目标检测与分类算法。首先对LCMV算法进行了因果化,提出了逐行处理的实时因果LCMV(CR-LCMV)检测与分类算法,再利用Woodbury引理,推导出了逐行处理的实时递归因果LCMV(RCR-LCMV)检测与分类算法。实验结果表明:与LCMV检测与分类算法相比,两种新型实时算法均能在不影响检测精度的情况下实时地检测目标与对目标进行分类,且所需的数据存储空间大大降低;与逐像元处理的实时LCMV算法相比,两种新型实时算法可获得几乎与之相同的检测精度,计算复杂度大大降低,实时处理能力更强,算法在运行时间上具有明显的优越性。     

红外热成像与近红外光谱结合快速检测潜育期番茄花叶病

现有的番茄花叶病无损检测方法无法在潜育期内,即显症之前进行早期识别导致施药不及时或者盲目过度施药。设计与试制了红外热成像信息采集系统,主要包括：光箱、红外热成像仪、温度及升降控制器、加热板和升降载物台。该系统能够根据温度起止节点的要求,人为调节拍摄温度。在江苏大学现代农业装备与技术省部共建重点实验室Venlo型温室中进行非抗病性番茄品种辽宁农科院L-402的培育。采用叶面摩擦接种花叶病毒(Tobacccco mosaic virus, ToMV),分为轻度感染组(LI),重度感染组(SI);LI组为磷酸缓冲液稀释500倍后的病毒液接种,SI组为病毒原液接种。对照组(CG)喷施等量磷酸缓冲液。接种10 d后叶片开始出现病斑,证明接种后9 d为番茄花叶病的潜育期。使用红外热成像系统采集了三个组共计144个样本的红外热成像图,计算叶表最大温差(MTD) 以表征潜育期内连续9 d内的叶面温度变化情况。CG组叶片的MTD值差异极小,而接种后叶片MTD值随着病毒侵染时间的推进发生了显著的变化。接种6 d后MTD值差异最大可达1.63 ℃,第7 d开始差异逐步缩小,表明病毒的扩散范围增大导致病叶越来越多的区域被侵染使得整体叶温上升。光谱采集采用两种方法进行,一种是根据热像图的MTD值计算判别出温度突变区域后采集光谱,记为热像采集法(TCM);另一种是不考虑病灶位置,在叶尖、叶中、叶基三个区域分别随机选择一个点采集光谱后求平均值,记为随机采集法(RCM)。TCM确定三个光谱采集点的选择原则是：LI组接种后3,6和9 d的温度突变区域平均MTD值比CG组温度分别高出0.3,0.7和0.5 ℃。SI组接种后3,6和9 d的温度突变区域平均MTD值比CG组温度分别高出0.5,1.2,0.8 ℃。差值达到此标准的病灶位置才定为TCM的可选区域。对所有样本采用支持向量机(SVM)算法建立识别模型。采用主成分分析对2 151个波长点的光谱信息进行压缩,前6个主成分所对应的累积方差贡献率已到达99%。分别对感病3,6和9 d的样本按照2∶1的比例划分校正集和预测集,对预测集样本的病害程度进行识别。两种方法所建立的模型的总识别率分别为92.59%和99.77%。采用TCM建立的光谱识别模型中仅有接种后3 d的一个LI组样本未能识别出来,被误判成CG组样本外,其余组识别率均达到了100%。结果表明近红外光谱法识别番茄花叶病是可行的。采用红外热成像结合近红外光谱法能够建立识别率更高的番茄花叶病潜育期识别模型,克服点源采样随机性,对后续管控流程和突破作物早期精准用药的关键技术探索,建立更为精准的温室智能施药系统提供了新的思路。     

多用表故障的快速检测和排除

多用表(即万用表)是常用的电气电子测量仪器，它集电压、电流、电阻测量于一体，高档一点的还可直接测量晶体二极管、三极管及电容等电子元件的基本特性参数，它是日常生活及与电有关的生产中一种不可缺少的基本测量工具．因此，它也是电学实验中学生(无论是高中生还是大学生)学习并必须学会使用的重要仪器．