A modified image enhancement algorithm based on color constancy

According to the color constancy theory, a modified variation Retinex is proposed for improving the visibility of the dark regions in images under insufficient and/or non-uniform lighting conditions. A new penalty functional based on nonlinear diffusion and correlation between the reflectance and the given image is designed for the intensity image enhancement, followed by adaptive color compensation. With high computational efficiency achieved by an improved multi-resolution algorithm, simulation results prove that the proposed method shows more colorful and vivid visual performance, and achieves wider dynamic range with higher objective standard values.     

高分辨率及高灵敏度小动物PET研究进展

作为一种高灵敏度且具有定量测量能力的功能分子影像技术,小动物PET越来越广泛地用于各种生物医学研究,例如疾病动物模型研究、新药物研发和新治疗方法评估等。首先回顾小动物PET成像系统的发展历史、效率和空间分辨率等性能的改进和产业化;其次,讨论了影响PET空间分辨率和效率的各种因素,包括晶体大小、探测器几何、正电子射程、光子非共线效应、图像重建算法和阻碍PET系统同时达到高空间分辨率和高效率的相互作用深度不确定效应;最后,介绍了小动物PET成像系统在以下几个方面的取得的最新进展:（1）高密度、小的光衰减常数和高光产额的闪烁晶体;（2）体积小、增益大、时间性能好、工作电压低和磁兼容的新型硅光电倍增管光探测器;（3）各种深度测量PET探测器,详细介绍了一个可达到分辨0.43 mm×0.43 mm×20 mm晶格和达到2.4 mm深度分辨率的双端读出探测器;（4）使用深度测量探测器的小动物PET成像系统,详细介绍了一个使用高分辨率双端读出探测器,全视野达到0.55 mm平均位置分辨率的小动物PET原型系统;（5）磁兼容插件式小动物PET成像系统和PET/MRI同时成像的优点;（6）小动物PET图像重建和数据校正的特点、传统的滤波反投影算法和新的迭代算法的优缺点和PET图像重建算法未来的发展方向。As the most sensitive and quantitative molecular imaging technique,small animal positron emission tomography (PET) has become a widely used tool in biomedical research such as in animal model of human disease,development of new drugs and the evaluation of new therapeutics.In this paper,first the history,the efforts to improve the spatial resolution and sensitivity as well as the commercialization process of small animal PET scanner are reviewed.Then the factors that affect the spatial resolution and sensitivity of PET scanner such as crystal size,detector geometry,positron range,photon noncollinearity and imaging reconstruction are discussed in detail.The depth of interaction effect which hinders the simultaneous achievement of PET spatial resolution and sensitivity are also discussed.Finally the recent progress made in the following areas of small animal PET instrumentation are introduced:(1) high density,short light decay constant and bright scintillator,(2) compact,high gain,good timing resolution,low bias voltage and MRI compatible silicon photomultiplier,(3) depth encoding detectors by using different methods,a detector using dual-ended readout,identifying 0.43 mm×0.43 mm×20 mm crystals and achieving a 2.4 mm depth of interaction resolution was introduced in detail,(4) small animal PET scanners using depth encoding detectors,a prototype scanner using high resolution dualended readout detectors and achieving an average of 0.55 mm spatial resolution in the whole field of view was introduced in detail.(5) MRI compatible small animal PET inserts and the advantage of simultaneous PET/MRI imaging,(6) image reconstruction and data correction of small animal PET,the filter back projection and iterative reconstruction algorithms are compared and a few key directions of PET image reconstruction will be presented.     

同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法测定土壤中痕量有机氯农药残留

建立了同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱测定土壤中痕量有机氯农药残留的分析方法。采用加速溶剂法萃取土壤样品,以正己烷/丙酮(体积比为1:1)为提取溶剂,提取液经过Florisil硅土固相萃取小柱净化后,采用高分辨DB-5MS毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)分离,以保留时间和同位素特征离子丰度比定性,同位素峰面积比定量。实验结果表明,方法的回收率为77.3%～114.5%,相对标准偏差(RSD)≤10.81%（n=5）,检出限均小于0.04 pg/g。应用该方法检测某地区表层土壤中的有机氯农药,结果表明该方法适合测定环境土壤背景中痕量有机氯残留。     

火焰原子吸收光谱法测定氧化铝中微量氧化铬

氧化铝是陶瓷制品中的重要原料 ,其中氧化铬对陶瓷的电性和美观都有较大的影响 ,测定其含量很有必要。由于材料中氧化铝占 98%以上 ,而铬的含量小于 0 .1 % ,处理成溶液后 ,铝离子与铬离子浓度比超过 1× 1 0 3倍以上 ,且分离较困难 ,为了较好地消除铝对试验结果的影响 ,采用标准曲线中加入铝离子作为基体。由于大量铝离子的存在 ,对铬的吸光度影响较大 ,又因铬含量较低 ,用作标准曲线的标准溶液浓度不宜太高 ,否则测量误差很大。据文献[1 ]介绍 ,加高氯酸铵或低碳链脂肪酸能增感铬的吸收信号。通过试验 ,当溶液中大量铝存在时 ,直接加入这…     

基于渐进均匀化的平纹编织复合材料低速冲击多尺度方法

针对平纹编织复合材料低速冲击响应和损伤问题,提出了一种多尺度分析方法. 首先, 建立微观尺度单胞模型,引入周期性边界条件,采用最大主应力失效准则和直接刚度退化模型表征纤维丝和基体的损伤起始与演化,预测了纤维束的弹性性能和强度性能. 其次,将这些性能参数代入介观尺度单胞模型,基于Hashin和Hou的混合失效准则以及连续介质损伤模型对介观尺度单胞进行6种边界条件下的渐进损伤模拟.然后采用渐进均匀化方法,以介观尺度单胞为媒介预测了0$^\circ$和90$^\circ$子胞的性能参数,并建立平纹编织复合材料的子胞模型,进而扩展成为材料的宏观尺度低速冲击模型. 在此基础上,研究了平纹编织复合材料低速冲击下的力学响应与损伤特征.结果表明:宏观冲击仿真和试验吻合较好, 验证了多尺度方法的正确性;最大接触力、材料吸能和分层面积均随冲击能量的增大而增大,分层损伤轮廓逐渐从椭圆形向圆形转化;基体拉伸和压缩损伤的长轴方向分别与子胞材料主方向正交和一致,损伤面积前者远大于后者.      

双制冷片热电制冷模组布局优化研究

对两个热电制冷片的制冷模组进行数值模拟,分析制冷片中心间距对热耦合强度的影响;通过有限元仿真,对比分析热电制冷片中心间距和偏置距离差异对其性能的影响。结果表明：制冷片的中心间距能显著影响热耦合强度,热耦合强度随着中心间距的增大而降低;制冷片的热布局优化能使制冷模组的实际工作性能提升,在热电制冷片中心间距为100 mm,偏置中心线距离为10 mm时,模组工作性能最佳。在工作电流3 A时,相比于两片热电制冷片邻接布置,冷热面温差降低了11.66%,制冷量和制冷效率分别提升了6.76%和9.21%。     

邓昌黎先生回母校作报告

1984年11月1日,著名美籍高能物理加速器专家、北师大名誉教 授、老校友邓昌黎先生应邀回母校北京师大作了有关质子、反质子碰撞 机及1984年物理诺贝尔奖有关实验的学术报告.应邀出席报告会的 还有北京大学诸圣麟教授、中国音乐学院老志诚教授等. 报告会上,邓先生首先以他长期从事高能物理加速器科技研究事 业的切身体会,总结了物理学和自然科学发展的客观规律,他指出:真 正的物理学是能证实的物理学,物理学的水平应由仪器的水平决定; 高能物理应由加速器的能量级别而定.他还以广义相对论和1984年 诺贝尔物理学奖的实际工作为例进一步阐明了…     

稳定同位素稀释气相色谱-三重四极杆质谱法测定水产品中15种卤代多环芳烃

建立了测定水产品中15种卤代多环芳烃(H-PAHs)的稳定同位素稀释气相色谱-三重四极杆质谱分析方法,分别对仪器条件和前处理方法进行了优化。在提取样品之前加入同位素内标,校准在前处理过程中待测物的损失,再经加速溶剂萃取提取、凝胶渗透色谱柱和PRiME HLB小柱净化后,采用气相色谱-三重四极杆质谱联用仪测定。采用两根DB-5MS色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25μm),利用微板流路控制技术连接两根色谱柱串联使用,可达到较好的分离效果,且目标化合物峰形良好,响应值高。15种H-PAHs在1～50μg/L内线性关系良好,相关系数(r)≥0.993, H-PAHs相对响应因子(RRF)的相对标准偏差(RSD)值均小于9%,方法检出限为0.009～0.072μg/kg,方法定量限为0.031～0.240μg/kg。在空白样品中分别添加0.25、1.0、2.5μg/kg 3个加标水平的15种H-PAHs混合标准溶液,测定其回收率和精密度,回收率分别为74.6%～116.8%、77.8%～123.2%和71.9%～124.8%, RSD分别为0.6%～8.2%、0.6%～9.0%和0.4%...     

Non-homogeneous SiGe-on-insulator formed by germanium condensation process

Ge condensation process of a sandwiched structure of Si/SiGe/Si on silicon-on-insulator （SOI） to form SiGe-on- insulator （SGOI） substrate is investigated. The non-homogeneity of SiGe on insulator is observed after a long time oxidation and annealing due to an increased consumption of silicon at the inflection points of the corrugated SiGe film morphology, which happens in the case of the rough surface morphology, with lateral Si atoms diffusing to the inflection points of the corrugated SiGe film. The transmission electron microscopy measurements show that the non-homogeneous SiGe layer exhibits a single crystalline nature with perfect atom lattice. Possible formation mechanism of the non-homogeneity SiGe layer is presented by discussing the highly nonuniform oxidation rate that is spatially dependent in the Ge condensation process. The results are of guiding significance for fabricating the SGOI by Ge condensation process.     

N型掺杂应变Ge发光性质

应变锗材料具有准直接带特性,而且与标准硅工艺兼容,成为实现硅基发光器件重要的候选材料之一.本文基于vandeWalle形变势理论,计算了应变情况下半导体Ge材料的能带结构以及载流子在导带中的分布;通过分析载流子直接带和间接带间的辐射复合以及俄歇复合、位错等引起的非辐射复合的竞争,计算了N型掺杂张应变Ge材料直接带跃迁的内量子效率和光增益等发光性质.结果表明,张应变可有效增强Ge材料直接带隙跃迁发光.在1.5%张应变条件下,N型掺杂Ge的最大内量子效率可以达到74.6%,光增益可以与III-V族材料相比拟.