基于定位图像质心的内窥镜相对畸变率检测方法研究

在临床使用条件下,为提高内窥镜相对畸变率检测的准确性和效率,提出一种基于定位图像质心的相对畸变率自动检测方法。该方法对内窥镜拍摄的标准板图像进行灰度和二值化处理,结合Canny算子和三次样条插值法检测标准板上图形的亚像素边缘坐标,定位图像质心,确定过质心的最长和最短径向尺寸,从而计算相对畸变率。使用经溯源的标准板对此方法进行了验证,对3套临床在用内窥镜分别使用质心法、椭圆拟合法和人工测量法进行检测,结果显示,质心法和椭圆拟合法这2种图像处理方法的测量结果一致性较高,并且检测结果的准确度高于人工测量方法。     

十二烷基磺酸钠对大豆过氧化物酶活性和构象的影响

在不同的pH值体系中, 利用酶活测量、圆二色谱、荧光谱和电子吸收谱研究了十二烷基磺酸钠(SDS)对大豆过氧化物酶(SBP)活性与构象的影响情况. 在pH 2.6和4.2 的体系中, 少量的SDS分子可通过静电作用与SBP结合, 进而与SBP分子中的His169残基结合, 降低其与铁卟啉的配位能力, 使其Soret吸收带蓝移, 二级结构发生轻微的变动, 活性永久丧失. 在pH 5.2体系中, SDS和SBP分子都带负电, 由于静电排斥作用, SDS无法进入SBP的分子内部, 失去与SBP分子中His169残基结合的能力, 对SBP分子的二级结构没有影响, 仅对SBP分子的三级结构有所影响. 当SDS的浓度大于临界胶束浓度时, 由于胶束与SBP的静电排斥作用增强, 限制了铁卟啉中乙烯基的运动, 乙烯基与卟啉环的共轭程度增大, Soret 吸收带红移. 由于SBP活性可完全恢复, 此变化是可逆的.     

Korteweg-De Vries-Burgers方程的级数解

本文给出了KdV-Burgers方程行波解的如下边值问题: d²u/(dz²)-Am(du)/(dz)+u²-u=0, u(-∞)=1,u(+∞)=0的级数解.求解的方法是把整个解分解成三个区域的级数解,然后利用对接条件(函数和导数连续)构成一个整体级数解.与精确解的比较表明,精度可达到任意位小数.对方程中的参数A_m的任意值均可给出相应的级数解.特别对A_m<2的情况,第一次给出了振荡型激波的级数解.     

新型M-THGEM结构探测器的蒙特卡罗模拟研究

新型多层厚型气体电子倍增器（Multi-layers THick Gas Electron Multiplier,M-THGEM）和传统THGEM （厚型气体电子倍增器）相比,具有连续的雪崩区,能够在低气压和低电压下都有较高增益,结构更紧凑,易于大面积制作等优势。对M-THGEM探测器的工作原理及性能进行了模拟研究,首先通过有限元（ANSYS）软件对二层与三层结构的M-THGEM进行了建模,对电场和电势分布分别进行了模拟计算;再利用Garfield++程序包对M-THGEM探测器在不同低气压和不同工作电压下的增益、感生信号、正离子反馈率等性能进行了研究。模拟结果表明,三层结构M-THGEM在低气压（200 Torr）、纯He气体条件下,能够获得较稳定的增益（105）,输出信号的宽度在12 ns左右;同时,为降低正离子反馈率,本工作提出并研究了一种非对称的电压施加方式,结果表明,这种施加方式能有效降低正离子的反馈率。Compared to THGEM (Thick Gas Electron Multiplier), the novel Multilayer Thick Gaseous Electron Multiplier (M-THGEM) has many advantages, such as continuous avalanche zone, more compact structure, high gain at low pressure and low operating voltage, and easy to make large-area production. In the presented work, two types of the M-THGEM detector (two or three layers) were modeled, and their main principle and performances were also studied by simulation. Two types of the detector were molded and simulated by using the finite element software (ANSYS), and the electric field distribution and nodes information lists were figured out. The effective gain and induced signal from M-THGEM detector at different gas pressures and operating voltages were studied with the Garfield++ package. The simulation results shown that M-THGEM can obtain a stable higher gain around 105 in an environment where has a low pressure even in 200 Torr and within a pure inertia gas such as He. At this condition, the width of the induced signal from the three-layers structure is around 120 ns. Additionally, an asymmetric way of the applied voltage was studied and aim to reduce the efficiency of ion feedback, and our results show that this method is effective.     

大口径光纤倒像器制备工艺研究

光纤倒像器是微光夜视仪的核心元件,大口径光纤倒像器可实现宽视场、大视野、远视距的探测,但现有的扭转成型工艺无法制备出合格产品,采用旋转差速扭转成型工艺和双内炉加热设计相结合的工艺,最终制备出性能指标符合要求的大口径光纤导像器产品.测试结果显示,扭转区域的角度集中量减少为5.98°/mm,对大口径光纤倒像器的边缘分辨率改...     

PET回旋加速器内部束流测量探头热分析

基于时域有限差分法（FDTD）对PET回旋加速器内部束流测量探头的热传导过程进行了数值模拟。定义了运动和固定两种探头测量模式,在辐射散热的条件下,分别研究了3种探头材料（铜、钽、钨）在两种模式下的表面最高温度和尾部温度随功率加载时间的变化。研究表明：运动模式下,3种探头材料没有明显的优劣,探头速度选为10 mm/s较为合适;固定模式下,由于铜材料具有高黑度、高热导率的优点,是设计探头的最佳材料。     

纳米酶

纳米酶(Nanozymes)是由我国科学家首次提出的新概念,它是一类具有生物催化功能的纳米材料,能够基于特定的纳米结构催化天然酶的底物并作为酶的代替品。自2007年首次报道以来,全球已有来自于55个国家的420多个研究机构证实了纳米酶的普遍规律。纳米酶的发现第一次揭示纳米材料蕴含一种独特的纳米效应——类酶催化效应。纳米酶作为一种新材料,既有纳米材料本身的理化性质,又有类似酶的催化功能,兼具天然酶与人工酶的优势于一身。其中,纳米结构不仅赋予纳米酶高效催化功能,而且使纳米酶比天然酶稳定,易于规模化生产。另外,纳米酶独特的多酶活性将为设计廉价、稳定、各种各样全新的催化级联反应提供功能分子。纳米酶是多学科交叉融合的典范,2022年被IUPAC评为十大化学新兴技术。在全球从事化学、酶学、材料学、生物学、医学、理论计算等多领域科学家的共同推进下,如今纳米酶已经成为新的研究热点。我国科学家在这一新兴领域一直发挥着引领作用,解析了纳米酶的构-效关系,将其催化活性提高了约1万倍,实现了超越天然酶的理性设计,创造了全球首个纳米酶产品,出版了纳米酶学英文专著,发布纳米酶术语及中国/国际标准化。更可喜的是,纳...     

三个金属-乳清酸配合物的合成、结构和氢键作用

嘧啶衍生物乳清酸作为一种生物小分子较少应用到金属-有机配合物的合成中。我们应用乳清酸与过渡金属盐反应,通过溶剂热方法合成了3个新颖的配合物：{[Cu（HOr）₂]·2NH₂（CH₃）₂}_n（R-1）、[Co₂（HOr）₂（bipy）（H₂O）₆]·2H₂O（R-2）和{[Ni₂（HOr）₂（1,3-dpp）₂（H₂O）₂][Ni（HOr）（1,3-dpp）（H₂O）]₂·（1,3-dpp）·2H₂O}_n（R-3）（H₃Or=orotic acid,bipy=4,4''-bipyridine,1,3-dpp=1,3-di（4-pyridyl）propane）。应用X射线单晶衍射、元素分析、红外衍射、热重分析等对配合物进行了结构分析和表征。X射线单晶衍射分析表明：R-1是具有2D层结构的单核配合物,R-2为简单的单分子配合物,R-3则是由层和链组成的复杂三明治结构。这3个配合物均能通过分子间的氢键作用连接成三维的框架结构。     

影响碳化硅光导开关最小导通电阻的因素

采用2种电阻率的钒掺杂半绝缘6H-SiC晶体制作了横向结构的碳化硅光导开关,分别加载不同的偏压、并使用不同能量的激光触发开展光电导实验。对比实验结果表明:高暗态电阻率的碳化硅光导开关耐压特性远远优于低暗态电阻率的碳化硅光导开关,耐压从4 kV提高到了32 kV;但高暗态电阻率的开关导通电阻也较大,导通电阻为k量级,比低暗态电阻率的碳化硅光导开关的近百增加了1个量级。通过激光脉冲波形与光电流脉冲波形的比较,估算出2种光导开关的载流子寿命和载流子迁移率。将这2个参数与砷化镓光导开关进行比较,推导出低的载流子迁移率是碳化硅开关导通电阻较大的主要原因。在实验和分析的基础上改进设计,研制出了工作电压超过10 kV、工作电流超过90 A的碳化硅光导开关。     

一种基于四甲基氢氧化铵溶液蒸汽的新型硅刻蚀方法

在微机电技术中,利用刻蚀方法对硅进行体结构加工是一步重要的工艺程序. 本文提出了一种基于四甲基氢氧化铵的新型刻蚀方法,四甲基氢氧化铵刻蚀溶液被加热到沸点,单晶硅片置于刻蚀液面的上方,通过刻蚀溶液的蒸汽实现对硅片的各向异性气相刻蚀,此方法并不依赖于昂贵的传统干法刻蚀真空设备. 相比于传统湿法刻蚀,本文提出的刻蚀方法具有若干优点,例如低粗糙度、高刻蚀速率和高均匀性,刻蚀速率和表面粗糙度分别可达到2.13 μm/min和1.02 nm. 同时,在背腔刻蚀工艺中,在硅片非刻蚀面上的隔膜结构和Al基图形可被完好无损地保存下来. 最后,本文提出了一种可能的刻蚀机理说明观察到的实验现象. 与传统湿法刻蚀不同,在本文的气相刻蚀中,由于刻蚀溶液的蒸发过程,刻蚀表面将形成一层薄的水汽层,四甲基氢氧化铵刻蚀剂的离化和刻蚀反应均在这一层中进行,这有助于H₂气泡的快速脱附,以及反应界面分子交换速率的提升.