传递矩阵法预报时空随机激励下任意薄壳腔体内部噪声

利用结构有限元结合声有限元及边界元方法,建立了任意薄壳腔体弹性壳板振动与内外声场的耦合模型,并计算了激励力与壳板振动和内部声场之间的传递矩阵;湍流边界层脉动压力具有时空随机面激励特性,引入整体形状函数矩阵,进一步推导弹性壳板广义节点力功率谱密度函数矩阵与随机面分布激励力功率谱密度函数的关系,再利用声振耦合传递矩阵,得到弹性壳板振动和内部声场功率谱密度函数与广义节点力功率谱密度函数矩阵的关系,形成随机分布激励下任意薄壳腔体结构振动及内部声场的计算方法。以典型的内外均有声介质且一面为弹性矩形板的矩形腔声振耦合模型为例,计算了弹性壳板振动和内部声场功率谱密度函数,并与解析方法进行了比较,两者基本吻合,偏差分别为1 dB和2 dB左右。传递矩阵法不受腔体结构及其内部区域形状的制约,具有良好的适用性。     

高能闪光照相中影响光程确定的几个因素

利用闪光照相基本原理和成像原理,在直接记录法和转换屏记录法的情况下,研究了闪光照相中影响X射线在材料中光程确定的主要因素。结果表明,影响光程确定的几个因素是：散射效应、光源角分布效应、立体角效应和能谱效应。对于高能闪光照相,散射效应是影响光程确定的最主要因素,散射的存在使光程的测量值比实际值降低20%～40%。因此必须在做CT之前,对散射的影响进行修正。     

闪光照相中X光能谱对有效吸收系数的影响

研究闪光照相中影响材料有效吸收系数的两个主要因素,即X光的能谱效应和散射影响。用Monte-Carlo方法对闪光照相系统的客体各种组成材料的有效吸收系数进行数值模拟;求出不考虑散射而仅受能谱影响的有效吸收系数及其空间分布,发现该分布类似于医学CT数的分布规律,在高光程数对应的位置上该吸收系数较低;也得到了在20MeV闪光机情况下,客体各种组成材料的单个平均吸收系数。结果表明：钨、铝和铁的平均等效吸收系数分别近似为0.830,0.080和0.265cm-1。     

闪光照相系统的散射分布与降散射的数值模拟

对法国试验客体（FTO）的3 m照相系统建模,利用Monte-Carlo方法模拟X光子输运过程,得到了系统的散射分布和系统器件对散射的贡献。结果表明：后保护锥是系统散射的主要来源,对于任意一点,后保护锥的散射占总散射的75%以上。FTO的散射主要是FTO外层材料和边缘的散射,这部分散射占客体总散射的90%以上。利用坡度准直器对系统散射严重的区域进行的降散射,表明坡度准直器是一个很好的降散射器件,能有效提高图像质量。     

高能质子照相的成像方程

与X射线闪光照相相比,GeV级质子照相因质子的穿透能力更强而更能满足流体动力学最佳光程、更小不确定度的要求。质子照相用于提取阴影客体信息的过程比X射线闪光照相复杂。为了便于分析质子照相过程及其特性,以质子照相的输运过程为基础,逐步考虑了质子与物质相互作用的各种过程——核反应、多次库仑散射、准弹性散射和弹性散射,并获得含各种过程的质子照相理论计算表达式。在含准直的系统中,理论计算公式中包含了多次弹性散射和准弹性散射项。通过与QMCPrad计算结果的对比得知弹性散射高斯近似下的理论计算结果与蒙特卡罗方法(MC)计算结果一致,与更准确的"黑体"模型的相对误差为3%~5%。这意味着在某种程序上,当研究质子照相规律或设计系统时,高能质子照相的理论计算公式能够替代MC模拟。     

基于全变差的加权最小二乘法PET图像重建

传统的加权最小二乘法、惩罚项加权最小二乘法虽然能够重建得到较好质量的图像,但在欠采样的条件下不能很好的拟制噪声.全变差作为正则项已广泛用于图像重建中,利用图像稀疏的先验知识能够在欠采样的条件下很好的重建图像.本文结合加权最小二乘法和全变差的优点,构造了基于全变差正则项的加权最小二乘法目标函数,运用交替求解的方法,将目标函数分解为求解二次优化和全变差正则化的优化问题,并分别用超松弛迭代方法和梯度下降法求解这两个优化问题.采用Zubal模型对该算法与传统算法进行仿真验证比较,并用相关系数、方差、信噪比等参数描述图像重建质量.结果表明在欠采样条件下,该算法能够更好的拟制噪声,重构效果比传统的有明显地提高.     

基于光敏剂的光动力疗法

光动力治疗日益受到关注。本文综述了光敏剂在光动力疗法领域中的研究进展,包括它的性能改进、作用机理和靶点。并对光动力疗法的发展前景进行了展望。     

闪光照相中散射照射量的解析分析

 考虑了光子与物质的三种相互作用方式,用解析分析法确定光子在材料中能量的一次散射转化几率,并由此求得闪光照相系统中成像平面上的散射和最小直散比的表达式。用该公式求得的FTO客体的最小直散比约为1.0,与美国NIH实验结果0.5~1.5近似符合。     

基于云理论的可信研究及展望

将云理论与信任的概念相结合,从主观的角度讨论安全应用的可信度评价模型。基于云理论的可信模型能够利用云的随机和模糊特性对网络对象信任关系进行主观描述,提供可信度量指标对信息的可信程度进行评价,还可以对整体信息系统的可信程度进行判断,提高各种网络安全应用的安全可靠性。通过对基于云理论的可信模型所涉及到的基本原理、实现方法、经典改进以及存在的问题进行全面的综述,分析可信云模型实现机理,指出可信云模型今后的研究发展方向。     

基于MPI的离散客体照相模拟程序并行化设计

采用主从式编程模型实现了自编离散客体照相模拟程序的MPI并行化,采用分段法把伪随机数的生成大致平均分给各个子进程独立计算,实现了并行计算和串行计算使用的伪随机数序列完全一致,保证了并行计算结果与串行计算的一致,提高了离散客体的MC模拟效率,有效解决了计算量大、串行算法执行时间过长的问题