中国工程物理研究院红外太赫兹自由电子激光装置总体设计

中国工程物理研究院红外太赫兹自由电子激光装置是一台用于材料、光谱、生物、医学等领域前沿研究的多功能用户装置,在实验室现有的太赫兹自由电子激光装置（CTFEL）基础上,拟新增两套2×9-cell超导加速单元和两台波荡器,将电子能量提升至最大50 MeV,输出频率覆盖范围拓展至0.1～125 THz,最大宏脉冲功率大于100 W。同时,采用跑道型束线设计,拟建设一台小型能量回收型直线加速器实验研究平台。本文主要介绍了中国工程物理研究院红外太赫兹自由电子激光装置的总体设计、工作模式以及用户实验站布局。     

基于IPMC薄膜驱动的可变焦微透镜的研究

基于电活性聚合物驱动的可变焦微透镜所需电压通常在千伏,严重限制了其在便携式设备中的应用。本文设计了一种低电压驱动的可变焦微透镜,透镜采用离子聚合物金属复合材料(IPMC)薄膜作为驱动结构,以柔性聚合物聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为透镜主体,实现了低驱动电压下的大变焦范围。为进一步优化微透镜可变焦范围,利用有限元仿真软件对驱动器结构参数、圆环垫片厚度、临界面曲率等部分进行了仿真研究,确定微透镜各组件的最佳结构尺寸。仿真结果表明：利用IPMC薄膜作为驱动结构,可变焦微透镜在驱动电压为1-3V时,变焦范围为42.77-1518.14cm,驱动电压远低于电活性聚合物驱动的变焦微透镜,这种驱动电压小焦距范围广的特点使其具有很高的应用前景。     

基于车载激光点云的铁路轨道检测

铁路轨道的局部变形直接影响火车的高速安全行驶。为实现铁路轨道的自动化巡查,提出一种从车载激光点云中提取轨面与枕木的方法。首先,利用基于高程约束的欧氏聚类对原始点云数据进行预处理,得到路基区域;然后,对路基区域进行网格划分,并对每个网格内的点云进行高程判断,从而提取出轨面点云;最后,利用枕木与砟石的几何形态差异,设计出一种面向轨道点云的动态阈值分割方法,以提取枕木点云。对多个路段的铁路轨道进行实验,结果表明,本文方法仅利用点云坐标信息就能实现不同区域的轨面与枕木的自动检测,平均提取质量分别达到97.8%和93.6%,验证了本文方法的可行性与有效性。     

基于自组织增量-图卷积神经网络的金相图半监督学习

采用深度学习对钢铁材料显微组织图像分类,需要大量带标注信息的训练集.针对训练集人工标注效率低下问题,该文提出一种新的融合自组织增量神经网络和图卷积神经网络的半监督学习方法.首先,采用迁移学习获取图像数据样本的特征向量集合;其次,通过引入连接权重策略的自组织增量神经网络(WSOINN)对特征数据进行学习,获得其拓扑图结构,并引入胜利次数进行少量人工节点标注;然后,搭建图卷积网络(GCN)挖掘图中节点的潜在联系,利用Dropout手段提高网络的泛化能力,对剩余节点进行自动标注进而获得所有金相图的分类结果.针对从某国家重点实验室收集到的金相图数据,比较了在不同人工标注比例下的自动分类精度,结果表明:在图片标注量仅为传统模型12％时,新模型的分类准确度可达到91％.     

基于Sinkhorn距离特征缩放的多约束非负矩阵分解算法

为了减少原始特征对非负矩阵分解(NMF)算法的共适应性干扰,并提高NMF的子空间学习能力与聚类性能,该文提出一种基于Sinkhorn距离特征缩放的多约束半监督非负矩阵分解算法。首先该算法通过Sinkhorn距离对原始输入矩阵进行特征缩放,提高空间内同类数据特征之间的关联性,然后结合样本标签信息的双图流形结构与范数稀疏约束作为双正则项,使分解后的基矩阵具有稀疏特性和较强的空间表达能力,最后,通过KKT条件对所提算法目标函数的进行优化推导,得到有效的乘法更新规则。通过在多个图像数据集以及平移噪声数据上的聚类实验结果对比分析,该文所提算法具有较强的子空间学习能力,且对平移噪声有更强的鲁棒性。     

毛细管区带电泳法测定低卡路里食品中甜菊苷

1　引　　言当前 ,食用传统糖源已是造成肥胖、糖尿病以及心血管等疾病的重要原因之一。甜菊糖苷 (主要成分为ｓｔｅｖｉｏｓｉｄｅ(Ｓｔ)和ｒｅｂａｕｄｉｏｓｉｄｅＡ(ＲＡ) )作为高甜度低热能的理想甜味剂 ,广泛用于食品和医药行业。本文通过对甜菊苷标样中两种主要成分Ｓｔ和ＲＡ的分离分析 ,探讨了进样量、电压、柱温、缓冲液浓度以及ｐＨ值等条件对其分离效果的影响 ,建立用毛细管电泳定量测定低卡路里食品中甜菊糖苷含量的快速、灵敏、高效的新方法。2　实验部分2 .1　仪器和试剂　ＣＥ30 0 0型毛细管电泳仪 (Ｂｉｏ Ｒａｄ ,ＵＳＡ)…     

表皮生长因子受体和抑制剂之间分子对接的研究

研究了表皮生长因子受体(EGFR)和4-苯胺喹唑啉类抑制剂之间的相互作用模式，表皮生长因子受体的三维结构通过同源蛋白模建的方法得到，而抑制剂和靶酶结合复合物结构则通过分子力学和分子动力学结合的方法计算得到。从模拟结果得到的抑制剂和靶酶之间的相互作用模式表明范德华相互作用、疏水相互作用以及氢键相互作用对抑制剂的活性都有重要的影响，抑制剂的苯胺部分位于活性口袋的底部，能够与受体残基的非极性侧链产生很强的范德华和疏水相互作用，抑制剂双环上的取代基团也能和活性口袋外部的部分残基形成一定的范德华和疏水性相互作用，而抑制剂喹唑啉环上的氮原子能和周围的残基形成较强的氢键相互作用，对抑制剂的活性有较大的影响，计算得到抑制剂和靶酶之间的非键相互作用能以及抑制剂和靶酶之间的相互作用信息能够很好地解释抑制剂活性和结构的关系，为全新抑制剂的设计提供了重要的结构信息。     

稀土共晶闪烁材料研究进展

闪烁材料已经被广泛用于高能物理、核医学影像、工业无损检测、港口安全检查、地质勘探、航天探测等领域。具有5d→4f允许跃迁的三价稀土离子激活的稀土闪烁材料具有高光输出和快荧光衰减特性,已成为无机闪烁材料的重要组成部分。随着上述各应用领域,尤其是核医学诊断对成像分辨率提出了越来越高要求,核医学影像对探测成像设备的核心材料——闪烁材料性能的要求也有了更高的要求。最近研究表明,具有有序微纳结构的共晶闪烁材料由于具有微米级的像素单元,在对高能射线探测中可显著提高成像分辨率,而受到了特别的关注。本文从共晶闪烁材料的制备、性能优化及应用等方面,综述了稀土共晶闪烁材料中有序微纳结构的形成机制及其对材料闪烁性能的影响,以及近年来稀土共晶闪烁材料的研究进展。     

气垫导轨实验中滑轮摩擦的误差修正

在气垫导轨实验中,根据测量数据得到了不同条件下滑轮摩擦力的大小,并通过曲线拟合,提出了修正滑轮摩擦力影响的方法,最后得到了更精确的实验结果,为减少该实验的误差提供了有益的借鉴.     

纳米复合磁性材料技术发展动态

介绍了纳米复合磁性材料的技术优势,从制备工艺与磁性能以及制备工艺与微结构两个方面,分析了纳米复合永磁材料的发展动态。