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非晶碳膜的制备和研究

非晶碳膜的制备和研究

作者：杨世波南京航空航天大学

学位级别：硕士

非晶碳膜主要由sp2、sp3杂化碳组成的非晶态和微晶态结构的含氢碳膜。非晶碳膜具有高硬度、抗耐磨、低摩擦系数、光学透光性及化学惰性等优异的性质,因而广泛应用于各种保护涂层、耐磨涂层、光学窗口、磁存储器件、场发射器件及太阳能... 详细信息

非晶碳膜主要由sp2、sp3杂化碳组成的非晶态和微晶态结构的含氢碳膜。非晶碳膜具有高硬度、抗耐磨、低摩擦系数、光学透光性及化学惰性等优异的性质,因而广泛应用于各种保护涂层、耐磨涂层、光学窗口、磁存储器件、场发射器件及太阳能电池等领域,一直是人们研究的热点。本论文以乙炔和氢气的混合气体为反应气源,采用微波等离子体化学气相沉积法在硅（111）衬底上制备非晶碳膜。主要研究了反应气体流量比、微波功率、沉积气压实验参数对非晶碳膜表面形貌、结构性能以及生长速率的影响。最后探讨了退火处理对非晶碳膜的热稳定性的关系。采用X射线衍射分析薄膜的晶向结构,拉曼散射研究薄膜的结构特征,扫描探针显微镜探测表面形貌及粗糙度,采用台阶仪测试薄膜厚度。研究结果表明:反应气体流量比对微波等离子体制备的非晶碳膜的性能影响较大。反应气体中的氢含量在制备非晶碳膜过程中起着重要的作用。适量的氢有利于薄膜的沉积,提高沉积速率;而过量的氢容易在薄膜表面生成碳氢聚合物,降低薄膜的沉积速率。通过控制反应气体流量比（H2/C2H2）,实现了非晶碳膜类石墨型、类金刚石型、类聚合物型三种相的转变,即:随着反应气体流量比的增加,非晶碳膜由类石墨型向类金刚石型转变,最后转变为类聚合物型非晶碳膜。不同类型的非晶碳膜具有不同的sp3C含量、薄膜硬度、内应力和光学带隙,因此这一结果为工业应用提供有利的依据。随着微波功率的增加,等离子体的能量增大,反应气体的电离程度增加,等离子体的密度提高,导致沉积速率不断增加,从而出现大量的颗粒在表面沉积而聚集,因此表面表现出平整光滑而又致密均匀。当微波功率增加到一定程度时,薄膜表面由致密的小颗粒变为较大的颗粒团簇。而随着沉积气压增大,等离子体球的直径不断减小。单位时间、单位面积内所包含的粒子数增加,颗粒密度增大。这意味着单位时间内有更多的粒子在表面沉积,因此,表面变得致密,沉积速率不断上升。退火结果表明:非晶碳膜不同相在不同退火温度下的表面形貌变化都不大,且在退火过程中没有出现相与相之间的转变。表现出非晶碳膜的类石墨型、类金刚石型和类聚合物型三种不同相较好的热稳定性。

关键词：非晶碳膜微波等离子体乙炔退火热稳定性

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儿童龋齿预防算法的实现

儿童龋齿预防算法的实现

作者：杨世波杭州电子科技大学

学位级别：硕士

龋病是全世界三大重点预防治疗疾病,其中儿童龋病在全年龄段人群中受到更多的关注。大部分到医院就诊的儿童是因龋齿严重到难以忍受才由家长陪同来治疗,最终需承受拔牙和补牙的后果,且面临高昂的治疗费。目前儿童龋齿可用的数据集及可... 详细信息

龋病是全世界三大重点预防治疗疾病,其中儿童龋病在全年龄段人群中受到更多的关注。大部分到医院就诊的儿童是因龋齿严重到难以忍受才由家长陪同来治疗,最终需承受拔牙和补牙的后果,且面临高昂的治疗费。目前儿童龋齿可用的数据集及可参考方法较为稀缺,常规的龋齿检测手段难以实现对儿童龋齿的早期诊断,随着深度学习技术和算法的不断成熟与完善,对儿童龋齿的早期诊断提供了一种新的途径和方法,因此本文提出了一种儿童龋齿预防算法的医学标准,目的在于设计一套自动追踪并识别牙齿是否患龋的算法,给出了一个自动追踪龋齿高发部位龋损变化的解决方案。该方案由三部分构成:第一部分是建立颌面形态标准,根据医学原理和牙齿形态学原理,构建了磨牙颌面的特征标准,主要有颌面轮廓和窝沟形态两方面,一共有13类磨牙颌面形态标准,然后在牙科医生的帮助下自建RGB图像数据集;第二部分是采用U-net网络和注意力机制实现牙齿颌面识别分类,将U-net作为主要的网络,分别对于颌面轮廓和窝沟形态的标准进行分类训练并对比效果,引入注意力机制的U-net网络再进行对比分析,尝试将两种形态特征进行融合,达到牙齿精准分类的效果,且实现视频流检测;第三部分是对白垩色算法检测实现龋损的早期诊断,将U-net网络分割出来的图像输入龋损检测算法中,利用实验得出白垩色的HSV范围进行图像处理,取白垩色像素与颌面像素的比值作为判断依据。实验结果显示:多模型融合后识别的准确率为0.7792,F1-score为0.9061,AUC为0.9026。比用原生U-net网络且基于窝沟形态标准的准确率提高了15.78%、AUC提高了10.57%、F1分数提高了7.01%;比基于颌面轮廓形态标准识别的准确率提高了3.8%、AUC提高了9.07%、F1分数提高了10.15%。本研究的完成简化了传统检查龋齿繁琐的步骤,实现了家庭智慧医疗领域对儿童龋齿的灵活检查并进行精准预防,达到降低儿童患龋率的目的。实验验证了两种特征融合后更具备好的识别效果,以及注意力机制的有效性。最后通过多模型融合技术,将牙齿颌面识别模型和龋损检测模型进行拼接,实现在视频流下自动化跟踪诊断各颗磨牙的患龋情况。

关键词：龋齿牙齿颌面图像分类识别白垩色检测 U-net网络注意力机制

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山羊腔静脉滤器的植入及其效应研究

山羊腔静脉滤器的植入及其效应研究

作者：杨世波贵州大学

学位级别：硕士

目的:探索B超引导下山羊腔静脉滤器（vena cava filter,VCF）的植入方法及其植入效果,为兽医临床试用和开展滤器的相关研究提供理论依据。方法:将12只体重为41.52±4.56 kg的健康山羊随机分为2组:实验组行一侧颈静脉穿刺并在B超引导下... 详细信息

目的:探索B超引导下山羊腔静脉滤器（vena cava filter,VCF）的植入方法及其植入效果,为兽医临床试用和开展滤器的相关研究提供理论依据。方法:将12只体重为41.52±4.56 kg的健康山羊随机分为2组:实验组行一侧颈静脉穿刺并在B超引导下植入腔静脉滤器,对照组进行同侧颈静脉穿刺但不植入腔静脉滤器。滤器植入后使用B超以及X光机观察滤器是否展开完全以及有无移位。术后12 d,注入自体血栓并于术后14 d取出滤器,观察滤器对血栓的捕捉情况,牺牲动物进行组织剖检,取出滤器植入处的静脉固定并制作病理切片HE染色,比较两组静脉有无内膜增生以及炎性细胞浸润;于术前1 d、术后1 d d头静脉采血进行血常规和血凝四项检测,检测内容为:白细胞总数（WBC）,淋巴细胞数（LYM）、中性粒细胞数（GRAN）、活化部分凝血活酶时间（APTT）、凝血酶时间（TT）、凝血酶原时间（PT）和纤维蛋白原（FIB）。结果:实验结果如下:1.腔静脉滤器植入时B超影像B超图像显示山羊颈静脉横切面成圆形、界限清晰的低回声影像,管腔内径平均直径为10.15±1.08 mm。B超引导植入腔静脉滤器时,导管鞘尖端呈高回声并带伪影的影像,植入的腔静脉滤器呈网状中等回声影像,展开良好,滤器支脚未使血管壁产生变形及损伤,滤器大小测量数值为14.5×31.7 mm。2.X线影像X线影像显示,植入的滤器呈锥形高密度影,其中一枚滤器被释放在血管外,未完全展开。3.血栓捕捉情况注射血栓后,血栓能够被滤器捕捉,注射的自体血栓平均重量约为3.14±0.29 g,取出滤器后,称量滤器捕捉的血栓,血栓重3.06±0.56 g,表明植入的滤器有很好的血栓捕捉能力。4.血常规白细胞参数的变化实验组术后第1～2 d的WBC检测结果为14.37±1.78×10～9/L、13.95±0.95×10～9/L,极显著高于基础值,术后第4 d WBC恢复到基础值;对照组术后第1～2 d分别为13.87±0.74×10～9/L、13.17±0.75×10～9/L,显著高于基础值,术后第3 d恢复到正常范围内。5.血凝四项参数的变化对照组在术后1 d d,APTT、PT、TT数值均比术前1 d有不同程度的缩短,差异显著,在术后第5 d都恢复到基础值;实验组在术后第1 d d,APTT、PT、TT数值比术前1 d显著缩短,在术后第5 d d都恢复到基础值。对照组FIB含量在术后第1 d极显著增加,在术后第4 d恢复到基础值;实验组FIB含量术后第1 d极显著增加,术后第2 d比术前1 d显著增加,术后第3 d开始恢复到基础值。6.剖检观察植入血管内的滤器完全展开,滤器未发生倾斜,滤网上附着有凝血块,剖检可见滤器附着处血管无肉眼可见的内膜损伤。肺脏及心脏外观正常,质地均匀,未出现栓塞。一枚滤器被植入组织中,该滤器被肌肉组织包裹,展开不良。7.腔静脉滤器植入处血管内膜的变化组织切片可见对照组静脉组织结构正常,血管内膜、中膜、外膜均未观察到炎性细胞浸润;实验组滤器植入处无内膜增生,血管壁各层未发现炎性细胞浸润。结论:腔静脉滤器能在B超引导下成功植入山羊颈静脉内,能有效捕捉血栓,实验动物未发生肺动脉栓塞,机体炎症反应轻微,对凝血功能影响较小。

关键词：腔静脉滤器 B超植入介入治疗血栓羊

玉米秸秆多糖的溶出动力学行为及过程机理解析

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玉米秸秆多糖的溶出动力学行为及过程机理解析

作者：杨世波昆明理工大学

学位级别：硕士

玉米秸秆因其具有分布资源广、价格低廉、可利用资源丰富和再生性强等优点,在制备生物质材料、能源与化学品领域引起了广泛的关注。然而,在玉米秸秆组织中,纤维素、半纤维素以及木素共同组成了复杂的网状结构,为玉米植株提供了机械强度... 详细信息

玉米秸秆因其具有分布资源广、价格低廉、可利用资源丰富和再生性强等优点,在制备生物质材料、能源与化学品领域引起了广泛的关注。然而,在玉米秸秆组织中,纤维素、半纤维素以及木素共同组成了复杂的网状结构,为玉米植株提供了机械强度,但也限制了玉米秸秆三大组分的分离难度。在以往研究从玉米等禾草类秸秆原料中提取多糖化合物的过程中,研究人员普遍关注关键工艺参数对溶出过程行为的影响,对于因原料化学组成以及组织结构的差异性造成的溶出效率的影响研究很少。基于此,本文将主要从全株玉米秸秆的化学组成和组织结构差异性出发,深入分析玉米秸秆各部位中多糖的溶出行为,并对过程机理进行解析。具体如下:首先,将玉米秸秆按叶、皮和芯分为三类原料,并对其物理结构、化学组成和细胞组织形态进行分析。结果表明:各部位的物理结构和化学成分都存在较大差异。为了论证上述差异性对多糖碱性溶出过程行为的影响,本文随后采用了温和的碱法提取技术对上述三种原料进行了半纤维素提取实验,并对其溶出动力学行为进行了监测、分析。结果表明:除碱液浓度等关键过程参数外,组织结构对半纤维素溶出过程的影响不可忽视。为了评价其影响程度,本文还分别建立了动力学模型用于描述玉米秸秆叶、皮和芯部的半纤维素溶出行为。所建立的数学模型表明了半纤维素的溶出过程属于物理扩散为主的固液传质过程。而且,按照组织结构致密性、细胞腔体积及厚度大小,芯、叶、皮三部位的半纤维素溶出活化能逐渐增大,也证实了从上述三部位中碱法提取半纤维素的难易程度。所建立的数学模型也可用于玉米秸秆半纤维素碱性溶出程度的精准控制。其次,还研究了有机酸预处理过程中,玉米秸秆皮部和芯部纤维素、半纤维素型多糖的降解、溶出过程行为。结果表明:相比于酸浓度,利用有机酸解离常数（p Ka）的大小来评价多糖的溶出程度更为合理。对10余种有机酸筛选后,发现相同酸浓度的草酸水解时,因为其实际电离出的氢离子浓度最高,玉米秸秆中多糖具有最高效的水解效率。此外,过程中还发现:在本次酸性水热环境中,皮部以及芯部中半纤维素的降解溶出差异性较小,而纤维素的溶出行为差异较为明显。这可能是由于高温、高压以及强制机械剪切下,分子量较小的半纤维素更易于降解、溶出,传质过程影响较小。然而,纤维素分子只能通过两端糖苷键逐步酸性断裂后以单糖形式溶出,因此该溶出过程受组织结构的致密程度影响较大。另外,将有机酸p Ka常数作为酸浓度变量的修饰因子,分别构建了玉米皮部和芯部的多糖溶出/降解动力学模型。外部验证结果表明:所建立的定量数学模型也可适用于其它有机酸水解过程,具有很高的普适性。本研究为有机酸预处理玉米秸秆或其它类似的木质纤维素原料提供了理论支撑。最后,本文还利用温和的酶水解技术提取了玉米芯中的多糖物质。由于玉米芯中各类细胞的多层螺旋结构的阻隔以及其中木素的毒害作用,直接对其酶解时多糖的提取效率十分低下。为了解决上述问题,本文采用本课题组前辈长期研究的禾草类氧碱蒸煮技术作为预处理手段对玉米芯进行了化学解离,并得到了液相溶解的以及固相残渣型的多糖物质。然后,研究了不同蒸煮强度下得到的多糖物质的酶解行为,分析了氧碱蒸煮对酶解效率的影响。结果表明:氧碱蒸煮可有效地去除玉米芯组织结构中的非多糖成分;且得到的氧碱纤维的微观形貌和晶体结构均发生变化。总体而言,这些变化对酶解糖化反应是有利的。此外,随着氧碱处理程度的加深,黑液中的半纤维素和木质素含量增加,多糖分子量逐渐下降,这也促进了液相多糖的酶解效率和后续木质素的高效分离。

关键词：玉米秸秆碱抽提有机酸水解氧碱蒸煮纤维素半纤维素溶出动力学

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基于MATLAB牙齿比色算法实现

传感技术学报 2021年第5期34卷 629-634页

作者：杨世波应梦迪夏秋婷李宏杭州电子科技大学自动化(人工智能)学院浙江杭州310018

建立基于MATLAB的牙齿比色分类算法,提高牙齿修复体与天然牙颜色的匹配度;在自然光下随机平面拍摄来获取样本,建立牙齿数据库,通过投影法分割出固定的牙齿中心区域,取红绿蓝、色调-饱和度-明度、亮度-颜色通道三种色彩空间各分量作为特... 详细信息

建立基于MATLAB的牙齿比色分类算法,提高牙齿修复体与天然牙颜色的匹配度;在自然光下随机平面拍摄来获取样本,建立牙齿数据库,通过投影法分割出固定的牙齿中心区域,取红绿蓝、色调-饱和度-明度、亮度-颜色通道三种色彩空间各分量作为特征值,然后采用光照自适应校正算法和方差选择特征方法,得到最优分类特征组,进行K最近邻分类;光照自适应校正算法有效减少了光照的影响,提高了分类准确率,通过方差选择特征法和KNN分类验证,得到本实验中分类最优特征组由蓝-色调-明度三个特征值组成,该特征组达到最高的分类准确率96.2%;基于MATLAB牙齿比色分类算法实现了较高的分类准确率,为实现牙齿智能比色系统提供理论依据。

关键词：牙齿比色分类光照自适应校正算法方差选择特征法 KNN MATLAB分析

退火处理对LaAlO_3薄膜发光特性的影响

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光学学报 2010年第1期30卷 294-298页

作者：杜建周王东生谷志刚赵志敏陈会杨世波李永祥南京航空航天大学应用物理系江苏南京210016 中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室上海200050 青岛半导体研究所山东青岛266071

在室温下,采用射频磁控溅射法在p-Si(100)衬底上制备了铝酸镧(LaAlO3)薄膜,分别在800℃,900℃和950℃下进行退火处理。利用X射线衍射(XRD)仪、原子力显微镜(AFM)、荧光分光光度计等研究了不同温度退火处理对LaAlO3薄膜结构、表面形貌及... 详细信息

在室温下,采用射频磁控溅射法在p-Si(100)衬底上制备了铝酸镧(LaAlO3)薄膜,分别在800℃,900℃和950℃下进行退火处理。利用X射线衍射(XRD)仪、原子力显微镜(AFM)、荧光分光光度计等研究了不同温度退火处理对LaAlO3薄膜结构、表面形貌及光学性质的影响。研究结果表明,LaAlO3薄膜样品在900℃开始由非晶向晶体转变,说明高温退火有利于提高结晶质量。光致发光(PL)谱测量发现样品在368,470nm位置处分别出现发光峰,各峰的强度随退火温度的升高逐渐增强,但峰位基本保持不变。根据吸收光谱和缺陷能级图,推测出368nm紫外光峰来源于电子从氧空位形成的缺陷能级到价带顶能级的跃迁,470nm附近的蓝光峰归因于电子从负价AlLa错位缺陷能级到价带顶能级的跃迁。

关键词：薄膜光学射频磁控溅射 LaAlO3薄膜退火处理光致发光

ornipural对犬急性肾衰竭的疗效观察

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黑龙江畜牧兽医 2018年第14期 214-216,251页

作者：杨泓涛徐在品陈丽杨世波刘海繁贵州大学动物科学学院

为了探讨ornipural对犬急性肾衰竭的临床疗效,试验对10只临床健康的犬肌肉注射50%甘油和庆大霉素（120 mg/kg）以人工制作急性肾衰竭模型,将发病犬分为对照组（用支持疗法）和试验组（在支持疗法的基础上静脉注射ornipural 5 mL/kg,治疗... 详细信息

为了探讨ornipural对犬急性肾衰竭的临床疗效,试验对10只临床健康的犬肌肉注射50%甘油和庆大霉素（120 mg/kg）以人工制作急性肾衰竭模型,将发病犬分为对照组（用支持疗法）和试验组（在支持疗法的基础上静脉注射ornipural 5 mL/kg,治疗7 d）,治疗期间监测尿量,分别在第3,7天检测血尿素氮、肌酐、磷酸根离子、钾离子指标;治疗后分别取各组犬的肾脏做病理组织切片,H.E.染色观察病理变化。结果表明：用ornipural治疗后犬的排尿量比对照组犬多,差异显著（P〈0.05）;试验组有1只犬经过7 d治疗基本痊愈,且肌酐、磷酸根离子、钾离子都恢复到正常范围内,血尿素氮接近正常范围;对照组死亡犬的肾小球节段性硬化、肾小管堵塞。试验组犬第7天时肾小管通畅、肾小球结构恢复。说明ornipural对治疗犬急性肾衰竭有效。

关键词： ornipural 急性肾衰竭临床疗效甘油庆大霉素犬

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一例犬感染巴贝斯虫引起严重贫血的诊治

黑龙江畜牧兽医 2018年第10期 152-153,247页

作者：刘海繁徐在品杨世波许玉兰徐再凤贵州大学动物医学系贵阳550025 贵阳市贝斯特动物医院贵阳550001

犬巴贝斯虫病是由犬巴贝斯虫寄生于犬红细胞内引起的一种血液原虫病。犬感染巴贝斯虫后,虫体在红细胞内寄生,会破坏红细胞导致患犬贫血。患犬临床以高热、乏力、颤栗及消瘦等症状为特征,某些急性病例可导致黄疸、血红蛋白尿和呼吸困难... 详细信息

犬巴贝斯虫病是由犬巴贝斯虫寄生于犬红细胞内引起的一种血液原虫病。犬感染巴贝斯虫后,虫体在红细胞内寄生,会破坏红细胞导致患犬贫血。患犬临床以高热、乏力、颤栗及消瘦等症状为特征,某些急性病例可导致黄疸、血红蛋白尿和呼吸困难等。笔者曾接诊过一例犬严重贫血的病例,经临床检查确诊为犬巴贝斯虫感染,之后对其进行治疗,最终痊愈出院。

关键词：巴贝斯虫病贫血感染犬诊治临床检查血液原虫病血红蛋白尿

连云港市连云区:“创新驱动”力促“末端落实”

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中国环境监察 2019年第9期 58-60页

作者：杨世波李斌华不详

习近平总书记在去年全国生态环境保护大会上指出,保护生态环境必须依靠制度、依靠法治。特别强调,要加快制度创新,增加制度供给,完善制度配套,强化制度执行。'加快制度创新'是新时代推进生态文明建设重要途径和根本保障,是破解当前我国... 详细信息

习近平总书记在去年全国生态环境保护大会上指出,保护生态环境必须依靠制度、依靠法治。特别强调,要加快制度创新,增加制度供给,完善制度配套,强化制度执行。'加快制度创新'是新时代推进生态文明建设重要途径和根本保障,是破解当前我国生态环境保护中存在的体制不健全、执行不到位等突出问题的重要途径。近年来,江苏省连云港市连云区深入领会习近平生态文明思想,统一思想和行动,全面贯彻落实党中央重大决策部署,通过创新驱动促进环境保护末端落实.

关键词：环保督察攻坚战污染防治生态环境保护创新驱动