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基于硅基半导体材料的太赫兹吸收器研究

基于硅基半导体材料的太赫兹吸收器研究

作者：张红健天津理工大学

学位级别：硕士

太赫兹技术逐渐被应用于无线通信、生化传感和无损成像等多领域。太赫兹技术中一个主要的研究方向是构建紧凑实用的太赫兹系统,这依赖于小型化组件的发展,如信号源、探测器、调制器、开关和吸收器。电磁超材料的进步极大地提高了我们操... 详细信息

太赫兹技术逐渐被应用于无线通信、生化传感和无损成像等多领域。太赫兹技术中一个主要的研究方向是构建紧凑实用的太赫兹系统,这依赖于小型化组件的发展,如信号源、探测器、调制器、开关和吸收器。电磁超材料的进步极大地提高了我们操纵太赫兹波的能力,这为构建实用太赫兹器件提供了重要的机会。太赫兹超材料完美吸收器因其在物理、医学、材料科学和化学等领域的潜在应用而引起了人们的极大兴趣。近年来,可被红外光调控的硅基半导体材料被引入吸收器设计中,用于使用单一材料和三维几何结构来构建超材料吸收器。本文将太赫兹吸收器作为研究对象,提出了三种基于硅材料的超材料太赫兹吸收器,并对结构的吸收性能进行分析,主要研究内容如下:1、提出了一种基于掺杂硅的倒圆锥型孔宽带吸收器,该结构由刻蚀在掺杂硅基板上的倒圆锥孔阵列和覆盖在顶层的二氧化硅(Si O)构成。以相对简单的全介质结构实现了1.38-4.00 THz范围内超过90%的高吸收率。文中对该结构的吸收性能进行了详细说明,并对吸收机制进行了分析。2、提出了一种基于掺杂硅的超晶格光子晶体可调太赫兹吸收器。利用叠加不同的晶格常数支持不同的腔模,拓宽了吸收频带,实现在1.03-5.00 THz的超宽带吸收。从光子晶体结构的角度分析了超宽带吸收的产生机制,分析了各部分结构对吸收的贡献、吸收峰值处的共振模式以及结构参数的优化过程,将红外光对掺杂硅中载流子浓度的影响进行建模,并模拟不同光泵浦下的吸收率,吸收器在1.03 THz-1.65 THz的频率范围内具有大于70%的调制深度,实现了吸收的开关功能。3、提出了一种基于光导硅和二氧化钒(VO)的双功能可调吸收器。将硅基半导体作为谐振单元材料,实现了吸收开关和带宽转换的双功能调制。模拟了不同泵浦光激发硅和不同温度时的吸收谱,通过吸收峰值和谷值的电磁场分布,结合相对阻抗理论、多重干涉理论,对吸收效率的可调和吸收带宽的转换进行分析,并探究了该结构对极化方式和入射波角度的兼容性。

关键词：太赫兹吸收器超材料可调谐硅基半导体二氧化钒

pEGFP-N1-IL-17通过调控FAS/FASL信号通路影响喉癌Hep-2细胞的凋亡

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pEGFP-N1-IL-17通过调控FAS/FASL信号通路影响喉癌Hep-2细胞的凋亡

作者：张红健安徽医科大学

学位级别：硕士

目的:研究pEGFP-N1-IL-17对喉癌Hep-2细胞凋亡的影响,阐述pEGFP-N1-IL-17通过Fas/FasL信号通路然后抑制喉癌Hep-2细胞凋亡的机制。方法:设置正常的喉癌Hep-2细胞为空白对照组,pEGFP-N1-NC转染的喉癌Hep-2细胞为阴性对照组,pEGFP-N1-IL-17转染的喉癌Hep-2细胞为实验组。用Western blot检测空白对照组、pEGFP-N1-NC转染组、pEGFP-N1-IL-17转染组中的Fas、FasL、Cleaved-Caspase3、Cleaved-Caspase8蛋白的表达情况。用流式细胞仪检测空白对照组、pEGFP-N1-NC转染组、pEGFP-N1-IL-17转染组细胞的凋亡率。结果:空白对照组、pEGFP-N1-NC转染组的Fas、FasL、Cleaved-Caspase3、Cleaved-Caspase8蛋白的表达无明显差异。和空白对照组相比,pEGFP-N1-IL-17转染24h后的喉癌Hep-2细胞内的Fas、FasL、Cleaved-Caspase3、Cleaved-Caspase8蛋白的表达是明显降低的,差异有统计学意义(P<0.01)。空白对照组、pEGFP-N1-NC转染组的细胞凋亡率没有明显的变化。和空白对照组相比,用pEGFP-N1-IL-17转染24h后的喉癌Hep-2细胞的凋亡率有明显降低。结论:pEGFP-N1-IL-17可能通过Fas/FasL信号通路来抑制喉癌Hep-2细胞凋亡。

关键词： pEGFP-N1-IL-17 Fas/FasL信号通路喉癌Hep-2细胞凋亡

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彩色钢板生产线关键控制技术研究与应用

彩色钢板生产线关键控制技术研究与应用

作者：张红健机械科学研究院

学位级别：硕士

彩色涂层钢板生产技术依托于冶金工业、化学工业和机械设备制造业，是上述三个行业科学技术的协作应用，其中传动控制技术为整个生产系统控制的基础。论文通过对连续彩涂板交流变频调速拖动生产线各段张力和速度控制的要求和特点... 详细信息

彩色涂层钢板生产技术依托于冶金工业、化学工业和机械设备制造业，是上述三个行业科学技术的协作应用，其中传动控制技术为整个生产系统控制的基础。论文通过对连续彩涂板交流变频调速拖动生产线各段张力和速度控制的要求和特点的研究，着重分析解决了开收卷机的张力控制和张力补偿方案、活套控制中的张力补偿方案、速度辊对间的负荷平衡控制、以及为实现各段速度间速度同步对活套的调节控制等。此外，为了实现对面涂烘烤炉内带钢悬垂状态的PID控制，本论文还借助DDE(动态数据交换)技术完成了PID控制器参数整定计算程序和Allen-Bradley的上位机监控软件RSLinx相互间数据交换，PID控制器参数整定计算程序的人机交互界面和DDE通讯程序块用WIN32 API编程实现，实现参数整定计算的程序块用Matlab语言编程实现，通过Matlab与C的接口在WIN32 API程序中对其进行调用。该程序实现了PID控制器参数的离线整定计算以及回传，缩短了系统PID控制器的调试时间，提高了PID控制器控制的稳定性，减少带钢在炉内发生振荡。

关键词：彩色涂层钢板张力控制负荷平衡速度同步 PID控制器参数离线整定 DDE

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轨道交通市域线多交路快慢车开行方案研究

轨道交通市域线多交路快慢车开行方案研究

作者：张红健北京交通大学

学位级别：硕士

随着我国大都市和城市群的发展,轨道交通市域线建设规模日益扩大。市域线作为市区与郊区间重要的交通走廊,通常具有线路里程较长、站间距较大、断面客流分布不均衡性显著等特点,其特色的运营模式尚待深入研究。目前我国轨道交通普遍采... 详细信息

随着我国大都市和城市群的发展,轨道交通市域线建设规模日益扩大。市域线作为市区与郊区间重要的交通走廊,通常具有线路里程较长、站间距较大、断面客流分布不均衡性显著等特点,其特色的运营模式尚待深入研究。目前我国轨道交通普遍采用的单一交路站站停运输组织模式,难以满足市域线乘客快速出行需求,且部分区段存在供需不匹配问题。采用多交路和快慢车组合的灵活运营模式,能较好满足乘客多样化出行需求,同时可以有效节约企业运营成本。论文归纳了轨道交通市域线采用多交路快慢车运营组织的基本条件,考虑乘客出行路径选择行为,研究有/无越行的多交路快慢车开行方案优化模型,并进行案例研究。主要研究工作和结论如下:（1）从客流特征、线路行车组织条件、服务水平、运营经济性四方面分别对市域线组织多交路运营和快慢车运营的适用性进行总结与分析。基于市域线客流多样化的出行需求,提出多交路和快慢车组合的灵活运营模式,并结合其运营特点提出多交路快慢车开行方案编制的原则与步骤。（2）构建多交路快慢车运营条件下的乘客出行时空网络,定量研究不同到达阶段的各类乘客出行路径选择行为。根据出行起讫点对乘客进行分类,并确定各类乘客出行路径备选集。在假设乘客充分了解当前和后续若干列车到站信息的基础上,考虑出行时间感知差异性构造广义出行费用函数。改进了基于回溯遍历的路径搜索算法,在出行时空网络中对有效路径进行搜索,采用Logit模型计算乘客选择各路径的概率,并基于滞留次数对乘客路径选择概率进行修正。通过计算乘客对当前列车的选择概率、换乘概率、滞留概率,提出多交路快慢车运营条件下的客流分配方法。（3）建立无越行和有越行条件下的多交路快慢车开行方案优化模型,设计基于遗传-模拟退火的求解算法。基于非均衡发车模式,对列车始发间隔等时间参数进行讨论,并对候车、换乘、滞留等乘客参数进行详细刻画,构建更加精细化的多交路快慢车开行方案优化模型。以乘客旅行时间最短和企业运营成本最小为优化目标,以各类列车发车频率、始发间隔、快车停站方案、小交路列车开行区段为决策变量,综合考虑服务水平、供需匹配关系、列车满载率、小交路长度、必要停站、折返能力等约束条件,构建无越行条件下的多交路快慢车开行方案优化模型。在此基础上,对快车是否发生越行的判断方法以及越行发生后的调整手段进行详细描述,同时增加越行次数、越行安全间隔、越行站停站情况等约束条件,构建有越行条件下的多交路快慢车开行方案优化模型。采用断面客流方差筛查法确定小交路开行区段备选集,并基于遗传-模型退火原理分别对有/无越行条件下的多交路快慢车开行方案优化模型的求解算法进行设计。（4）以天津地铁M9线为研究对象,对其组织有/无越行条件下的多交路快慢车运营效果进行分析。案例求解结果表明:有越行的多交路快慢车开行方案运营效果略优于无越行方案,可节约乘客旅行时间0.3%,节约企业可变运营成本2.0%。将案例线路组织多交路快慢车的运营效果分别单一交路站站停、大小交路站站停、单一交路快慢车进行对比,最多可降低6.9%、2.2%、5.1%的广义运营成本,验证了市域线组织多交路快慢车运营可以有效实现乘客和企业均衡效益的提升。（5）对案例线路组织有/无越行的多交路快慢车运营的客流适应性进行研究,得出结论:（1）当案例线路的区段客流量占全线客流量比重高于45%时,适宜组织多交路的快慢车运营,且区段客流比重越高,其系统运营效果越好;（2）当案例线路的客流总需求增加30%时,线路将不再具备组织无越行的多交路快慢车运营的条件,即有越行的多交路快慢车模式比无越行的多交路快慢车模式能够更好的适应客流增长。图49幅,表26个,参考文献81篇。

关键词：城市轨道交通市域线开行方案多交路快慢车

让“真探究”发生在学生最需要的地方——《圆的周长》教学实践与思考

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基础教育课程 2018年第10期 44-49页

作者：张红健王璇朱亚利北京教育学院附属海淀实验小学教师发展中心北京教育学院附属海淀实验小学

本文从《圆的周长》一课的教学活动常态中反思了学生探究环节的有效性,提出了让学生经历"真探究"的教学改进,即基于教材、重组教材,结合学生的前置性学习,重新设计了三个教学活动来让学生完整经历拾疑解惑、自主探究的过程。

关键词：数学活动自主探究前置性学习《圆的周长》

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电镀铬生产线自动控制系统

制造业自动化 2006年第10期28卷 61-63页

作者：刘新张红健宫迎辉北京机械工业自动化研究所北京100011

介绍了150m/min宽带电镀铬生产线自动控制系统的硬件结构、网络配置、主要功能,及其关键技术。

关键词：电镀铬自动控制系统恒张力控制

轨道交通快慢线平行运营条件下乘客路径选择行为研究

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都市快轨交通 2021年第2期34卷 86-90,98页

作者：张红健韩宝明(指导) 天津市城市规划设计研究总院有限公司天津300190 北京交通大学交通运输学院北京100044

基于快慢线票价一致的研究背景,分析城市轨道交通快慢车分线运营条件下乘客路径选择行为,按照乘客出行起讫点车站类型进行客流分类,考虑换乘时间和换乘次数对广义出行费用函数进行刻画,采用正态概率分布模型对案例中各类客流的路径选择... 详细信息

基于快慢线票价一致的研究背景,分析城市轨道交通快慢车分线运营条件下乘客路径选择行为,按照乘客出行起讫点车站类型进行客流分类,考虑换乘时间和换乘次数对广义出行费用函数进行刻画,采用正态概率分布模型对案例中各类客流的路径选择概率进行求解。得出结论:快慢线列车开行比例较高情况下,当AB-AB类、AB-B类乘客乘坐慢车出行时间在21min和41min以上时,乘客将全部选择快车出行;而B-B类乘客在出行时间不低于52 min时才会考虑两次换乘方案。说明短距离出行时乘客倾向于选择直达方案;长距离出行时则更加倾向于选择能够实现快速出行的路径方案,尽管此种路径会牺牲一定的换乘次数,乘客会权衡换乘对总体出行时间的影响并选择最优路径出行。

关键词：城市轨道交通快慢线路径选择行为有效路径

随迁子女复原力对其焦虑的影响:多重中介模型的检验

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中国特殊教育 2015年第7期 66-69,96页

作者：王瑞吴颍惠张红健北京市海淀区教育科学研究所北京100080

以201名小学随迁子女为被试,采用随迁子女复原力量表、状态焦虑量表、简易应对方式量表、自尊量表,考察了应对方式、自尊在随迁子女复原力与焦虑关系间的多重中介作用,以积极应对、自尊为中介变量建立多重中介模型。结果显示,χ2/df=46.... 详细信息

以201名小学随迁子女为被试,采用随迁子女复原力量表、状态焦虑量表、简易应对方式量表、自尊量表,考察了应对方式、自尊在随迁子女复原力与焦虑关系间的多重中介作用,以积极应对、自尊为中介变量建立多重中介模型。结果显示,χ2/df=46.283,CFI=0.959,TLI=0.936,RMSEA=0.08,表明模型拟合良好,并行式多重中介模型能较好地解释积极应对与自尊在复原力与焦虑关系间所起的中介作用。

关键词：复原力焦虑应对方式自尊多重中介模型随迁子女

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2018年世界城市轨道交通运营统计与分析

都市快轨交通 2019年第1期32卷 9-14+85页

作者：韩宝明代位张红健交通运输部综合交通运输大数据应用技术行业重点实验室北京交通大学交通运输学院

参考国际上较为通行的统计标准,将城市轨道交通分为地铁、轻轨和有轨电车3大类,对世界城轨交通运营现状进行统计。分析表明,截至2018年底,全球有72个国家和地区的493座城市开通了城市轨道交通系统,里程超过26 100 km,其中地铁、轻轨、... 详细信息

参考国际上较为通行的统计标准,将城市轨道交通分为地铁、轻轨和有轨电车3大类,对世界城轨交通运营现状进行统计。分析表明,截至2018年底,全球有72个国家和地区的493座城市开通了城市轨道交通系统,里程超过26 100 km,其中地铁、轻轨、有轨电车各占54%、5%和41%;2017年,全球地铁和轻轨累计运送客流600.54亿人次,平均客运强度1.08万人次/(d·km)。其中,我国城轨交通线路共187条,运营里程达5 766.7 km,运送客流超过184.4亿人次。2018年我国16座城市开通新增或延伸线路36条,共734.0 km。我国线网规模和客流规模居全球第一,但网络化运输组织模式较国外相比有待丰富。

关键词：世界城市轨道交通线网规模客流量运输组织特征统计分析