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球形谐振腔表面结构对银的增强辐射性能

红外与激光工程 2016年第9期45卷 212-216页

作者：方俊飞邓建平张鹏超陕西理工大学陕西省工业自动化重点实验室陕西汉中723001

研究了球形谐振腔对单质银辐射特性的影响作用,结果表明在谐振腔的谐振波长处材料的吸收率有所增加。对于良导体Ag而言,吸收率光谱呈现出窄带吸收的特性,吸收峰的位置相对于理想导体形成谐振腔的谐振波长向长波方向偏移,这是由于趋肤深... 详细信息

研究了球形谐振腔对单质银辐射特性的影响作用,结果表明在谐振腔的谐振波长处材料的吸收率有所增加。对于良导体Ag而言,吸收率光谱呈现出窄带吸收的特性,吸收峰的位置相对于理想导体形成谐振腔的谐振波长向长波方向偏移,这是由于趋肤深度的存在使得Ag构成的谐振腔等效于一个尺寸略大的理想导体谐振腔。探讨了吸收率随球形腔体的切入深度、腔体半径、点阵周期以及入射角和极化角等的变化关系。研究表明可以通过合理设计球形腔体的结构尺寸以获得最优的窄带吸收效果,这为窄带辐射器的制作提供了一种简单有效的方法。

关键词：热辐射窄带辐射器谐振腔吸收率

新型水溶性对称五甲川吲哚菁染料的合成及生物应用究

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新型水溶性对称五甲川吲哚菁染料的合成及生物应用究

作者：张鹏超河南大学

学位级别：硕士

目的:吲哚菁染料是一种近红外荧光染料,具有量子产率高、摩尔消光系数大、多共轭结构特征、信噪比高、光谱范围广、无放射性等优点,已应用于多个领域,尤其在生物医学领域,可用于基因探测、蛋白检测、肿瘤靶向治疗、光动力学治疗、荧光... 详细信息

目的:吲哚菁染料是一种近红外荧光染料,具有量子产率高、摩尔消光系数大、多共轭结构特征、信噪比高、光谱范围广、无放射性等优点,已应用于多个领域,尤其在生物医学领域,可用于基因探测、蛋白检测、肿瘤靶向治疗、光动力学治疗、荧光探针等方面。随着生物技术的发展,已合成的吲哚菁染料不论在性能上、还是在数量上均不能满足应用的需求。因此,研究开发性质优良的吲哚菁染料,对生物医学领域有着重要意义。本文设计合成一系列吲哚菁染料,在两端吲哚“N”原子上连接非离子亲水基团PEG长醚链,合成对称性五甲川吲哚菁染料,研究引入基团后对染料的合成方法、分离提纯、光学性质及生物应用的影响,期望得到合成简单、分离提纯容易、水溶性更好、光学性质更加优良的吲哚菁染料。方法:以对溴甲基苯甲酸、4-磺酸基苯肼、聚三乙二醇、对甲基苯磺酰氯等为原料,采用“半菁法”合成一种五甲川吲哚菁染料Cy5-668和一种三甲川吲哚菁染料,用C18正相硅胶分离柱分离提纯。以4-磺酸基苯肼、3-甲基-2-丁酮、聚三乙二醇、对甲基苯磺酰氯、3,5-二羟基苯甲酸甲酯等为原料,采用“一步法”合成两种对称性五甲川吲哚菁染料,用甲醇、乙醚重结晶分离提纯。用荧光分光光度计、紫外-可见分光光度计测定化合物的荧光发射光谱和紫外吸收光谱,用碘钨灯照射测染料的光稳定性曲线,测定两种染料Cy5-666-1和Cy5-668在不同pH环境下荧光光谱和紫外光谱的变化。对四种染料进行活化得到活化酯,用于标记牛血清蛋白,计算染料-蛋白标示率。用两种对称性五甲川吲哚菁染Cy5-666-1和Cy5-666-2对活细胞和固定细胞进行染色,观察染色后细胞在荧光显微镜下的成像。结果:合成了4种新型水溶性荧光染料及20余种中间体,经H NMR和MS表征确定为目标化合物。Cy5-666-1的最大吸收波长为653 nm,最大发射波长为666 nm,摩尔消光系数为1.5×10/Mcm,荧光量子产率为0.093;Cy5-666-2的最大吸收波长为649 nm,最大发射波长为666 nm,摩尔消光系数为1.4×10/Mcm,荧光量子产率为0.082;Cy5-668的最大吸收波长为647 nm,最大发射波长为668 nm,摩尔消光系数为1.4×10/Mcm,荧光量子产率为0.09;Cy3-569的最大吸收波长为554 nm,最大发射波长为569 nm,摩尔消光系数为0.9×10/Mcm,荧光量子产率为0.07。4种染料均具有良好的水溶性及较高的光稳定性,明显高于参比染料,稳定性次序依次为Cy3-569>C y5-666-1>Cy5-666-2>Cy5-668。不同pH环境下Cy5-666-1呈现不同的荧光强度,当pH值在7.2附近时,荧光强度最大,在强酸或者强碱条件下,荧光强度减弱。Cy5-668也呈现不同的荧光性能,在酸性及弱碱性条件下,荧光强度基本不变,在强碱条件下,荧光减弱,当pH值达到13时,染料荧光强度急剧下降。用四种染料的活化酯以不同摩尔比标记牛血清蛋白,当n(染料):n(牛血清白蛋白)=5:1时,Cy5-666-1、Cy5-666-2、Cy5-668、Cy3-569对蛋白的标示率分别为1.35、1.26、1.13、1.16,当n(染料):n(牛血清白蛋白)=10:1时,Cy5-666-1、Cy5-666-2、Cy5-668、Cy3-569对蛋白的标示率分别为1.89、1.76、1.59、1.61。,当n(染料):n(牛血清白蛋白)=15:1时,Cy5-666-1、Cy5-666-2、Cy5-668、Cy3-569对蛋白的标示率分别为2.23、2.21、2.02、2.04。Cy5-666-1对固定细胞和活细胞染色具有明显的差异性,固定细胞染色可发现染料穿过细胞膜,进入细胞质,聚集在细胞核上,可看清整个细胞被染色。活细胞染色可发现染料聚集在细胞膜上,有少量的染料透过细胞膜进入细胞质,可看清细胞外围的大概轮廓,由此,可明显区别活细胞和固定细胞。结论:在两端吲哚环“N”原子上引入两个PEG长醚链非离子亲水性基团,可有效减少合成步骤,降低分离提纯难度,具有良好的水溶性,荧光量子产率高,摩尔消光系数大等。与不含该基团的Cy5-668相比,具有更好的光稳定性,对牛血清白蛋白的标示率高,可对活体细胞和固定细胞有效染色,且活体细胞和固定细胞的细胞成像有明显区别,在蛋白标记、免疫荧光等生物医学研究领域有广阔的应用开发前景。

关键词：吲哚菁染料 PEG醚链荧光标记光稳定性细胞染色

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基于PLC的微粉车间空调自控系统

电气应用 2007年第6期26卷 118-120页

作者：张鹏超陕西理工学院

根据药厂提出的用户要求,给出了制药厂微粉车间空调自控系统的设计过程。结合实际运行可能出现的异常情况,给出了故障诊断的实现方法,实现了智能诊断,系统安全可靠,维护方便。

关键词： PLC 空调设备微粉车间

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基于距离-角度多移动机器人编队避障策略

机床与液压 2022年第3期50卷 36-42页

作者：呙生富张鹏超李海婷徐鹏飞刘亚恒陕西理工大学机械工程学院陕西汉中723000 陕西省工业自动化重点实验室陕西汉中723000 陕西理工大学电气工程学院陕西汉中723000

针对多移动机器人编队避障的效率低、稳定性差等问题,提出一种距离-角度优先级避障策略。根据机器人数量建立合理队形数据库;充分考虑机器人的自身安全距离和通信范围的约束进行队形和避障方式的选择;然后采用领航者-跟随者的编队控制方... 详细信息

针对多移动机器人编队避障的效率低、稳定性差等问题,提出一种距离-角度优先级避障策略。根据机器人数量建立合理队形数据库;充分考虑机器人的自身安全距离和通信范围的约束进行队形和避障方式的选择;然后采用领航者-跟随者的编队控制方法,建立领航-跟随者运动模型并对其相对位姿进行运动学分析,使机器人完成稳定编队的同时安全高效地通过障碍物并迅速恢复队形;仿真实验结果表明:与现有避障方法相比,此策略提高了避障效率、队形稳定性和控制精度。

关键词：多移动机器人距离-角度编队避障策略

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基于取力传动轴总成失效的分析应用

重庆理工大学学报（自然科学） 2018年第10期32卷 71-75页

作者：张鹏超许昌远东传动轴股份有限公司河南许昌461111

随着社会的不断进步,根据各行业的专业需求,越来越多的专用汽车应运而生,如各种起重举升车、消防车、混泥土搅拌车、野外作业发电车、医用车等,均需要从汽车发动机上连接取力传动轴输出动力,带动液压油泵、水泵、发电机等工作,这种取力... 详细信息

随着社会的不断进步,根据各行业的专业需求,越来越多的专用汽车应运而生,如各种起重举升车、消防车、混泥土搅拌车、野外作业发电车、医用车等,均需要从汽车发动机上连接取力传动轴输出动力,带动液压油泵、水泵、发电机等工作,这种取力传动轴按照汽车传动轴总成技术条件选型不能满足实际工作需求,往往达不到预期使用寿命而早期失效。为此,结合生产实际,从安全系数确定、工作环境及负载性质及材料应用等方面论述了取力传动轴的失效分析、改进措施及选型标准依据。

关键词：取力传动轴校核安全系数

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马克思的人学辩证法

天府新论 2008年第1期 19-22页

作者：李杰张鹏超浙江金融职业学院

马克思的实践人学包含着抽象的人与现实的人的统一、科学与价值的统一以及理论与实践相统一的科学人学辩证法。抽象的人与现实的人的统一就是抽象的人包括一切现实的个人,现实的人是抽象的人的特殊表现形式;科学与价值的统一表现为马克... 详细信息

马克思的实践人学包含着抽象的人与现实的人的统一、科学与价值的统一以及理论与实践相统一的科学人学辩证法。抽象的人与现实的人的统一就是抽象的人包括一切现实的个人,现实的人是抽象的人的特殊表现形式;科学与价值的统一表现为马克思人学注重人的历史活动的合规律性与合目的性的统一、注重人的生存状态的'应有'与'现有'的统一、注重经济学的实证分析与人的价值分析的统一。

关键词：马克思人学辩证法科学性价值性

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智能车载信息系统研究

智能车载信息系统研究

作者：张鹏超西北工业大学

学位级别：硕士

研究车载信息系统对解决城市交通问题具有重要意义。本文对车载信息系统进行了研究。该系统具有GPS自动定位、GPRS方式与中心交互信息、车辆状态采集等功能。车载信息系统涉及的方面较广,本文仅从定位、通信和数据采集这三个方面对车... 详细信息

研究车载信息系统对解决城市交通问题具有重要意义。本文对车载信息系统进行了研究。该系统具有GPS自动定位、GPRS方式与中心交互信息、车辆状态采集等功能。车载信息系统涉及的方面较广,本文仅从定位、通信和数据采集这三个方面对车载信息系统进行了研究并进行了以下主要工作:在定位方面,采用多个GPS接收机设计了嵌入式车载定位系统以提高定位精度;在通信方面,利用工业级GPRS模块设计了无线数据传输系统,并分析了GPRS、GSM、集群、单信道无线电系统的优势和劣势;在数据采集方面,采用高速数字信号处理器设计了基于DSP的车辆状态采集器;通过每个模块上的标准异步串口可使各模块互相通信或各自与上位PC机通信,从而实现车辆的定位导航、无线通信、状态监测等功能。文中详细描述了本系统的设计思想及其特点、车载设备各组成部分的构成和功能,并对硬件和软件的具体实现给予了深入探讨。最后对系统测试结果进行了处理和分析并给出了系统的总结与展望。

关键词：车载信息系统 GPS GPRS 车辆状态

柴油机远后喷策略对排气温度及污染物影响规律的研究

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柴油机远后喷策略对排气温度及污染物影响规律的研究

作者：张鹏超天津大学

学位级别：硕士

柴油机颗粒物排放已成为人类健康的重大威胁,有关颗粒物排放特性及其控制技术的研究已受到国内外的广泛关注。柴油机颗粒捕集器(DPF-diesel particular filter)被认为是最有效的颗粒物捕集手段,但其应用推广受到了再生问题的限制。本文... 详细信息

柴油机颗粒物排放已成为人类健康的重大威胁,有关颗粒物排放特性及其控制技术的研究已受到国内外的广泛关注。柴油机颗粒捕集器(DPF-diesel particular filter)被认为是最有效的颗粒物捕集手段,但其应用推广受到了再生问题的限制。本文研究了DPF再生过程中缸内远后喷策略对发动机排放、催化氧化器(DOC)升温特性及能量利用率的影响规律,并采用红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)对不同远后喷策略下碳烟微粒微观化学特性进行表征分析,对碳烟表面脂肪链支链化程度和脂肪族碳氢官能团相对含量进行了半定量分析,并结合碳烟氧化特征温度和表观活化能,揭示了远后喷策略下DOC前后碳烟微粒的微观化学特性变化。主要研究内容及结果如下:远后喷策略下碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)排放均随后喷油量的增加而升高,HC排放随着后喷定时的延迟而先升高后稳定,而CO则呈现先升高后降低的趋势;氮氧化物(NO)和碳烟(soot)排放均随后喷定时的延迟呈现先降低后升高的趋势,NO排放随后喷油量的增加而降低,而soot排放在后喷定时70deg aTDC前随后喷油量的增加而降低,在70deg aTDC后则反之;远后喷策略的引入使排气温度上升了3.928.7℃,而DOC升温幅度在-30.135.4℃之间;DOC能量利用率随后喷油量的增加而升高,随后喷定时的延迟先升高后保持稳定,在后喷定时8040deg aTDC范围内保持在62.735.75%之间;远后喷工况下的A/A值在0.157.439之间,碳烟微粒表面脂肪烃支链化程度随远后喷油量的增加而升高,随后喷定时的延迟而先升高后降低;碳烟微粒经过DOC后,支链化程度明显升高;脂肪族碳氢官能团相对含量(A/A)随远后喷油量的增加整体上呈现上升的趋势,随远后喷定时的延迟呈现先下降后上升的趋势;不同远后喷策略下的碳烟微粒表观活化能在143.685.3 kJ·mol之间,且随远后喷油量的增加逐渐降低,随后喷定时的延迟而先升高后降低;经过DOC后,碳烟微粒的三个特征温度(T,T,T)和表观活化能均有所上升,说明碳烟微粒氧化活性降低;碳烟微粒表面碳氢官能团相对含量与氧化活性在不同远后喷策略下具有相同的变化趋势。

关键词：柴油机远后喷排放特性 DOC能量利用率碳烟表面官能团氧化活性

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数据驱动的迭代优化控制方法及应用

数据驱动的迭代优化控制方法及应用

作者：张鹏超东北大学

学位级别：硕士

随着现代工业飞速发展,计算机技术的日益强大,自动化程度逐渐提高,工业过程中的最优化控制越来越受到人们的重视。为了使系统性能指标更准确、更快速的达到最优值,研究最优控制理论和算法是很必要的。本文介绍了一种基于新的核极速学习... 详细信息

随着现代工业飞速发展,计算机技术的日益强大,自动化程度逐渐提高,工业过程中的最优化控制越来越受到人们的重视。为了使系统性能指标更准确、更快速的达到最优值,研究最优控制理论和算法是很必要的。本文介绍了一种基于新的核极速学习机(KELM)的可以处理带约束问题的优化控制方法,可以使非线性过程获得一个期望的性能指标。这种方法的主要贡献如下：(1)在已存在的迭代学习控制算法中,仅仅在可控输入变量和输出变量之间建模,而不考虑状态变量。在本文中,考虑到工业过程中状态变量的重要性,在建模过程中变量被分为状态变量、可控输入变量和输出变量。输入变量的变化量可以单独通过批次到批次的迭代学习控制获得。(2)在当前的描述中,状态变量和输入变量的约束被考虑到。粒子群算法用来求解这个优化问题。(3)核技术被引入以改变ELM建模的准确度,新的ELM算法在本文中被提出。通过最低成本的误差反馈寻找最优值来推荐下一批次的输入轨迹。基于ILC理论,PSO算法用来搜寻最优值。通过将此方法应用于本体聚合苯乙烯批处理过程和电熔镁炉,所提出的方法显示了它的有效性和可行性。随后,一个基于核偏最小二乘(KPLS)的两步建模方法被提出。可控变量与输出变量之间的关系可以通过分别建立可控输入变量与运行状态变量和运行状态变量和输出变量之间的模型来获得。这种新的方法因为通过利用核技术在高维特征空间中有效的计算回归系数,可以处理非线性系统。将基于ILC的此新方法应用于本体聚合苯乙烯和电熔镁炉的温度控制,所提出的方法显示了其有效性和可行性。对于回归目标来说,在核急速学习机中存在一些误差。为了改变回归质量,提出了修改的核急速学习机(MKELM)算法。分析MKELM和KPLS的过程可以发现KPLS的最大相关性和MKELM实际上是一致。从标准的优化方法观点看两种建模方法对于建立回归关系也是相等的,但是MKELM由于其特别的分离性特征具有更快的学习速度,而KPLS在用于建模时有更高的准确度。将两种方法分别应用于本体聚合苯乙烯和电熔镁炉的温度,理论的分析进一步被仿真结果证明。

关键词：核极速学习机迭代学习控制核偏最小二乘粒子群优化