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碳纳米管中和器工作特性研究

深空探测学报（中英文） 2024年第2期11卷 151-158页

作者：汪宇欣武志文黄天坤王云冰北京理工大学宇航学院北京100081

针对引力波探测和地球重力场探测等高精度空间探测任务对系统精度提高的要求,从碳纳米管场发射中和器的工作稳定性和电子引出问题进行试验设计,测试了其老练前后的电流波动特性,应用Spearman秩相关检验方法对背景电场和电流波动进行相... 详细信息

针对引力波探测和地球重力场探测等高精度空间探测任务对系统精度提高的要求,从碳纳米管场发射中和器的工作稳定性和电子引出问题进行试验设计,测试了其老练前后的电流波动特性,应用Spearman秩相关检验方法对背景电场和电流波动进行相关性分析,并使用3种不同孔径的栅极对中和器引出特性进行测试,分析了栅极孔径对中和器性能影响的机理。结果表明,老练处理有助于提高中和器工作稳定性,且发射极工作背景电场与发射电流不稳定性具有强相关关系;栅极孔径对发射性能与引出性能均有影响,在试验工况下1 mm孔径栅极性能最佳。该结果可为推进系统中的中和器配置和中和器结构设计提供一定指导。

关键词：碳纳米管中和器稳定性引出率

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基于残差池化自编码机的无监督异常分割

计算机集成制造系统 2024年第6期30卷 2069-2079页

作者：杨胜雄陈莹江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室江苏无锡214122

为了解决异常缺陷面积大小不一及背景干扰问题,基于残差池化自编码机提出一种无监督异常分割模型,检测和分割物体表面的异常缺陷。所提模型设计并使用残差池化模块,增加传统模型对异常的逆向重建能力,使正常和异常之间的分水岭更加明显... 详细信息

为了解决异常缺陷面积大小不一及背景干扰问题,基于残差池化自编码机提出一种无监督异常分割模型,检测和分割物体表面的异常缺陷。所提模型设计并使用残差池化模块,增加传统模型对异常的逆向重建能力,使正常和异常之间的分水岭更加明显,解决了大面积缺陷分割不完全的问题;在异常评分阶段引入高斯平滑函数,使模型具有鲁棒性,减小了背景对模型的干扰。在公开的MVTEC AD数据集上进行验证,结果表明,所提模型在图片级别检测精度上达到95.6%、像素级别检测精度上达到96.5%、区域级别的检测精度上达到91.7%,证明了所提模型的有效性,将该模型与其他异常分割方法进行比较,证明了模型的优越性。

关键词：异常分割无监督残差池化模块高斯平滑

燃烧室双旁侧二次进气固体燃料冲压发动机燃烧特性

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兵工学报 2024年

作者：常亚武志文王锐高琨鹏章喆王宁飞湖北航天化学技术研究所北京动力机械研究所北京理工大学宇航学院

针对固体燃料冲压发动机中因扩散燃烧带来的燃速与燃烧效率偏低问题，提出一种燃烧室双旁侧二次进气固体燃料冲压发动机方案，以提高固体燃料冲压发动机燃烧性能。基于雷诺转捩和涡耗散概念方程建立了冲压发动机燃烧模型，并对冲压发动... 详细信息

针对固体燃料冲压发动机中因扩散燃烧带来的燃速与燃烧效率偏低问题，提出一种燃烧室双旁侧二次进气固体燃料冲压发动机方案，以提高固体燃料冲压发动机燃烧性能。基于雷诺转捩和涡耗散概念方程建立了冲压发动机燃烧模型，并对冲压发动机基本模型（无旁侧进气）与双旁侧二次进气冲压发动机模型的内流场、燃面退移速率、燃烧效率等展开仿真计算，同时研究了旁路比对双旁侧二次进气冲压发动机性能的影响。实验结果表明：燃烧室双旁侧二次进气冲压发动机内流场将出现二次回流区、旋流区等新的流场特征，在一定程度上有助于增强发动机掺混燃烧；燃烧效率和比冲随旁路比的增加呈现先增加后降低趋势，并在旁路比为60%时两者最高，相较冲压发动机基本模型燃烧效率提升了将近40%、比冲提高了12.09%；推力随旁路比增加整体呈现增加趋势，在旁路比为60%时增量最大，之后推力增益效果随着旁路比的增加逐渐减小。

关键词：固体燃料冲压发动机二次进气燃面退移速率燃烧效率推力比冲

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基于单分子量子相干调制的细胞温度成像技术

生物化学与生物物理进展 2024年第5期51卷 1215-1220页

作者：周海涛秦成兵肖连团武志芳李思进山西医科大学第一医院核医学科山西医科大学分子影像精准诊疗省部共建协同创新中心太原030001 山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室激光光谱研究所极端光学省部共建协同创新中心太原030006

目的细胞温度成像可以帮助科学家研究和理解细胞内部的温度分布,揭示细胞代谢和生物化学过程的关键信息。目前,基于荧光温度探针的细胞温度成像技术存在低温度分辨率和有限测量范围等限制。本文旨在利用单分子量子相干过程依赖温度的特... 详细信息

目的细胞温度成像可以帮助科学家研究和理解细胞内部的温度分布,揭示细胞代谢和生物化学过程的关键信息。目前,基于荧光温度探针的细胞温度成像技术存在低温度分辨率和有限测量范围等限制。本文旨在利用单分子量子相干过程依赖温度的特性,开发一种单细胞温度成像和实时检测技术。方法基于飞秒脉冲激光制备延时和相位可调的飞秒脉冲对,调制的脉冲对通过显微系统激发细胞内标记的荧光单分子,之后收集并记录每个荧光光子的到达时间。利用单分子相干过程与周围环境温度的关系,定义单分子量子相干可视度(V),建立V与环境温度的对应关系。通过调制解调荧光光子的到达时间,获取单分子周围环境温度,结合扫描成像,实现细胞的温度成像和实时检测。结果该方法可以实现高精度(温度分辨率<0.1℃)和大范围温度(10~50℃)的温度成像和测量,并观测到了单个细胞代谢相关的温度变化。结论该研究有助于深入了解细胞代谢、蛋白质功能和疾病机制,为生物医学研究提供重要工具。

关键词：量子相干调制单分子显微细胞温度成像

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山西黄河流域水生态系统服务时空分析

干旱区地理 2024年第6期47卷 1047-1060页

作者：侯晋星潘换换杜自强武志涛张红山西大学黄土高原研究所山西太原030006 山西亚高山草地生态系统教育部野外科学观测研究站山西忻州036707

生态系统服务是支撑经济社会发展和人类生存条件的要素,其中水生态系统服务对于维持人类生产生活以及生态环境等都具有重要意义。然而,目前对流域水生态服务研究相对薄弱。基于InVEST(Integrated valuation of ecosystem services and t... 详细信息

生态系统服务是支撑经济社会发展和人类生存条件的要素,其中水生态系统服务对于维持人类生产生活以及生态环境等都具有重要意义。然而,目前对流域水生态服务研究相对薄弱。基于InVEST(Integrated valuation of ecosystem services and trade offs)模型量化了山西黄河流域2000—2020年的产水量、水源涵养和水质净化服务的时空分布格局。探讨了气候条件和土地利用与产水量、水源涵养和水质净化服务之间的关系。结果表明:(1)近20 a,流域的产水量出现了波动上升的变化,且高峰值的出现在2020年,达152.37 mm。在空间上产水量分布差异明显,高值区范围扩大,低值区范围缩小。土地利用和气候变化共同影响山西黄河流域产水服务时空变化。气候变化对流域产水服务的贡献率远大于土地利用变化。(2)近20 a,流域水源涵养量与产水量变化趋势基本一致,整体呈波动上升趋势。高峰值的出现在2020年,达100.32 mm。空间上,林地水源涵养量增加最多,其次为草地,降水量大且蒸散相对较小的地区水源涵养能力显著高于其他地区。相比土地利用,气候因素对水源涵养量的影响更大。(3)在水质净化方面,同时期流域N、P输出量呈现逐年递减的态势,在2020年N、P输出量均达到最低值,分别为0.4739 kg·hm^(-2)和0.0366 kg·hm^(-2)。空间上,山区和丘陵地区的N、P输出量显著低于平原和盆地。人类农业活动特别是对农业用地中化肥的广泛投入是造成水环境污染的主要原因,同时伴随城市化发展的不透水地面的扩张也会对研究区水质净化造成一定的影响。研究结果可为山西黄河流域水生态系统保护及生态补偿与流域科学管理提供参考。

关键词：生态系统服务产水量水源涵养水质净化黄河流域

空心阴极羽流等离子体放电不稳定性二维仿真模型

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兵工学报 2024年第4期45卷 1208-1218页

作者：田丰苗龙梁福文宋家辉何梓豪武志文王宁飞北京理工大学宇航学院北京100081

空心阴极放电过程中空间电势振荡会影响其工作性能,振荡过程产生的高能离子会对阴极孔产生溅射腐蚀,进而严重影响空心阴极的使用寿命。建立由质点网格(Particle-in-Cell,PIC)模型、振荡幅值模型与等效电路模型组成的一体化耦合模型来计... 详细信息

空心阴极放电过程中空间电势振荡会影响其工作性能,振荡过程产生的高能离子会对阴极孔产生溅射腐蚀,进而严重影响空心阴极的使用寿命。建立由质点网格(Particle-in-Cell,PIC)模型、振荡幅值模型与等效电路模型组成的一体化耦合模型来计算空心阴极放电过程电势振荡特性。采用PIC模型计算不同放电电流、放电电压及气体流量下羽流等离子体放电特性,获得羽流的电势、等离子数密度、电场强度和电子温度等时均参数的空间分布。基于等离子体聚集与耗散理论,建立电势振荡幅值模型,根据计算得到的时均参数来预估空间电势振荡幅值。将等离子体时均参数以及电势幅值振荡参数作为输入参数,代入到空心阴极放电等效电路模型中,从而得到相应工况下的电势振荡波形图。通过和实验结果对比发现,所建立的一体化耦合模型能较好地预估空心阴极羽流等离子体电势振荡特性,研究成果可用于指导空心阴极稳定放电,提升空心阴极在轨工作时限。

关键词：空心阴极质点网格模型电势振荡等效电路模型等离子体聚集与耗散

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基于同步性能综合指标的超精密运动台迭代学习控制

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控制与决策 2024年

作者：周昕齐月静武志鹏齐威李爱琳中国科学院微电子研究所中国科学院大学

超精密运动台是光刻机的关键组成部分,包括工件台和掩模台,二者的同步性能直接影响光刻机的套刻精度和关键尺寸均匀性.针对工件台和掩模台的同步控制问题,本文提出了一种基于同步性能综合指标的迭代学习控制(MASD-ILC),能够减小同步误差... 详细信息

超精密运动台是光刻机的关键组成部分,包括工件台和掩模台,二者的同步性能直接影响光刻机的套刻精度和关键尺寸均匀性.针对工件台和掩模台的同步控制问题,本文提出了一种基于同步性能综合指标的迭代学习控制(MASD-ILC),能够减小同步误差,且有效抑制推力扰动.证明了所提方法的学习律沿时间轴和迭代轴的收敛性并给出收敛条件,分析了学习增益和权重系数对学习律收敛性的影响,仿真验证了所提出方法的有效性.与传统基于误差的迭代控制(e-ILC)相比,本文所提的MASD-ILC收敛速度更快,收敛误差更小,鲁棒性更好.基于MASD-ILC的系统经过迭代学习,同步性能综合指标从31.56nm降低到0.10nm;存在推力扰动和模型不确定时, MASD-ILC的收敛速度和收敛误差不受影响.

关键词：光刻机工件台掩模台迭代学习同步控制同步性能综合指标

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四平市景点现状调查与改造建议

美术大观 2015年第11期 106-106页

作者：石洋武志雄吉林师范大学

本文在对四平市区及周边景点进行调查的基础上,以打造带有地方特色的景观为着眼点,对现有景观存在的问题进行了分析,并提出改造建议。

关键词：调查地方特色改造

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基于工人长短期时空偏好的众包任务分配

软件学报 2024年第10期35卷 4710-4728页

作者：王府鑫王宁曾奇雄北京交通大学计算机与信息技术学院交通数据分析与挖掘北京市重点实验室(北京交通大学)

近年来,随着移动设备的计算能力和感知能力的提高,基于位置信息的时空众包应运而生,任务分配效果的提升面临许多挑战,其中之一便是如何给工人分配他们真正感兴趣的任务.现有的研究方法只关注工人的时间偏好而忽略了空间因素对偏好的影响... 详细信息

近年来,随着移动设备的计算能力和感知能力的提高,基于位置信息的时空众包应运而生,任务分配效果的提升面临许多挑战,其中之一便是如何给工人分配他们真正感兴趣的任务.现有的研究方法只关注工人的时间偏好而忽略了空间因素对偏好的影响,仅关注长期偏好却忽略了短期偏好,同时面临历史数据稀疏导致的预测不准的问题.研究基于长短期时空偏好的任务分配问题,从长期和短期两个角度以及时间和空间两个维度全面考虑工人的偏好,进行时空众包任务分配,提高任务的成功分配率和完成效率.为提升时空偏好预测的准确性,提出分片填充的张量分解算法(SICTD)减小偏好张量的空缺值占比,提出时空约束下的ST-HITS算法,综合考虑工人短期活跃范围,计算短期时空偏好.为了在众包任务分配中最大化任务总收益和工人偏好,设计基于时空偏好的贪心与Kuhn-Munkres (KM)算法,优化任务分配的结果.在真实数据集上的大量实验结果表明,提出的分片填补张量分解算法对时间和空间偏好的RMSE预测误差较基线算法分别下降22.55%和24.17%;在任务分配方面,提出的基于偏好的KM算法表现出色,对比基线算法,在工人总收益和工人完成任务平均偏好值上分别提升40.86%和22.40%.

关键词：时空众包任务分配张量分解偏好预测

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