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基于微流控技术的磁流体对外加磁场及温度的太赫兹特性研究

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光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1532-1536页

作者：梁冉张欣睿丁晨鑫苏波张存林首都师范大学物理系太赫兹光电子学教育部重点实验室太赫兹波谱与成像北京市重点实验室北京成像理论与技术高精尖创新中心北京100048

磁流体是将超微磁性粒子均匀地分布在载基液中,形成的胶态液体磁性材料,它打破了传统固体磁性材料的形态,是一种同时具有固体磁性和液体流动性的新型材料,具有非常广泛的应用前景。目前磁流体已经被应用于医学领域,已有研究表明,磁流体... 详细信息

磁流体是将超微磁性粒子均匀地分布在载基液中,形成的胶态液体磁性材料,它打破了传统固体磁性材料的形态,是一种同时具有固体磁性和液体流动性的新型材料,具有非常广泛的应用前景。目前磁流体已经被应用于医学领域,已有研究表明,磁流体可被用于癌细胞的治疗、细胞的分离以及靶向给药等;另外,磁流体还可以应用于密封、润滑等方面。太赫兹波是指频率范围在0.1~10 THz,波长范围在30~3000μm的电磁辐射。由于许多生物分子的振动和转动模式均处于太赫兹波频段,并且太赫兹波的能量较低,不会破坏被测物品,所以太赫兹波可用于无损检测,是一种安全可靠的测量方法。微流控技术可用于对极少量液体样品的测量,具有操作简单、检测速度快、节约被测样品等优点。该研究将太赫兹技术与微流控芯片技术相结合,通过改变外加磁场的时间和温度,研究了磁流体的太赫兹时域谱和频域谱的变化情况,发现在外加不同时间的磁场强度时,随着时间的增加,磁流体的太赫兹时域谱图右移,频域谱图强度下降;外加不同温度时,随着温度的增加,同样出现时域谱图右移,透射强度降低的现象。初步认为磁流体中的磁性粒子在外加磁场下聚集定向排列,随着时间的延长,近似认为纳米粒子团簇半径增大,使得太赫兹波不易透过从而使其强度变低;在温度升高时,分子热运动加剧,分子振动和转动加强,使得太赫兹波不易透过进而强度变低。由于利用太赫兹研究磁流体特性方面的相关报道较少,该研究为探究磁流体提供了新的方法;对外加磁场下的磁流体太赫兹特性的研究可在医学领域的广泛应用,为太赫兹技术在生物医学方面提供了新的途径,为磁流体的深入应用和研究提供了技术支持。

关键词：太赫兹磁流体微流控芯片磁场

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食用植物油DNA提取方法比较及优化研究

中国粮油学报 2024年

作者：甘生睿王进英王淑珍杨芙蓉董国鑫青海大学农牧学院

以油菜籽、芝麻和亚麻籽为原料，螺旋压榨法制油，采用乳化法、富集法、CTAB法、树脂试剂盒法和冷冻干燥法提取植物油DNA，并通过超微量可见分光光度计、实时聚合酶链式反应（PCR）、微卫星（SSR）分子标记评价DNA质量。结果表明CTAB法... 详细信息

以油菜籽、芝麻和亚麻籽为原料，螺旋压榨法制油，采用乳化法、富集法、CTAB法、树脂试剂盒法和冷冻干燥法提取植物油DNA，并通过超微量可见分光光度计、实时聚合酶链式反应（PCR）、微卫星（SSR）分子标记评价DNA质量。结果表明CTAB法提取的DNA质量浓度高、纯度好、耗时短、起始油量低、费用低、适合分子分析。选择CTAB法，考察起始油量、有机化合物添加、裂解缓冲液组成、裂解和沉淀时间的提取效率。优化条件为最低起始油量100 μL，有机化合物添加：CTAB-氯仿:异戊醇（CTAB-C:I），裂解缓冲液组成：CTAB-β巯基乙醇-蛋白酶K（CTAB-βME-PK），裂解20 min，沉淀9 h。该方法成功地在7种精炼植物油中提取到适合分子溯源的DNA，为植物油可追溯性和真实性检测提供了技术支撑。

关键词：食用植物油 DNA提取方法优化 SSR分子标记

EHLA原位熔覆Ti(C,B)/Ni60A复合涂层的界面特征与表面磨损机理

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金属学报 2024年

作者：徐一斐张楠许培鑫杜博睿史华王淼辉北京机科国创轻量化科学研究院有限公司中机新材料研究院(郑州)有限公司

为缓解H13钢表面超高速激光熔覆再制造Ni60A涂层的界面应力梯度，改善涂层的可熔覆性，提升涂层表面的耐磨性，本工作将超高速激光熔覆(EHLA)技术与直接反应合成(DRS)技术相耦合，在H13钢表面成功原位制备出组织均匀、无缺陷的Ti(C,B)/N... 详细信息

为缓解H13钢表面超高速激光熔覆再制造Ni60A涂层的界面应力梯度，改善涂层的可熔覆性，提升涂层表面的耐磨性，本工作将超高速激光熔覆(EHLA)技术与直接反应合成(DRS)技术相耦合，在H13钢表面成功原位制备出组织均匀、无缺陷的Ti(C,B)/Ni60A复合涂层，并与EHLA制备的Ni60A涂层进行了对比分析。基于纳米压痕的G&S (Giannakopoulos&Suresh)能量法获得了熔覆界面的残余应力分布；利用SEM、EDS、EBSD研究了涂层显微组织、相组成和熔覆界面特征；利用聚焦离子束(FIB)获取了带有涂层表面磨损信息的样品，并采用DSA-TEM分析了涂层浅表磨损特征，通过对比显微硬度变化，揭示了Ti(C,B)/Ni60A复合涂层浅表的磨损机理。结果表明：Ti(C,B)/Ni60A复合涂层界面受到Ti和B4C原位反应放出约670 k J的Joule热影响，熔覆界面宽度达到22μm，是EHLA制备Ni60A涂层熔覆界面2μm的11倍，这有效降低了Ti(C,B)/Ni60A复合涂层界面区的应力梯度，缓解了界面两侧的应力失配。然而，获得的Ti(C,B)/Ni60A复合涂层表面硬度仅约360～400 HV0.2，不足Ni60A涂层表面硬度的1/2，而磨损失重却处于同一量级，这一方面归功于原位自生的大量TiCB相及少量Ti3B4等相支撑Ti(C,B)/Ni60A复合涂层基体，实现减摩耐磨作用；另一方面归功于磨损浅表区180 nm范围内涂层材料在滑擦塑性流变-热-力三场耦合作用下形成了等轴化超细晶粒组织，从而动态强化了磨损表面。

关键词：超高速激光熔覆复合涂层残余应力磨损原位反应

重复开采条件下不同工作面布置方式对开采沉陷的影响

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矿业研究与开发 2024年第1期44卷 60-66页

作者：段进睿吕义清葛若鑫太原理工大学矿业工程学院山西太原030024 山西省地质工程勘察院有限公司山西太原030024

随着深部煤炭的开发,重复开采所引起的地表沉陷严重影响着矿区的生态地质环境。为了研究重复开采条件下,工作面布置方式对开采沉陷的影响,选取山西某煤矿为研究对象,结合研究区地质环境条件,采用MIDAS GTS/NX建立三维地质模型,进行数值... 详细信息

随着深部煤炭的开发,重复开采所引起的地表沉陷严重影响着矿区的生态地质环境。为了研究重复开采条件下,工作面布置方式对开采沉陷的影响,选取山西某煤矿为研究对象,结合研究区地质环境条件,采用MIDAS GTS/NX建立三维地质模型,进行数值模拟分析,对比采动过程中各模型地表下沉值及覆岩应力应变特征,分析不同工作面布置方式下地下开采空间转化为地表下沉的转化量,总结其对开采沉陷的影响规律。结果表明:工作面垂向平行布置相较于垂向垂直布置,开采沉陷引起的地表下沉值较小;重复开采过程中,一方面,工作面垂向平行布置形成的地下开采空间小于垂向垂直布置;另一方面,工作面垂向平行布置对“应力拱”的扰动小于垂向垂直布置。因此,工作面垂向平行布置时,可以有效减少地下开采空间转化为地表下沉,降低开采沉陷造成的影响,在工况允许的条件下,应尽量采用垂向工作面平行布置,以减轻重复开采引起的地表下沉。

关键词：煤重复开采工作面布置开采沉陷 MIDAS

不同制油工艺对亚麻籽油和亚麻籽饼粕蛋白品质影响研究

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食品与发酵工业 2024年

作者：甘生睿王进英杨芙蓉董国鑫赵卓钱江潮青海大学农牧学院

以亚麻籽为原料，采用螺旋压榨、液压压榨、溶剂浸提法制得亚麻籽油及亚麻籽饼粕，对比不同制油工艺对亚麻籽油和亚麻籽饼粕蛋白的品质影响。结果表明，不同制油工艺对亚麻籽油理化指标有显著影响（P＜0.05），其中螺旋压榨亚麻籽油酸... 详细信息

以亚麻籽为原料，采用螺旋压榨、液压压榨、溶剂浸提法制得亚麻籽油及亚麻籽饼粕，对比不同制油工艺对亚麻籽油和亚麻籽饼粕蛋白的品质影响。结果表明，不同制油工艺对亚麻籽油理化指标有显著影响（P＜0.05），其中螺旋压榨亚麻籽油酸价最高，为0.37 mg/g，液压压榨组皂化值最高，为189.57 mg/g；制油工艺对脂肪酸组成及含量影响不显著（P＜0.05），均检测出5种脂肪酸，含量大小依次为亚麻酸、油酸、亚油酸、棕榈酸和硬脂酸；螺旋压榨组在烘箱实验中过氧化值变化最小，其氧化稳定性在3组油样中最好，而液压压榨组最差。对3组饼粕蛋白品质进行分析，结果显示不同制油工艺对亚麻籽饼粕蛋白红外光谱峰强及其β-折叠和β-转角的比例造成不同程度的影响。结果发现液压压榨饼蛋白的荧光强度最高，溶解性、起泡能力和乳化能力最低；溶剂浸提粕蛋白的溶解性、起泡能力和乳化能力最高。综上可以根据实际需要选择合适的制油工艺。

关键词：亚麻籽亚麻籽油制油工艺蛋白质品质分析

一种面向行人跌倒检测的改进YOLOv5算法

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小型微型计算机系统 2024年第4期45卷 902-909页

作者：沈国鑫魏怡刘力手尹天睿武汉理工大学自动化学院武汉430070

针对行人跌倒检测的应用场景复杂,原始YOLOv5的检测精度不高,特征融合不充分的问题,本文首先提出了一种新的特征金字塔(FPN)结构-自适应特征增强融合金字塔网络(AFEF-FPN)和特征增强融合模块(FFEM)来增加特征的表示以及融合深度.其次使... 详细信息

针对行人跌倒检测的应用场景复杂,原始YOLOv5的检测精度不高,特征融合不充分的问题,本文首先提出了一种新的特征金字塔(FPN)结构-自适应特征增强融合金字塔网络(AFEF-FPN)和特征增强融合模块(FFEM)来增加特征的表示以及融合深度.其次使用基于全局语义信息的上采样算子CARAFE代替Nearest Upsample来建模全局上采样信息,使用Alpha IoU Loss代替CIoU Loss来提高High IoU目标的损失和回归精度.最终本文网络YOLOv5(AFEF-FPN)在训练集上取得了98.62%mAP,在测试集上取得了96.21%mAP,相比于原始YOLOv5网络在训练集和测试集上分别提升了1.64%和2.86%.实验表明,本文网络在复杂场景下的目标检测效果优于原始YOLOv5及其他网络.

关键词： AFEF-FPN FFEM 注意力模块上采样算子 IoU Loss

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冀北山地植被恢复对不同坡位土壤可蚀性与养分的影响

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水土保持学报 2024年第4期38卷 11-19,28页

作者：沙晓玮武昱鑫贾国栋余新晓北京林业大学水土保持学院北京100083

[目的]了解不同坡位和不同土地利用引起的土壤可蚀性和养分差异,讨论各因素对土壤可蚀性和养分情况的影响状况。[方法]通过土壤和根系取样,使用加权求和法计算不同坡位和不同土地利用下的综合土壤可蚀性指数(CSEI)和综合土壤养分指数(CS... 详细信息

[目的]了解不同坡位和不同土地利用引起的土壤可蚀性和养分差异,讨论各因素对土壤可蚀性和养分情况的影响状况。[方法]通过土壤和根系取样,使用加权求和法计算不同坡位和不同土地利用下的综合土壤可蚀性指数(CSEI)和综合土壤养分指数(CSNI)。[结果](1)不同坡位下的CSEI和CSNI均存在差异,其中CSEI的最大、最小值分别出现在坡上(0.653)和坡下(0.275),CSNI的最大、最小值分别出现在坡顶(0.715)和坡上(0.341);(2)不同土地利用下的CSEI和CSNI均存在差异,其中CSEI的最大、最小值分别出现在撂荒地(0.617)和林地(0.252),CSNI的最大、最小值分别出现在林地(0.793)和撂荒地(0.322);(3)CSEI与黏粒含量、砂粒含量、根长密度和地上生物量呈显著负相关,与粉粒含量和土壤容重呈显著正相关,其中容重的直接影响最大(0.26);CSNI与黏粒含量、砂粒含量、根长密度和地上生物量呈显著正相关,与粉粒含量和土壤容重呈显著负相关,其中黏粒含量的直接影响最大(0.45);CSEI、CSNI二者间呈显著负相关。[结论]坡位对CSEI和CSNI均有显著影响,在植被恢复中应注重坡上和坡中;各地貌部位植被恢复均有效降低CSEI并提升CSNI,其中乔木对水土流失的控制更为有效。

关键词：土壤可蚀性土壤养分坡位土地利用

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“胡吃海喝”,口腔溃疡怎么办?

科学生活 2024年第2期 54-55页

作者：冒鑫睿刘娜上海市东方医院南院急诊预检抢救室

临近年底,打工人忙着冲业绩,喝酒、应酬自然也是少不了。还有习惯熬夜的现代年轻人,出门就是火锅、烧烤和啤酒,一觉醒来,张嘴疼、刷牙疼、吃饭疼,就连最基本的咽口水都疼。关于口腔溃疡,网络上总是流传着“以毒攻毒”的说法,一旦长了口... 详细信息

临近年底,打工人忙着冲业绩,喝酒、应酬自然也是少不了。还有习惯熬夜的现代年轻人,出门就是火锅、烧烤和啤酒,一觉醒来,张嘴疼、刷牙疼、吃饭疼,就连最基本的咽口水都疼。关于口腔溃疡,网络上总是流传着“以毒攻毒”的说法,一旦长了口腔溃疡就开始火锅、烧烤、麻辣烫,什么刺激就吃什么!现代网友主打的就是伤敌一千,自损八百。这样的方法真的正确或者有效吗?

关键词：口腔溃疡以毒攻毒麻辣烫火锅烧烤咽

塔里木盆地顺北1号断裂带奥陶系碳酸盐岩储层结构表征及三维地质建模

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岩性油气藏 2024年第2期36卷 124-135页

作者：陈叔阳何云峰王立鑫尚浩杰杨昕睿尹艳树中国石油化工股份有限公司西北油田分公司乌鲁木齐830000 长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室武汉430100

综合利用地震、测井、岩心以及动态生产资料,对塔里木盆地顺北1号断裂带断控型碳酸盐岩储集体的内部结构进行了层级划分;基于层级划分,通过地震资料属性提取与转换、深度学习、基于目标示性点过程模拟以及离散裂缝网络模拟(DFN)等方法... 详细信息

综合利用地震、测井、岩心以及动态生产资料,对塔里木盆地顺北1号断裂带断控型碳酸盐岩储集体的内部结构进行了层级划分;基于层级划分,通过地震资料属性提取与转换、深度学习、基于目标示性点过程模拟以及离散裂缝网络模拟(DFN)等方法建立了三维地质模型,并以模型进行油气储量和油藏数值模拟,将拟合结果与实际生产数据进行对比。研究结果表明:(1)顺北1号断裂带奥陶系断控型储层按层级由大到小分为走滑断裂影响带、断控体、类洞穴、类洞穴内簇充填和裂缝带共5个层级。(2)走滑断裂影响带受应力差异影响具有分段性,可细分为挤压段、拉分段和平移段;断控体在拉分段发育断裂交会型、单支走滑型,在平移段发育双断裂交错型和两断裂交会型,在挤压段发育双断裂扭曲型和双断裂交会型,共有6种平面组合样式;类洞穴在地震剖面上呈串珠状反射特征;类洞穴内部分为栅体与栅间(基岩),其中栅体又可进一步分为簇(角砾带)、簇间(裂缝带),整体表现为栅状结构,簇的物性更好;裂缝带为类洞穴的主要储集空间,在簇内部比簇间更发育,在一间房组比鹰山组更发育,一间房组和鹰山组均以发育高角度裂缝为主,在两者连接处则以发育水平缝为主。(3)地质模型预测的油气储量与地质分析储量误差为1.75%,模型模拟的生产井地层压力及累产液结果与生产动态吻合度较高,拟合误差小于10%。

关键词：走滑断裂带断控体类洞穴碳酸盐岩储层三维地质建模深度学习奥陶系顺北1号断裂带塔里木盆地

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