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围垦区与湖区沉积物磷形态赋存特征及吸附能力的对比研究——以江汉平原沉湖湿地为例

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湖泊科学 2025年

作者：姜婷马腾彭子琪郑波林姜倩倩中国地质大学(武汉)环境学院武汉科技大学中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室

人类围垦活动对环境的影响逐渐成为研究热点，但围垦活动对沉积物中磷形态赋存特征及其释放风险的影响尚不明晰。深入探究这一问题对认识沉积物磷内源释放，加强区域水环境治理具有重要意义。本研究以江汉平原典型沉湖湿地为例，在连续... 详细信息

人类围垦活动对环境的影响逐渐成为研究热点，但围垦活动对沉积物中磷形态赋存特征及其释放风险的影响尚不明晰。深入探究这一问题对认识沉积物磷内源释放，加强区域水环境治理具有重要意义。本研究以江汉平原典型沉湖湿地为例，在连续提取湖区（G1）和围垦区（G2）沉积物磷形态的基础上，对比识别影响沉积物磷赋存形态的重要因素，并结合等温吸附热力学实验分析沉积物磷的释放能力。结果表明：（1）人类围垦对沉积物磷形态的影响主要集中在生物有效磷（BAP）上。围垦后沉积物含水率下降，导致G1和G2沉积柱中可交换态磷（Ex-P）存在极显著差异；低pH和高氧化还原（Eh）环境使铁氧化物中无定形氧化铁(Feox1)向结晶态氧化铁(Feox2)转化增加，造成沉积物对铁结合态磷（Fe-P）吸附减弱，G2沉积柱中Fe-P空间异质性更强（含量是G1的1.52倍）；围垦后人类活动复杂，有机磷在表层大量累积（占总磷含量的51%），新鲜度指数表明期间存在更剧烈的微生物作用。（2）吸附热力学实验表明，相同沉积环境下，G2钻孔沉积物平衡吸附量和吸附饱和度仅为0.726 mg/g和10.6%，低于G1沉积物；平衡吸附浓度为0.378 mg/L，高于G1沉积物。说明围垦后沉积物中磷的释放风险增加，“磷源”特征更加明显，建议在此类区域加强对内源磷的管理。

关键词：围垦活动沉积物磷形态内源释放生物有效磷释放风险江汉平原沉湖湿地

基于量子点-混合腔光机械系统中光学双稳态的可控光学开关

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原子与分子物理学报 2025年 109-115页

作者：徐名琪田昌海王应佘彦超吉首大学物理与机电工程学院铜仁学院大数据学院

研究了在外加磁场作用下,量子点-混合腔光机械系统中的光学双稳态动力学行为.结果表明:通过调整半导体双量子点间的隧穿耦合强度、外部探测场失谐量、两腔之间的耦合强度及外加磁场强度,可以有效调控光学双稳态的阈值和磁滞回线宽度.进... 详细信息

研究了在外加磁场作用下,量子点-混合腔光机械系统中的光学双稳态动力学行为.结果表明:通过调整半导体双量子点间的隧穿耦合强度、外部探测场失谐量、两腔之间的耦合强度及外加磁场强度,可以有效调控光学双稳态的阈值和磁滞回线宽度.进一步分析表明,调节外部探测场失谐量能够实现全光开关.该混合系统具有更高的光学双稳态可控性,可能在全光开关等领域具有潜在应用.

关键词：光学双稳态现象腔光机械系统光开光

脉冲激光沉积α相氧化镓薄膜及其日盲光电探测器

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人工晶体学报 2025年

作者：丁子舰颜世琪徐希凡辛倩山东大学集成电路学院

本文采用脉冲激光沉积技术，在m面蓝宝石衬底上外延生长了高质量亚稳态α相氧化镓(α-Ga2O3)薄膜，结合X射线衍射和扫描电子显微镜等表征手段，研究了不同生长温度和不同氧分压对薄膜形貌及结晶性的影响。基于优化条件下生长的异质外延... 详细信息

本文采用脉冲激光沉积技术，在m面蓝宝石衬底上外延生长了高质量亚稳态α相氧化镓(α-Ga2O3)薄膜，结合X射线衍射和扫描电子显微镜等表征手段，研究了不同生长温度和不同氧分压对薄膜形貌及结晶性的影响。基于优化条件下生长的异质外延α-Ga2O3薄膜，制备了金属-半导体-金属结构的日盲紫外光电探测器。由于薄膜较好的结晶质量和较少的缺陷，该探测器在254 nm日盲紫外光照射下表现出良好的光电响应，5 V偏压下具有10-6A的光电流以及10-10A的暗电流，光暗电流比可达104，最大响应度达到36.7 A/W，最大外量子效率为1.79×104%，最大探测率为2.45×1014Jones。

关键词：脉冲激光沉积 α相氧化镓生长温度氧分压金属-半导体-金属日盲光电探测器

LFM-DPC抗间歇采样转发干扰波形集设计算法

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系统工程与电子技术 2025年

作者：董乔龙刘思琪张伟见张劲东南京航空航天大学电子信息工程学院

针对间歇采样转发干扰产生的假目标和目标高速运动产生的多普勒频移导致雷达脉压性能急剧下降的问题，本文提出了一种高多普勒容限的线性调频-离散相位编码(linear frequency modulation-discrete phase coding， LFM-DPC)复合调制相干... 详细信息

针对间歇采样转发干扰产生的假目标和目标高速运动产生的多普勒频移导致雷达脉压性能急剧下降的问题，本文提出了一种高多普勒容限的线性调频-离散相位编码(linear frequency modulation-discrete phase coding， LFM-DPC)复合调制相干波形集设计方法。在一定多普勒频移范围内，以最小化未转发信号自模糊函数旁瓣能量以及未转发信号与转发信号互模糊函数能量建立优化模型，并设计了一种基于KKT (Karush-Kuhn-Tucker)最优性条件的迭代算法对模型求解。仿真实验表明，相比于遗传算法和单一调制的LFM和DPC信号，基于KKT最优性条件的交替迭代优化算法优化的LFM-DPC波形集有更好的抗间歇采样转发干扰性能。

关键词：间歇采样转发干扰线性调频-离散相位编码波形集多普勒容限 KKT条件模糊函数

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三维电离辐射场探测系统设计

核电子学与探测技术 2025年

作者：贺强强赵虎高思琪程纪源北方民族大学电气信息工程学院

三维电离辐射场探测系统是用来保证放疗安全和检测放疗仪器的重要设备。针对现有设备机械结构复杂、采集信号受干扰大、检测精度低等问题，基于STM32F407芯片和LabVIEW自主设计了三维运动控制系统和射线束采集分析系统，软件增加了TMR... 详细信息

三维电离辐射场探测系统是用来保证放疗安全和检测放疗仪器的重要设备。针对现有设备机械结构复杂、采集信号受干扰大、检测精度低等问题，基于STM32F407芯片和LabVIEW自主设计了三维运动控制系统和射线束采集分析系统，软件增加了TMR计算，硬件将运动控制和数据采集分离处理，引入了直线插补和圆弧插补算法的逐点比较法和双三线插值算法，完成探测头的三维运动，实现了三维电离辐射场探测系统，该系统实现了同类产品的国产化替代。经现场测试，在6MV X射线10cm×10cm射野下将现有设备和三维电离辐射场探测系统对比分析，现有设备检测均整度为110.97%，远远超过国际电子委员会（IEC）波动<=3%，本文设备的均整度102.21%和对称性100.25%，检测数据稳定，结果符合国际电子委员会(IEC)标准。对本文设备进一步分析测得的6MV X射线10cm×10cm射野，参考深度5cm的TMR=91.95%±0.2%，均整度为103.11%±0.35%，对称性为102.39%±0.36%；6MeV电子束10cm×10cm射野，测得的均整度为101.11%±0.35%、对称性为101.39%±0.36%；9MeV电子束15cm×15cm射野，均整度为102.88%±0.84%、对称性为102.55%±0.78%，均符合临床应用数据要求，能够为放疗设备的质控检定可靠的数据支持。

关键词：放射治疗 LabVIEW 二维插补运动百分深度剂量比组织最大剂量比

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诱变技术选育高产麦角硫因的榆黄菇菌株

核农学报 2025年第2期39卷 213-222页

作者：冉思婷张嘉琪王杰华南农业大学食品学院广东广州510642

麦角硫因是食用菌中的天然活性物质,具有抗氧化和螯合金属等作用。为进一步提高生物发酵法生产麦角硫因的产量,本研究利用紫外诱变(UV)、甲基磺酸乙酯诱变(EMS)、航天诱变(SFM)技术对榆黄菇菌株进行诱变处理,以菌丝生长速度和液态发酵... 详细信息

麦角硫因是食用菌中的天然活性物质,具有抗氧化和螯合金属等作用。为进一步提高生物发酵法生产麦角硫因的产量,本研究利用紫外诱变(UV)、甲基磺酸乙酯诱变(EMS)、航天诱变(SFM)技术对榆黄菇菌株进行诱变处理,以菌丝生长速度和液态发酵麦角硫因产量为评价指标,选育高产麦角硫因榆黄菇菌株。结果表明,UV诱变、EMS诱变和SFM诱变处理后分别得到了46、40、48株突变菌株,其中UV诱变产麦角硫因菌株的正突变率最高,为43.48%。UV诱变、EMS诱变和SFM诱变分别得到8、3、1株液态发酵麦角硫因产量极显著高于出发菌株的榆黄菇菌株(P<0.01)。在12株高产麦角硫因诱变菌株中,UV-30株产量最高,是出发菌株的2.16倍,UV-13的生长速度最快,是出发菌株的1.02倍。遗传距离分析表明SFM诱变菌株变异程度高于UV诱变菌株,且两者变异程度均高于EMS诱变菌株。本研究结果为麦角硫因生物合成途径基础研究提供了材料,同时为榆黄菇高产麦角硫因菌株诱变选育研究提供了参考依据。

关键词：麦角硫因榆黄菇诱变育种液态发酵

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基于BP-ANN雨水中总磷在人工渗滤系统去除过程优化

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中国环境科学 2025年

作者：刘元坤曹塬琪于艾鑫李星郭晓天北京工业大学建筑工程学院

人工快速渗滤系统（CRI）因其工艺简单、成本低、能耗低的特点，在水处理领域应用广泛，但由于试验时间和成本较大，很难获得所有试验条件下的去除率。本文提出利用BBD响应面法（BBD-RSM）和反向传播人工神经网络（BP-ANN）算法对活性... 详细信息

人工快速渗滤系统（CRI）因其工艺简单、成本低、能耗低的特点，在水处理领域应用广泛，但由于试验时间和成本较大，很难获得所有试验条件下的去除率。本文提出利用BBD响应面法（BBD-RSM）和反向传播人工神经网络（BP-ANN）算法对活性炭吸附总磷（TP）的过程参数（接触时间、初始浓度、温度、pH值）进行了建模和预测，并结合遗传算法（GA）对BP-ANN模型中的反应条件进行优化。在BBD-RSM模型中，p值小于0.0001，模型可较好的对TP的去除过程进行预测，接触时间为TP去除率最显著的参数，TP吸附过程中各因素的相对影响顺序为：接触时间>pH值>温度>初始浓度。采用BP-ANN模型进行优化，最佳网络结构为4-8-1。通过敏感性分析表明，影响TP去除率的因素依次为接触时间（34.05%）>pH值（28.67%）>温度（19.56%）>初始浓度（17.72%）。基于BP-ANN模型，采用GA优化人工渗滤系统运行条件，对TP去除过程的优化结果为：接触时间为720.53 min、初始浓度为2.75 mg/L、温度为30.62 ℃、pH值为5，达到最佳去除率（99.63%）。通过试验验证分析，BP-ANN-GA较BBD-RSM的预测值与实验值相比拥有较高的R2（0.9939）和较低的RSME（1.2851），说明该模型具有更好的预测能力，可更好的描述人工快速渗滤系统对TP的去除过程。

关键词： BBD响应面法反向传播人工神经网络遗传算法总磷人工快速渗滤系统

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基于多因素相似性的大渡河流域融雪径流预报

南水北调与水利科技(中英文) 2025年

作者：陈然牟时宇李佳谭乔凤黄梦琪国能大渡河流域水电开发有限公司河海大学水利水电学院

为了提高大渡河流域融雪径流预报精度并延长有效预见期，本文融合物理成因分析和数据挖掘技术的优势，建立基于多因素相似性的大渡河流域融雪径流预报模型，并提出滚动预报方案，实现了10d径流逐日滚动预报。结果表明：3d、7d、10d预见... 详细信息

为了提高大渡河流域融雪径流预报精度并延长有效预见期，本文融合物理成因分析和数据挖掘技术的优势，建立基于多因素相似性的大渡河流域融雪径流预报模型，并提出滚动预报方案，实现了10d径流逐日滚动预报。结果表明：3d、7d、10d预见期的平均相对误差可分别控制在5.44%、7.54%、7.71%以内。同时，相较于不考虑正积温和积雪预报因子方案，2021—2023年7场典型融雪洪水预报的洪峰平均相对误差减小了2.98%，最大降低了6.46%。该方法可为流域水资源管理与防洪灾害提供决策的支撑。

关键词：大渡河融雪径流滚动预报正积温径流预报

基于BLF的浅水效应下无人船自适应路径跟踪控制

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中国舰船研究 2025年

作者：郭强王嘉琪张显库马道成西安科技大学电气与控制工程学院大连海事大学航海学院

[目的]旨在解决无人船于浅水域路径跟踪控制中面临的路径依赖约束问题。[方法]基于精确安全需求设立航行过程中的性能与可行性约束条件。针对控制器对路径参数的依赖问题和收敛需求，结合障碍李雅普诺夫函数（BLF）及固定时间收敛策略... 详细信息

[目的]旨在解决无人船于浅水域路径跟踪控制中面临的路径依赖约束问题。[方法]基于精确安全需求设立航行过程中的性能与可行性约束条件。针对控制器对路径参数的依赖问题和收敛需求，结合障碍李雅普诺夫函数（BLF）及固定时间收敛策略，设计一种依赖于路径参数、能够在固定时间内收敛的控制器，采用径向基神经网络（RBFNN）和自适应鲁棒项处理非线性项与环境干扰。通过“大智”号智能无人船模型模拟浅水效应环境进行仿真验证。[结果]结果显示，在不违反约束要求的前提下，路径跟踪误差能够快速收敛到预定区域，在收敛速度和精度上优于无约束的情况，证明了控制器的有效性和鲁棒性。[结论]所提控制策略在解决船舶路径依赖约束问题上，能够确保固定时间内实现精确的路径跟踪，具有理论和实际应用价值。未来可进一步优化以适应更复杂的水域环境和更高精度的路径跟踪任务。

关键词：无人船导航路径规划目标跟踪路径跟踪控制约束优化输出约束控制浅水效应