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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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油系通用级沥青基碳纤维的制备及工艺研究

化工新型材料 2025年

作者：李福双龚鑫杨占峰董子超中海油天津化工研究设计院有限公司

以软化点255℃的各向同性沥青为原料，熔融纺丝制备沥青纤维，研究了预氧化和炭化工艺参数对纤维力学性能的影响。结果表明：在预氧化处理条件的考察范围内，随预氧化温度的升高，沥青纤维的氧化增重呈现先增加后减小的趋势，对应碳纤... 详细信息

以软化点255℃的各向同性沥青为原料，熔融纺丝制备沥青纤维，研究了预氧化和炭化工艺参数对纤维力学性能的影响。结果表明：在预氧化处理条件的考察范围内，随预氧化温度的升高，沥青纤维的氧化增重呈现先增加后减小的趋势，对应碳纤维的抗拉强度逐渐下降；随预氧化时间的增加，沥青纤维的氧化增重逐渐减小，碳纤维的力学性能基本保持不变；沥青纤维的氧化增重和碳纤维抗拉强度均随预氧化升温速度的增大而逐渐提高；预氧化温度达到270℃及以上时，预氧化温度过高，会发生过度氧化，纤维表面较多的含氧官能团发生氧化分解，在纤维表面和内部形成缺陷和孔洞结构，导致纤维力学性能下降；炭化温度提高，纤维会更加致密化，碳纤维的抗拉强度和抗拉模量增大；沥青纤维在以0.5℃/min升温速度升至230℃并恒温预氧化处理60min，而后在1200℃下炭化处理5min，得到通用级沥青基碳纤维的抗拉强度和抗拉模量分别达到655.0MPa和33.5GPa。

关键词：通用级沥青基碳纤维各向同性沥青纺丝预氧化

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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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非平衡界面动力学理论

金属学报 2025年第1期 29-42页

作者：王海丰蒲振新张建宝西北工业大学凝固技术国家重点实验室先进润滑与密封材料研究中心

界面是材料加工过程中组织控制的关键所在，故对其动力学过程的准确理论描述非常重要。本文从熔化过程中液/固界面、凝固过程中固/液界面和固态相变过程中固/固界面的共性之处出发，对基于尖锐界面的非平衡界面动力学发展历史和现状进... 详细信息

界面是材料加工过程中组织控制的关键所在，故对其动力学过程的准确理论描述非常重要。本文从熔化过程中液/固界面、凝固过程中固/液界面和固态相变过程中固/固界面的共性之处出发，对基于尖锐界面的非平衡界面动力学发展历史和现状进行了总结与分析。以二元合金凝固为例，本文首先介绍了局域非平衡条件下的界面动力学理论，包括界面动力学过程、稳态界面动力学理论和非稳态界面动力学理论。分析了一步跨界面溶质扩散和两步跨界面溶质扩散的物理本质。其次，介绍了完全非平衡条件下的界面动力学理论。对比分析了动力学能量方法和有效移动性方法在引入体积相非平衡扩散效应方面的应用情况。随后，简要介绍了部分溶质拖曳界面动力学理论。分析了当前引入部分溶质拖曳效应方法的不足。本文有望深化人们对非平衡界面动力学的认识与理解，同时为相关领域组织调控提供借鉴。最后，本文也对后续非平衡界面动力学理论的发展进行了展望。

关键词：界面动力学非平衡界面非平衡溶质扩散溶质拖曳效应

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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

FDH-DETR工况场景工人行为及火灾检测算法

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电子测量技术 2025年

作者：董润华常青孔鹏伟王耀力太原理工大学集成电路学院太原理工大学电子信息工程学院山西众鑫乐食汇食品有限公司

针对工厂时刻面临的安全生产问题，例如厂区车间内严禁烟火、需时刻关注工作人员的行为安全、恶劣工况场景下工人是否佩戴口罩等，提出了一个基于RT-DETR改进的工人行为及火灾检测算法FDH-DETR。首先，通过Deep Faster特征深度融合模块... 详细信息

针对工厂时刻面临的安全生产问题，例如厂区车间内严禁烟火、需时刻关注工作人员的行为安全、恶劣工况场景下工人是否佩戴口罩等，提出了一个基于RT-DETR改进的工人行为及火灾检测算法FDH-DETR。首先，通过Deep Faster特征深度融合模块与FasterNet的融合，减少了算法的参数量和计算量；其次，通过DRBC3模块大小卷积核转换机制，减少了模型的推理成本；最后，通过HiLo-AIFI高低频尺度内特征交互模块，增强了对高低频特征的提取能力。实验结果表明，改进后的算法平均准确度达到了93.8%，参数量减少了31.6%，计算量减少了61.4%，FPS达到了150帧/秒，并在真实工况场景下进行推理实验，验证了算法的有效性。

关键词： RT-DETR 工人行为检测注意力机制模型轻量化目标检测特征融合火灾检测