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Microfluidic magnetic detection system combined with a DNA framework-mediated immune-sandwich assay for rapid and sensitive detection of tumor-derived exosomes

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Microsystems & Nanoengineering 2023年第6期9卷 195-204页

作者： Qiuling Qian Yutong Wei Yi Xu Mengmeng Zheng Chenguang Wang Shulin Zhang Xiaoming Xie chaofeng ye Xianqiang Mi National Key Laboratory of Materials for Integrated Circuits Shanghai Institute of Microsystem and information TechnologyChinese Academy of Sciences865 Changning RoadShanghai 200050China Shanghai Advanced Research Institute Chinese Academy of SciencesShanghai 201210China University of Chinese Academy of Sciences Bejing 100049China school of Information Science and Technology Shanghai Tech UniversityShanghai 201210China School of Life Sciences Shanghai UniversityShanghai 20044China School of Physics and Optoelectronic Engineering Hangzhou Institute for Advanced Study University of Chinese Academy of SciencesChinese Academy of SciencesHangzhou 310024China

Tumor-derived circulating exosomes(TDEs)are being pursued as informative and noninvasive ***,quantitatively detecting TDEs is still ***,we constructed a DNA tetrahedral-structured probe(TSP)-mediated microfluidic magnetic detection system(μFMS)to provide a rapid and sensitive platform for analyzing ***63 aptamer-modified Fe_(3)O_(4)magnetic nanoparticles(MNPs)were constructed to form magnetic nano-report probes(MNRs).The microfluidic chips were fabricated from glass functionalized with DNA TSP-modified aldehyde groups and a PDMS layer designed with serpentine *** induction coil-based magnetic detector was used to measure the magnetic *** linear dynamic range of theμFMS system for TDE assays was 1.98×10^(3)-1.98×10^(7)particles/mL with a limit of detection of 1.98×10^(3)particles/mL in *** was no significant difference in TDE detection between the simulated serum and PBS,which indicated the feasibility of the constructedμFMS system for TDE analysis in complex biological *** terms of cost,reaction time and operation procedure,thisμFMS has the potential to be developed as a clinical point-of-care testing tool for cancer diagnosis and therapeutics.

关键词： fluid diagnosis magnetic

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基于多频涡流技术的燃料棒包壳管氧化膜厚度测量方法

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无损检测 2024年第5期46卷 62-68页

作者：周国正陶钰张娜梁军许小兵叶朝锋苏州热工研究院有限公司苏州215008 上海科技大学信息科学与技术学院上海201210

核燃料棒包壳管表面的氧化膜会影响其导热性能,使燃料棒的温度上升,加快燃料包壳的腐蚀速度,给反应堆带来潜在安全风险。故有必要对氧化膜厚度进行精确测量。为此,构建了燃料棒包壳管的三维有限元仿真模型,对燃料包壳多频检测进行了分析... 详细信息

核燃料棒包壳管表面的氧化膜会影响其导热性能,使燃料棒的温度上升,加快燃料包壳的腐蚀速度,给反应堆带来潜在安全风险。故有必要对氧化膜厚度进行精确测量。为此,构建了燃料棒包壳管的三维有限元仿真模型,对燃料包壳多频检测进行了分析,总结了激励频率、包壳管电导率和金属涂层厚度对氧化膜测量结果的影响规律;提出了融合多频测量数据,抑制干扰因素影响,精确计算氧化膜厚度的方法,并进行了试验验证。结果表明,该方法的氧化膜厚度计算误差小于1μm,可用于燃料包壳管氧化膜厚度的量化表征。

关键词：包壳管氧化膜涡流检测有限元仿真多频测量参数分离

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Harpoon-shaped topological photonic crystal for on-chip beam splitter

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2024年第9期Mechanics & Astronomy) .卷 95-102页

作者： Zhiwei Guan Ruixue Dou Chuangxin Xie Tianyimei Zuo Liyu Huang Keyin Wen chaofeng Wang Huapeng ye Junmin Liu Ze Dong Dianyuan Fan Shuqing Chen Institute of Microscale Optoelectronics Shenzhen University College of Physics and Engineering Technology Minzu Normal University of Xingyi Guangdong Provincial Key Laboratory of Optical Information Materials and Technology and Institute of Electronic Paper Displays South China Academy of Advanced OptoelectronicsSouth China Normal University College of New Materials and New Energies Shenzhen Technology University School of Information and Electronics Beijing Institute of Technology

The advancement of integrated optical communication networks necessitates the deployment of on-chip beam splitters for efficient signal interconnections at network nodes. However, the pursuit of micron-scale beam splitting with large corners and reducing the device footprint to boost connection flexibility often results in phase mismatches. These mismatches, which stem from radiation modes and backward scattering, pose significant obstacles in creating highly integrated and interference-resistant connections. To address this, we introduce a solution based on the topological valley-contrasting state generated by photonic crystals with opposing valley Chern numbers, manifested in a harpoon-shaped structure designed to steer the splitting *** approach enables adiabatic mode field evolution over large corners, capitalizing on the robust phase modulation capabilities and topological protection provided by the subwavelength-scale valley-contrasting state. Our demonstration reveals that beam splitters with large corners of 60°, 90°, and 120° exhibit insertion loss fluctuations below 2.7 dB while maintaining a minimal footprint of 8.8 μm × 8.8 μm. As a practical demonstration, these devices facilitate three-channel signal connections, successfully transmitting quadrature phase shift keying signals at 3.66 Tbit/s with bit error rates below the forward error correction threshold, demonstrating performance comparable to that in defects scenarios. By harnessing the unidirectional excitation feature, we anticipate significant enhancements in the capabilities of signal distribution and connection networks through a daisy chain configuration.

关键词： channel interconnection on-chip beam splitter topological valley-contrasting state

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基于碰撞预测的强化模仿学习机器人导航方法

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计算机工程与应用 2024年第10期60卷 341-352页

作者：王浩杰陶冶鲁超峰青岛科技大学信息科学技术学院山东青岛266100

基于学习的机器人导航方法存在对数据的依赖性高和在一些特定环境下表现不完美的问题,例如在空旷场景下无法走直线,在障碍物密集场景下碰撞率高。为了提高机器人的导航性能,提出了一种基于碰撞预测的强化模仿学习导航方法。在无模型的... 详细信息

基于学习的机器人导航方法存在对数据的依赖性高和在一些特定环境下表现不完美的问题,例如在空旷场景下无法走直线,在障碍物密集场景下碰撞率高。为了提高机器人的导航性能,提出了一种基于碰撞预测的强化模仿学习导航方法。在无模型的情况下,根据机器人的性能,建立马尔科夫决策过程(Markov decision process,MDP)中所需要的状态空间、动作空间、奖励函数。采用深度强化学习(deep reinforcement learning,DRL)在仿真环境中进行训练,使机器人获得能够在多障碍环境中导航和避障的能力。使用收集到的专家数据按照模仿学习方法对策略继续进行训练,改善强化学习在障碍物稀疏和密集两种极端情况下表现不完美的问题。设计了一个碰撞预测模型,将传统控制与深度学习相结合,根据预测结果,使机器人自适应地在不同环境下选取合适的控制策略,大大提高了导航的安全性。通过实验,在大量从未遇到过的场景下验证了所提出方法的导航性能和泛化能力。

关键词：导航强化学习模仿学习碰撞预测混合控制

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小径管密集管排热处理质量控制

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金属热处理 2014年第8期39卷 121-123页

作者：蔡战友叶朝峰河南第一火电建设公司河南郑州450001

由我公司承建的某电厂2×350 MW超临界火力发电机组,属于超临界参数运行的火电机组,锅炉主要参数为:过热蒸汽流量1180 t/h、过热蒸汽出口压力及温度25.4 MPa/571℃、再热蒸汽出口压力及温度4.42 MPa/569℃、给水温度288℃。锅炉的屏式... 详细信息

由我公司承建的某电厂2×350 MW超临界火力发电机组,属于超临界参数运行的火电机组,锅炉主要参数为:过热蒸汽流量1180 t/h、过热蒸汽出口压力及温度25.4 MPa/571℃、再热蒸汽出口压力及温度4.42 MPa/569℃、给水温度288℃。锅炉的屏式过热器出口集箱管排焊缝属于小径管密集型成排焊缝,材质为SA213-T91,18只焊缝/每排,管子间距只有8 mm。

关键词：小径管管排热处理质量过热蒸汽流量火力发电机组超临界参数屏式过热器给水温度再热蒸汽高温过热器

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正弦纹波电流对锂电池快充性能影响的研究

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汽车工程 2024年第6期46卷 1034-1044页

作者：叶涛武建华郑林锋张宇鑫洪朝锋暨南大学能源电力研究中心珠海519070 暨南大学轨道交通研究院珠海519070 深圳技术大学中德智能制造学院深圳518118

正弦纹波电流(SRC)充电对锂离子电池充电性能有一定改善,但已有的SRC充电研究均基于1C及以下的直流倍率,与直流充电相比没有取得显著的优化。为适应市场快速充电需求,本文首次探究了2C高倍率SRC快充对锂电池循环寿命的性能影响。通过对... 详细信息

正弦纹波电流(SRC)充电对锂离子电池充电性能有一定改善,但已有的SRC充电研究均基于1C及以下的直流倍率,与直流充电相比没有取得显著的优化。为适应市场快速充电需求,本文首次探究了2C高倍率SRC快充对锂电池循环寿命的性能影响。通过对不同交流频率、振幅工况的循环寿命实验后的电池容量、内阻、温升和容量增量(IC)分析表明,尽管所提出的SRC快充会因为电流有效值变大导致温升高于直流,但电池寿命性能却显著优于直流;并在交流振幅为3C(AC/DC=1.5)、交流频率高于特征频率(825 Hz)工况时寿命性能达到最优。其中,10 kHz频率工况在100个循环后,电池容量衰减和活性物质损失(LAM)分别比直流降低了70.37%、59.6%;200个循环后内阻增量仅为直流的1/3.51,容量仅衰减51.17%,比直流延长251%的使用寿命。

关键词：锂离子电池正弦纹波电流快速充电寿命老化容量衰退

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Force and flow characteristics of an intruder immersed in 3D dense granular matter

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Particuology 2022年第12期71卷 47-55页

作者： chaofeng Zhang Xiaoyan ye Key Laboratory of Mechanics on Disaster and Environment in Western China attached to the Ministry of Education of China and Department of Mechanics and Engineering ScienceSchool of Civil Engineering and MechanicsLanzhou UniversityLanzhou 730000China

The motion of a projectile impact onto a granular target results in both the resistance force exerted on the projectile and rheology of granular media.A horizontal arrangement of cylinder quasistatically and dynamically intruding into granular media under different velocities and angles is simulated using discrete element *** distinguished drag force regimes are exhibited,including hydrostatic-like force independent of velocity,viscous force related to velocity,and inertial drag force proportional to the square of ***,the influence of penetration angles on drag force is examined for these three regimes,and a force model,which is related to penetration depth and angle,is proposed for quasi-static ***,flow characteristics of the granular media,such as velocity field,pressure field,packing fraction etc.,are traced,and a rheology model of packing fraction and inertial number is established.

关键词： Granular media Resistance force Inertial number Packing fraction Oblique penetration

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集中力作用对挠曲柱面镜面型的优化分析

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太阳能学报 2017年第9期38卷 2441-2447页

作者：左杰匡荛仇秋玲叶超峰邵方知东南大学江苏省太阳能技术重点实验室南京210096 南京南瑞太阳能科技有限公司南京210003

以近年来开发的挠曲柱面反射镜为研究对象,提出一种在玻璃平板两端施加对称集中力,从而改善面型、优化聚光效果的方法。首先分析利用集中力优化面型的可行性,然后具体建立优化后镜面的数学模型。最后用SolidWorks软件实体建模并通过光... 详细信息

以近年来开发的挠曲柱面反射镜为研究对象,提出一种在玻璃平板两端施加对称集中力,从而改善面型、优化聚光效果的方法。首先分析利用集中力优化面型的可行性,然后具体建立优化后镜面的数学模型。最后用SolidWorks软件实体建模并通过光学分析软件TracePro模拟光路系统,同时搭建新型槽式集热器实验平台,以分析其聚光特性。模拟及实验结果表明,优化后的反射镜焦斑能流密度的分布更加理想。

关键词：挠曲柱面镜均布载荷对称集中力优化面型能流密度

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基于mRMR-IPSO的短期负荷预测双阶段特征选择

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重庆大学学报 2024年第5期47卷 98-109页

作者：焦龄霄周凯张子熙韩飞时伟君洪叶罗朝丰国网湖北超高压公司武汉430000 国网浙江省电力有限公司湖州供电公司浙江湖州313000

电力负荷具有时空多变的特性,受众多因素的影响,在短期负荷预测中较多的输入特征会造成维度灾难,导致模型预测性能不佳,因此选择合理的输入特征集至关重要。文章提出一种新的短期负荷预测特征选择方法——mRMR-IPSO双阶段法。利用最大... 详细信息

电力负荷具有时空多变的特性,受众多因素的影响,在短期负荷预测中较多的输入特征会造成维度灾难,导致模型预测性能不佳,因此选择合理的输入特征集至关重要。文章提出一种新的短期负荷预测特征选择方法——mRMR-IPSO双阶段法。利用最大相关最小冗余(maxrelevance and min-redundancy,mRMR)判据对原始特征进行排序,考虑输入特征与输出特征之间相关性和输入特征间冗余性,筛选掉一些排序靠后的特征,初选出对预测效果影响显著的特征子集;采用基于改进的粒子群优化算法(improved particle swarm optimization,IPSO)的搜索策略,以LightGBM模型的预测精度为适应度函数,对初选特征子集进行精选,得到最优特征子集。算例结果表明,所提方法能在对原始特征集大幅降维的情况下提升预测精度。

关键词：特征选择负荷预测最大相关最小冗余改进的粒子群优化算法 LightGBM

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实验用计算机红外遥控机器人控制系统的研制

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实验技术与管理 2009年第5期26卷 58-61页

作者：张建峡叶朝锋徐云贵州大学电工学院贵州贵阳550003 清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084

结合国内实验教育、教学发展的需要，运用计算机技术、红外无线技术、单片机技术，设计研制了实验用计算机红外遥控机器人的控制系统。该系统可在上位机编写程序、控制机器人动作，充分发挥了计算机的优势；使用红外无线传输技术在计算... 详细信息

结合国内实验教育、教学发展的需要，运用计算机技术、红外无线技术、单片机技术，设计研制了实验用计算机红外遥控机器人的控制系统。该系统可在上位机编写程序、控制机器人动作，充分发挥了计算机的优势；使用红外无线传输技术在计算机和机器人之间传输命令和数据。系统的各个部分采用模块化设计，并定义了统一的接口，二次开发方便。介绍了该系统的硬件系统设计、软件设计及红外遥控功能的实现。

关键词：控制系统机器人红外遥控单片机

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