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Air quality monitoring using mobile microscopy and machine learning

Light(Science & Applications) 2017年第1期6卷 555-566页

作者： Yi-Chen Wu Ashutosh Shiledar Yi-Cheng Li Jeffrey Wong steve feng Xuan Chen Christine Chen Kevin Jin Saba Janamian Zhe Yang Zachary Scott Ballard Zoltán Göröcs Alborz Feizi Aydogan Ozcan Electrical Engineering Department University of CaliforniaLos AngelesCA 90095USA Bioengineering Department University of CaliforniaLos AngelesCA 90095USA California NanoSystems Institute(CNSI) University of CaliforniaLos AngelesCA 90095USA Computer Science Department University of CaliforniaLos AngelesCA 90095USA David Geffen School of Medicine University of CaliforniaLos AngelesCA 90095USA

Rapid,accurate and high-throughput sizing and quantification of particulate matter(PM)in air is crucial for monitoring and improving air *** fact,particles in air with a diameter of≤2.5μm have been classified as carcinogenic by the World Health *** we present a field-portable cost-effective platform for high-throughput quantification of particulate matter using computational lens-free microscopy and *** platform,termed c-Air,is also integrated with a smartphone application for device control and display of *** mobile device rapidly screens 6.5 L of air in 30 s and generates microscopic images of the aerosols in *** provides statistics of the particle size and density distribution with a sizing accuracy of~93%.We tested this mobile platform by measuring the air quality at different indoor and outdoor environments and measurement times,and compared our results to those of an Environmental Protection Agency–approved device based on beta-attenuation monitoring,which showed strong correlation to c-Air ***,we used c-Air to map the air quality around Los Angeles International Airport(LAX)over 24 h to confirm that the impact of LAX on increased PM concentration was present even at 47 km away from the airport,especially along the direction of landing *** its machinelearning-based computational microscopy interface,c-Air can be adaptively tailored to detect specific particles in air,for example,various types of pollen and mold and provide a cost-effective mobile solution for highly accurate and distributed sensing of air quality.

关键词： air-quality monitoring holography machine learning particulate matter

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Nontargeted identification of peptides and disinfection byproducts in water

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Journal of Environmental Sciences 2016年第4期28卷 259-266页

作者： Yanan Tang Ying Xu feng Li Lindsay Jmaiff steve E.Hrudey Xing-Fang Li Division of Analytical and Environmental Toxicology Department of Laboratory Medicine and PathologyUniversity of Alberta Department of Computer Science University of Alberta

A broad range of organic compounds are known to exist in drinking water sources and serve as precursors of disinfection byproducts（DBPs）.Epidemiological findings of an association of increased risk of bladder cancer with the consumption of chlorinated water has resulted in health concerns about *** are thought to be an important category of DBP precursors in ***,little is known about the actual presence of peptides and their DBPs in drinking water because of their high sample complexity and low *** address this challenge and identify peptides and non-chlorinated/chlorinated peptide DBPs from large sets of organic compounds in water,we developed a novel high throughput analysis strategy,which integrated multiple solid phase extraction（SPE）,high performance liquid chromatography（HPLC）separation,and non-target identification using precursor ion exclusion（PIE）high resolution mass spectrometry（MS）.After MS analysis,structures of candidate compounds,particularly peptides,were obtained by searching against the Human Metabolome Database（HMDB）.Using this strategy,we successfully detected 625 peptides（out of 17,205 putative compounds）and 617 peptides（out of 13,297）respectively in source and finished water *** source and finished water samples had 501 peptides and amino acids in *** remaining 116 peptides and amino acids were unique to the finished *** a subset of 30 putative compounds for which standards were available,25 were confirmed using HPLC-MS *** analyzing the peptides identified in source and finished water,we successfully confirmed three disinfection reaction pathways that convert peptides into toxic DBPs.

关键词： Nontargeted detection Water analysis Mass spectrometry Peptide Disinfection byproducts

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Liquid pressure sensing system based on distributed polarization crosstalk analysis in polarization maintaining fiber

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Optoelectronics Letters 2022年第11期18卷 651-657页

作者： HE Zongjiang ZHANG Zeheng feng Ting LI Qing YAO X steve Photonics Information Innovation Center and Hebei Provincial Center for Optical Sensing Innovations College of Physics Science&TechnologyHebei UniversityBaoding 071002China NuVision Photonics Inc.Las Vegas 89109USA

A novel quasi-distributed liquid pressure sensing system based on distributed polarization crosstalk analysis(DPXA) in polarization maintaining fiber(PMF) is proposed and demonstrated. We design a special structure of liquid pressure sensing units and invent a corresponding nonlinear calibration method. Five sensing units deployed on a sensing tape can effectively transform the liquid pressure into the transverse-force applied on the sensing PMF, and the induced polarization crosstalk can be measured and located by the DPXA system, so as to further establish the relationship between liquid pressure and crosstalk through the nonlinear calibration method. The liquid pressure sensing system has good sensitivity and high repeatability, and a maximal measurement relative error of 8.96% is measured for the five sensing units, which can be much improved by optimizing the packaging of sensing units. We believe our sensing system will find great applications in the field of engineering liquid pressure sensing.

关键词： polarization fiber analysis

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Physiological evaluation of nitrogen use efficiency of different apple cultivars under various nitrogen and water supply conditions

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Journal of Integrative Agriculture 2020年第3期19卷 709-720页

作者： WANG Qian LIU Chang-hai HUANG Dong DONG Qing-long LI Peng-min steve van NOCKER MA feng-wang State Key Laboratory of Crop Stress Biology for Arid Areas/Shaanxi Key Laboratory of Apple College of HorticultureNorthwest A&F UniversityYangling 712100P.R.China Department of Horticulture Michigan State UniversityEast LansingMI 48824USA

Nitrogen(N) deficiency is a common problem for apple(Malus×domestica) production in arid regions of ***,N utilization efficiency(NUE) of different apple cultivars grown under low N conditions in arid regions has not been *** this study,NUE was assessed for one-year-old seedlings of six apple cultivars,Golden Delicious,Qinguan,Jonagold,Honeycrisp,Fuji and Pink Lady,grafted onto Malus hupehensis *** treatments were used,including control water with control N(CWCN),limited water with control N(LWCN),control water with low N(CWLN) and limited water with low N(LWLN).Our results showed that growth indices such as biomass,plant height and stem diameter,and photosynthetic rate of all cultivars decreased in the order CWCN>CWLN>LWCN>*** subjected to LWLN treatment,Qinguan showed better growth and photosynthetic characters than other tested ***,Qinguan and Pink Lady had higher NUE,while Honeycrisp and Jonagold had lower NUE,based on the determination of biomass,photosynthetic parameters,chlorophyll content,the maximal photochemical efficiency of PSII(Fv/Fm),15 N and N contents.

关键词： apple drought N deficiency physiological indices 15N-labeling NUE

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SMA混凝土梁的裂缝监测及自修复

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建筑材料学报 2009年第1期12卷 27-31页

作者：狄生奎李慧杜永峰 steve Zou 韩全治兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 Department of Civil and Resource Engineering Dalhousie UniversityHalifax B3J 1Z1Canada

试验研究了混凝土梁加载过程中Ni-Ti形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)丝电阻变化率与混凝土梁裂缝宽度的关系和SMA丝通电激励过程中混凝土梁裂缝恢复的变化规律.结果表明:SMA丝电阻变化率随混凝土梁裂缝宽度的增加呈现出规律... 详细信息

试验研究了混凝土梁加载过程中Ni-Ti形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)丝电阻变化率与混凝土梁裂缝宽度的关系和SMA丝通电激励过程中混凝土梁裂缝恢复的变化规律.结果表明:SMA丝电阻变化率随混凝土梁裂缝宽度的增加呈现出规律性的变化,尤其是当混凝土裂缝在0.3 mm范围内变化时其电阻变化率对梁裂缝变化更为敏感;SMA丝通电激励后的恢复特性能使SMA混凝土梁的裂缝很好愈合.利用SMA丝电阻变化率对裂缝变化的敏感性和其相位恢复特性可实现对混凝土梁裂缝的自监测和自修复.

关键词：形状记忆合金(SMA) 混凝土梁自修复电阻变化率裂缝

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安徽铜陵地区幔源镁铁质团块研究及其地质意义

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地球学报 2014年第5期35卷 608-618页

作者：李大鹏杜杨松于学峰秦新龙 steve SCOTT 王树星 Filipa MARQUES 山东省地质科学研究院山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室山东济南250013 国土资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室山东济南250013 中国地质大学(北京) 北京100083 江苏省有色金属华东地质勘查局江苏南京210007 多伦多大学地质系海洋地质研究重点实验室山东省第八地质矿产勘查院山东日照276826 葡萄牙里斯本结晶学矿物学矿产资源研究中心

幔源岩石包体研究,是认识上地幔岩石圈物质组成、幔源岩浆演化及壳幔动力学过程的重要手段。铜陵地区小铜官山石英二长闪长岩中发育有微粒闪长质包体,并且这些微粒闪长质包体中不均匀地分布着镁铁质团块,三者的形成过程可视为铜陵地区... 详细信息

幔源岩石包体研究,是认识上地幔岩石圈物质组成、幔源岩浆演化及壳幔动力学过程的重要手段。铜陵地区小铜官山石英二长闪长岩中发育有微粒闪长质包体,并且这些微粒闪长质包体中不均匀地分布着镁铁质团块,三者的形成过程可视为铜陵地区岩浆演化的缩影,为了解本区深部岩浆作用过程提供了有力的证据。在前人研究的基础上,笔者借助电子探针、扫描电镜、电镜能谱和二次飞行时间离子探针（Tof-SIMS）对产于铜陵地区微粒闪长质包体中的镁铁质团块进行了详细的研究,首次获得了一套精确的矿物化学资料和元素分布图,总结了镁铁质团块的特征,并讨论了本区的深部岩浆作用过程。矿物学研究表明,镁铁质团块中的角闪石和辉石均已发生了不同程度的透闪石化和阳起石化蚀变,蚀变过程中,从镁钙闪石到镁角闪石,再到透闪石,随着Si的增加,角闪石呈现出Mg的富集和Ti、Al贫化的特点。团块中的富Cr磁铁矿、Ti磁铁矿和少量的铝直闪石指示了其具有深源性。Tof-SIMS元素分布图显示,透闪石主要由Al、Si、Ca、Sc、V、Cr、Mn、Cu和Sr元素组成,透辉石主要由Si、Mg、Ca、Cu和Rb组成。在铜陵地区,上地幔部分熔融形成一套玄武岩浆,受岩浆底侵作用影响,玄武岩浆上侵,进入下地壳深位岩浆房,与下地壳硅镁层发生同化混染作用,形成一套轻度演化的中基性（辉长质）玄武岩浆,镁铁质团块就是这类中基性玄武岩浆直接结晶形成的。后受构造作用影响,这类中基性玄武岩浆上侵到中地壳岩浆房（12-16 km）,与中地壳的变质岩系发生同化混染和结晶分异作用形成一套中性闪长质岩浆,微粒闪长质包体就是这套闪长质岩浆发生结晶分异作用而形成的。镁铁质团块和微粒闪长质包体清楚地解释了铜陵地区深部岩浆作用过程,并有力地证明了铜陵地区中地壳的闪长质岩浆来源于下地壳的壳幔混源岩浆。

关键词：镁铁质团块闪长质包体壳幔相互作用 Tof-SIMS

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布里渊双波长窄线宽光纤激光器及其扫频微波信号生成

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发光学报 2022年第10期43卷 1601-1608页

作者：毕文文冯亭苏鲸延凤平姚晓天河北大学物理科学与技术学院光信息技术创新中心河北保定071002 河北省光学感知技术创新中心河北保定071002 北京交通大学电子信息工程学院北京100044

提出并验证了一种基于高非线性光纤(HNLF)的布里渊双波长窄线宽光纤激光器,并对其扫频微波信号生成进行了研究。窄线宽光纤激光种子源经高功率掺铒光纤放大器进行功率放大,并使用光纤光栅滤除自发辐射噪声后,作为受激布里渊散射(SBS)的... 详细信息

提出并验证了一种基于高非线性光纤(HNLF)的布里渊双波长窄线宽光纤激光器,并对其扫频微波信号生成进行了研究。窄线宽光纤激光种子源经高功率掺铒光纤放大器进行功率放大,并使用光纤光栅滤除自发辐射噪声后,作为受激布里渊散射(SBS)的泵浦光;为降低SBS阈值,使用长3.0 m的HNLF作为布里渊增益介质,布里渊激光谐振腔的腔长为6.6 m,对应的纵模间隔约为31 MHz,可以保证在布里渊增益谱范围内实现激光单纵模运行;在HNLF入纤泵浦光功率为1.8 W时,测得布里渊激光的线宽为622.50 Hz,且结合残余泵浦光得到了双波长激光输出,光信噪比>77 dB;对双波长激光进行拍频,在9.4 GHz附近得到微波信号,且利用定制步进电机光纤拉伸机构对HNLF引入应变调制,实现了速率为10 Hz、范围为289.7 MHz的扫频微波信号输出。提出的激光器系统实现方法简单,在光/无线通信、光纤传感、微波光子学等领域具有潜在应用价值。

关键词：受激布里渊散射双波长光纤激光器扫频微波信号

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一种基于时频控制方法的控制器设计与实验

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控制理论与应用 2017年第3期34卷 329-336页

作者：武秀恒杜岳峰 C.steve.SUH 毛恩荣宋正河中国农业大学现代农业装备优化设计北京市重点实验室北京100083 德克萨斯A&M大学机械工程系德克萨斯77843

为提升被控系统在整个工作频域内的动态性能,本文提出一种时频(time-frequency,TF)控制方法的理论框架,该框架通过应用小波分析技术以提高传统控制器性能的方式达到上述目标.在阐述了此框架下TF控制机理的基础上,结合传统PI控制方法设... 详细信息

为提升被控系统在整个工作频域内的动态性能,本文提出一种时频(time-frequency,TF)控制方法的理论框架,该框架通过应用小波分析技术以提高传统控制器性能的方式达到上述目标.在阐述了此框架下TF控制机理的基础上,结合传统PI控制方法设计了一种时频PI(time-frequency PI,TFPI)控制器,并对TFPI控制器中时频参数的设计原理进行了分析.针对TFPI控制器中参数众多所导致的整定工作量增大的问题,结合最优控制理论中积分型性能指标的概念,建立了以单纯形优化方法为手段的参数自动寻优策略.最后以电磁阀控制液压缸系统模型为例进行了控制器硬件在环仿真测试.阶跃响应结果显示,在超调量不超过1%的要求下,相对传统PI控制器0.15s左右的响应时间,TFPI控制器响应时间可达0.06s,在不失稳定性的情况下显著提升系统的动态性能;此外,与文献中其他两种TF控制算法亦进行了仿真比较,结果进一步证明了该控制方法在系统动态性能提升方面的有效性.

关键词：时频控制小波分析自动寻优电液系统硬件在环

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国际乒联首席执行官谈乒乓球运动的全球发展愿景

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北京体育大学学报 2019年第12期42卷 40-43页

作者：史蒂夫·丹顿冯政(译) 国际乒乓球联合会瑞士洛桑广州体育学院广东广州510500

主要对就任国际乒乓球联合会首席执行官以来国际乒联的重要改革进行了阐释,内容包括发展战略、赛事体系、积分体系、街头乒乓等影响该项运动未来全球发展方向的各个方面。具体可概括为国际乒联明确了全球发展愿景和使命,并以五大优先发... 详细信息

主要对就任国际乒乓球联合会首席执行官以来国际乒联的重要改革进行了阐释,内容包括发展战略、赛事体系、积分体系、街头乒乓等影响该项运动未来全球发展方向的各个方面。具体可概括为国际乒联明确了全球发展愿景和使命,并以五大优先发展战略作为支撑,配以相应的目标和成果,按照清晰的发展路径、动态的运行计划来逐步实现其发展规划。通过组建"未来赛事工作组"规划各大赛事的发展走向,并让乒乓球从室内走向户外,让更多街上的行人驻足观赏。国际乒联在各项的改革中始终把运动员的利益放在首位,最终目的均是为运动员创造更有吸引力的竞赛环境。此外,致力于各项公益事业的国际乒联基金也是其发展的重要着眼点。

关键词：国际乒乓球联合会乒乓球全球发展战略规划赛事体系积分体系街头乒乓

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Developing the Intercultural Field:Lessons Learned in Shanghai

Developing the Intercultural Field:Lessons Learned in Shangh...

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第六届中国跨文化交际研究会年会

作者： steve J．Kulich Shanghai International Studies University

＜正＞On this 10th anniversary of the CAFIC and this Symposium series, and with over two decades of development in Chinese Intercultural Communications （IC）, it is proposed that a comprehensive process of review, analysis and evaluation be applied to the curriculum, research and publication efforts nationwide. This paper outlines the series of papers on this topic published by Prof. Kulich since 2002 in Wu Youfu ＆ feng Qinghua’s edited Foreign Language

关键词：

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