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Multidisciplinary and multiscale nanoscience research roadmap based on large scientific facilities

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Science China Chemistry 2024年第8期 2497-2523页

作者： Yuan Zeng Shuhan Zhang Yuecong Guo Yalin Cong Xu Ding Peihua Li Yunxiang Lin Wenzhi Ren Hui Su weigang sun Liuxin Xu Guikai Zhang Shihua Chen Yu Chen Weiren Cheng Shengqi Chu Yong Guan Jinru Han Jie Lin Hengjie Liu Zheyi Liu Pan Luo Fanchun Meng Sicong Qiao Zongyin Song Ying Wang Zhao Wu Chenyu Yang Meng Yang Shirui Yang Zi Yin Zhibin Yin Pengjun Zhang Hongyu Zhang Pingping Zheng Jia Zhou Wanlin Zhou Pengfei An He Cheng Chunhai Fan Xingjiu Huang Yong Lei Lina Li Mu Li Qinghua Liu Shuming Peng Li Song Zhihu sun Yangchao Tian Fangjun Wang Lihua Wang Liming Wang Shiqiang Wei Aiguo Wu Chunlei Xiao Xueming Yang Panchao Yin Jing Zhang Mingxin Zhang Yaling Wang Chunying Chen Beijing Synchrotron Radiation Facility Institute of High Energy Physics Chinese Academy of Sciences CAS Key Laboratory of Separation Sciences for Analytical Chemistry Dalian Institute of Chemical Physics Chinese Academy of Sciences State Key Laboratory of Molecular Reaction Dynamics Dalian Institute of Chemical Physics Chinese Academy of Sciences Institute of Advanced Science Facilities State Key Laboratory of Coal Conversion Institute of Coal Chemistry Chinese Academy of Sciences State Key Laboratory of Particle Detection and Electronics Institute of High Energy Physics Chinese Academy of Sciences CAS Key Laboratory for Biomedical Effects of Nanomaterials and Nanosafety Institute of High Energy Physics and National Center for Nanoscience and Technology of China Chinese Academy of Sciences Henan Institutes of Advanced Technology Zhengzhou University Institute of High Energy Physics Chinese Academy of Sciences Spallation Neutron Source Science Center CAS Key Laboratory for Biomedical Effects of Nanomaterials and Nanosafety New Cornerstone Science Laboratory National Center for Nanoscience and Technology College of Chemistry and Chemical Engineering Shanghai Jiao Tong University The Palace Museum Shanghai Synchrotron Radiation Facility Shanghai Advanced Research Institute Chinese Academy of Sciences Institute of Nuclear Physics and Chemistry China Academy of Engineering Physics Institute of Materiobiology College of Science Shanghai University School of Marine Science and Engineering School of Chemistry and Chemical Engineering Hainan University University of Chinese Academy of Sciences National Synchrotron Radiation Laboratory University of Science and Technology of China Institute of Solid State Physics Hefei Institutes of Physical Science Chinese Academy of Sciences Institutes of Physical Science and Information Technology Anhui University Ningbo Key Laboratory of Biomedical Imaging Probe Materials and Technology Zhejiang International Cooperation Base of Biomedical Materials Technol

With the advancement of modern science and technology, large scientific facilities are increasingly oriented toward demand and application, and can be used for basic research as well as serving multiple disciplines. Developing large scientific facilities and related analytical technologies enhances understanding of large scientific facilities and popularizes their application in research across multiple disciplines. The combination of light or neutron sources from large scientific facilities and advanced analytical technologies can be achieved for materials structure information, dynamics study of chemical reactions, high dissociation of biomolecules, 3D visualization of energy materials or biological samples, etc. We first introduce the progress of domestic large scientific facilities of synchrotron radiation(SR) and free electron lasers(FELs) with different wavelengths and neutron sources.We further discuss the comparison between Chinese and typical foreign facilities in X-ray radiation from X-ray tubes, synchrotrons, X-ray FELs, and neutron sources based on physical parameters of light and neutron sources. In addition, we focus on the technological progress and perspectives combined with advanced X-ray radiation and neutron sources of large scientific facilities in China, especially in the nanoscience fields of energy catalysis and biological science. We hope that this roadmap will provide references on technology and methods to experimental users, as well as prospects for future development of technologies based on large research infrastructure facilities. Comprehensive studies and guidelines for basic research to practical application in various disciplines can be made with the assistance of large scientific facilities.

关键词：

Newly discovered Palaeolithic artefacts from loess deposits and their ages in Lantian,central China

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Chinese Science Bulletin 2014年第7期59卷 651-661页

作者： Shejiang Wang Huayu Lu Hongyan Zhang Xuefeng sun Shuangwen Yi Yingyong Chen Gaike Zhang Luda Xing weigang sun Key Laboratory of Vertebrate Evolution and Human Origins of Chinese Academy of Sciences Institute of Vertebrate Palaeontology and Palaeoanthropology The Chinese Academy of Sciences School of Geographic and Oceanographic Sciences Institute for Climate and Global Change Research Nanjing University Guizhou Provincial Institute of Cultural Relics and Archaeology University of Chinese Academy of Sciences Shaanxi Provincial Institute of Archaeology

Eight new Palaeolithic open-air sites were identified and 770 stone artefacts were collected from 2009 to 2011 in the Lantian area of the Bahe River valley, central China. Because the famous Homo erectus fossils were unearthed at the Gongwangling and Chenjiawo localities, and more than 30 Palaeolithic open-air sites were investigated in the 1960s in this region, the catchment of Bahe River is regarded as one of the most important hominin sites from the late early Pleistocene to the middle Pleistocene. These eight newly discovered open-air sites are located at the second(n = 6), third(n = 1) or higher terraces(n = 1) of the Bahe River. The Diaozhai section on the second terrace was sampled in detail. Two samples were collected for optically stimulated luminescence dating(OSL). The OSL results suggest that a buried lithic artefact layer at the Diaozhai site spans approximately 70–30 ka. The lithic assemblage analysis suggests that the stone artefacts were made of local pebbles/cobbles such as greywacke, quartz, sandstone and igneous rocks. The main percussion techniques that were used were direct hard hammer percussion and bi-polar techniques. The lithic artefacts comprise hammer stones, cores, flakes, retouched tools and flaking debris. Acheulian-type large cutting tools(LCTs) such as hand-axes, picks and cleavers were indentified in the Lantian region as well. This is the first time Acheulian-type LCTs from the late Pleistocene have been identified in this region. This study distinguishes age gaps between Western world and East Asian Acheulian-type tools.

关键词：旧石器时代蓝田地区黄土沉积年龄文物中国古人类遗址晚更新世

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中心节点距离可控的加权树状网络一致性分析

杭州电子科技大学学报（自然科学版） 2024年第1期44卷 92-96页

作者：李达权孙伟刚杭州电子科技大学理学院浙江杭州310018

选取一类加权树状网络为研究对象,中心节点之间的距离受参数控制。利用其规则的拓扑结构和矩阵知识,得到了网络一致性的精确表达式,着重分析网络权重因子、中心节点之间的距离对网络一致性的影响。研究发现权重越大、两个中心节点之间... 详细信息

选取一类加权树状网络为研究对象,中心节点之间的距离受参数控制。利用其规则的拓扑结构和矩阵知识,得到了网络一致性的精确表达式,着重分析网络权重因子、中心节点之间的距离对网络一致性的影响。研究发现权重越大、两个中心节点之间的距离越短,网络一致性越好。

关键词：网络一致性树状网络网络权重因子

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配网应急一体化看图指挥系统设计应用

农村电气化 2024年第3期 60-65页

作者：陈根奇黄振华王少春孙伟刚李爽余剑国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司浙江绍兴312000

针对配网调控中心面临事故增多及停电时户数管控要求不断提高的趋势,利用现有的调控云平台,采用人工智能、计算机等技术汇集配电自动化设备、主网调度自动化系统的数据资源设计配网应急一体化看图指挥系统,实现故障抢修、舆情管控的高... 详细信息

针对配网调控中心面临事故增多及停电时户数管控要求不断提高的趋势,利用现有的调控云平台,采用人工智能、计算机等技术汇集配电自动化设备、主网调度自动化系统的数据资源设计配网应急一体化看图指挥系统,实现故障抢修、舆情管控的高效联动。配网应急一体化看图指挥系统具备故障研判、图形化展示、短信推送等功能,系统在某地区配网调控中心实际投运,能够辅助配网调控人员高效处置配电网事故。

关键词：配网看图指挥调控云可视化故障处置

发电厂中央空调通风系统的污染源及其治理技术

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通信电源技术 2023年第6期40卷 205-207页

作者：孙伟钢浙江浙能嘉华发电有限公司浙江嘉兴314201

电力在我国快速的智能化发展进程中,起到了先行军的作用,其中火电厂又成为了先行军中的后勤特备队。在长期的可燃物转换成电能的同时,产生的蒸汽和粉尘的附着,极易造成发电厂中央空调通风系统的污染。嘉兴火力发电厂集中控制室位于锅炉... 详细信息

电力在我国快速的智能化发展进程中,起到了先行军的作用,其中火电厂又成为了先行军中的后勤特备队。在长期的可燃物转换成电能的同时,产生的蒸汽和粉尘的附着,极易造成发电厂中央空调通风系统的污染。嘉兴火力发电厂集中控制室位于锅炉岛区域,环境欠佳,导致中央空调新风质量不高。从设计规程、系统设计、设备选型、运行维护等方面分析了通风系统污染的原因后,将新风口改自汽机房屋顶,并在控制室末端加装多联机调节,定期对整个通风管进行清洗消毒,很大程度上解决了排风系统的污染问题,有效改善了发电厂控制室内部各房间的空气质量。

关键词：集控室中央空调空气质量污染问题改进建议

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陕西考古博物馆陈列展示的实践与探索

博物院 2023年第5期 28-35页

作者：孙伟刚陕西省考古研究院西安710054

陕西考古博物馆是一座集科研、公众教育和社会服务为一体,展示考古工作和考古学科发展的专题博物馆。它依托陕西省考古研究院65年来积累的文物标本和考古研究成就,与社会共享考古成果。其陈列展示的特点可概括为一条主线、两个展示区域... 详细信息

陕西考古博物馆是一座集科研、公众教育和社会服务为一体,展示考古工作和考古学科发展的专题博物馆。它依托陕西省考古研究院65年来积累的文物标本和考古研究成就,与社会共享考古成果。其陈列展示的特点可概括为一条主线、两个展示区域、三个突出、四大篇章。在内容和形式策划上,着眼于考古学科理论的发展及应用、考古发现及阐释,重视考古现场还原,遗物组合的原真性、科学性,是考古学科内涵的全景展示,体现了考古学科的特色。这启示我们,考古博物馆的建设必须依托专门的考古机构,展陈内容与大纲编写必须有考古项目负责人或一线考古人员参与,展陈设计需考虑专业性与普及性,提高公众的参与度。

关键词：陕西考古博物馆考古学科成果展示文化遗产保护文化自信

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两件秦代铅钡玻璃腐蚀特征研究

文物保护与考古科学 2023年第1期35卷 47-57页

作者：王颖竹王婕马清林孙伟刚首都博物馆北京100045 故宫博物院北京100009 山东大学文化遗产研究院山东青岛266237 陕西省考古研究院陕西西安710043

铅钡玻璃是我国特有的玻璃体系,主要集中在战国至两汉时期。随着越来越多的铅钡玻璃完整器被发现,相关的风化腐蚀研究和保护工作逐渐展开。本研究以陕西临潼新丰秦墓和河南三门峡秦墓出土的两件秦代(公元前221—公元前207)铅钡玻璃为样... 详细信息

铅钡玻璃是我国特有的玻璃体系,主要集中在战国至两汉时期。随着越来越多的铅钡玻璃完整器被发现,相关的风化腐蚀研究和保护工作逐渐展开。本研究以陕西临潼新丰秦墓和河南三门峡秦墓出土的两件秦代(公元前221—公元前207)铅钡玻璃为样本,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、激光拉曼光谱仪对铅钡玻璃的腐蚀层进行成分与结构分析,结果表明铅钡玻璃腐蚀层的钡大部分流失至环境或腐蚀层外侧,腐蚀层的主要物相为碳酸铅。腐蚀层的形成与铅钡玻璃埋藏环境中水位和酸碱度的周期性变化有关。本研究对铅钡玻璃保护工作具有参考价值,也为古代玻璃文物的预防性保护提供了有益的信息。

关键词：陕西河南秦墓铅钡玻璃层状腐蚀层

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厚壁轴类零件两端面同时倒角振刀的控制措施

机械制造 2022年第6期60卷 70-71页

作者：孙伟刚昆山领灿精密机械有限公司江苏昆山215314

厚壁轴类零件两端面同时倒角时,车削阻力大,易产生振刀的不稳定性现象。对这一情况进行分析,提出控制措施。对进刀油缸采用进油节流方式,并使用电子缓冲阀,以精准控制进刀速度。精确计算所需的电机功率及输出轴转速。对固定刀架进行受... 详细信息

厚壁轴类零件两端面同时倒角时,车削阻力大,易产生振刀的不稳定性现象。对这一情况进行分析,提出控制措施。对进刀油缸采用进油节流方式,并使用电子缓冲阀,以精准控制进刀速度。精确计算所需的电机功率及输出轴转速。对固定刀架进行受力分析,优化尺寸。通过以上控制措施,解决了厚壁轴类零件两端面同时倒角时存在的振刀问题。

关键词：厚壁轴零件倒角振刀

X光和中子散射方法在团簇及其聚合物复合材料表征中的应用

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中国科学：化学 2023年第11期53卷 2220-2236页

作者：孙伟刚张明鑫李牧殷盼超华南理工大学华南软物质科学与技术高等研究院发光材料与器件国家重点实验室广州510640 海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室化学工程与技术学院海口570228 深圳综合粒子设施研究院深圳518107

复杂材料体系多组分且跨多空间尺度的层级结构、同组分的多聚集态共存以及难以定量描述的组分界面相互作用和非晶态结构,致使目前对于其形成机制和构效关系缺乏清晰认识.作为一种非破坏性的、跨多个时空尺度的材料表征方法,散射技术广... 详细信息

复杂材料体系多组分且跨多空间尺度的层级结构、同组分的多聚集态共存以及难以定量描述的组分界面相互作用和非晶态结构,致使目前对于其形成机制和构效关系缺乏清晰认识.作为一种非破坏性的、跨多个时空尺度的材料表征方法,散射技术广泛应用于复杂材料体系多级结构和动力学研究.团簇具备明确和单分散结构,其与聚合物可通过多能级相互作用形成复合物,为研究材料共性科学问题提供了模型体系.基于大科学装置弹性和准弹性X光和中子散射多模式联用,可提供衬度互补、多时空维度原位实验表征方案,实现结构演变动力学、溶液动力学和结构松弛动力学在单链(单粒子)精度上的解析,结合材料中物质、动量和能量传输规律,实现定量化材料构效关系解析.本文首先介绍X射线和中子散射技术原理和基本数据分析方法,包括以小角散射和超小角散射为主的弹性散射以及准/非弹性散射,之后结合具体团簇复合材料体系总结散射技术联用在研究形成机制和构效关系中的应用,进而评述X光和中子散射方法在材料表征中的研究特点,为解决共性材料科学问题提供可借鉴的实验方案.

关键词：小角散射多级结构表征准弹性散射松弛动力学原位测试构效关系