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Analysis of the joint detection capability of the SMILE satellite and EISCAT-3d radar

Earth and Planetary Physics 2024年第1期8卷 299-306页

作者： JiaoJiao Zhang TianRan Sun XiZheng Yu daLin Li Hang Li JiaQi Guo zonghua d.ng Tao Chen Jian Wu Chi Wang State Key Laboratory of Space Weather National Space Science CenterChinese Academy of SciencesBeijing 100190China Key Laboratory of Solar Activity and Space Weather National Space Science CenterChinese Academy of SciencesBeijing 100190China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 101408China Key Laboratory of Electronics and Information Technology for Space Systems Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China China Research Institute of Radio-wave Propagation Qingdao 266075China

The Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer(SMILE)satellite is a small magnetosphere–ionosphere link explorer developed cooperatively between China and *** pioneers the use of X-ray imaging technology to perform large-scale imaging of the Earth’s magnetosheath and polar cusp *** uses a high-precision ultraviolet imager to image the overall configuration of the aurora and monitor changes in the source of solar wind in real time,using in situ detection instruments to improve human understand.ng of the relationship between solar activity and changes in the Earth’s magnetic *** SMILE satellite is scheduled to launch in *** European Incoherent Scatter Sciences Association(EISCAT)-3d radar is a new generation of European incoherent scatter radar constructed by EISCAT and is the most advanced ground-based ionospheric experimental device in the high-latitude polar *** has multibeam and multidirectional quasi-real-time three-dimensional(3d)imaging capabilities,continuous monitoring and operation capabilities,and multiple-baseline interferometry *** detection by the SMILE satellite and the EISCAT-3d radar is of great significance for revealing the coupling process of the solar wind–magnetosphere–***,we performed an analysis of the joint detection capability of the SMILE satellite and EISCAT-3d,analyzed the period during which the two can perform joint detection,and defined the key scientific problems that can be solved by joint *** addition,we developed Web-based software to search for and visualize the joint detection period of the SMILE satellite and EISCAT-3d radar,which lays the foundation for subsequent joint detection experiments and scientific research.

关键词： Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer(SMILE)satellite European Incoherent Scatter Sciences Association(EISCAT)-3d radar joint detection

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Ligand-dependent aggregation-enhanced photoacoustic of atomically precise metal nanocluster

Aggregate

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Aggregate 2024年第1期5卷 196-203页

作者： Changlin Zhou Meng Wang Qiaofeng Yao Yu Zhou Chuantao Hou Jianfei Xia zonghua Wang Jishi Chen Jianping Xie College of Chemistry and Chemical Engineering Shandong Sino-Japanese Center for Collaborative Research of Carbon NanomaterialsInstrumental Analysis Center of Qingdao UniversityQingdao UniversityQingdaoP.R.China Tianjin Key Laboratory of Molecular Optoelectronic Sciences Department of ChemistrySchool of ScienceTianjin UniversityTianjinP.R.China Qingdao Boting Hydrogen Age Ocean Technol R&d Ctr. Qingdao Boting Technol Co.Ltd.Shandong Hydrogen Times Marine Technology Co.Ltd.QingdaoP.R.China department of Chemical and Biomolecular Engineering National University of SingaporeSingapore Joint School of National University of Singapore and Tianjin University International Campus of Tianjin UniversityBinhai New CityFuzhouP.R.China

Atomically precise metal nanoclusters(MNCs),as a potential type of photoacoustic(PA)contrast agent,are limited in application due to their low PA conversion efficiency(PACE).Here,with hydrophilic Au25SR18(SR=thiolate)as model NCs,we present a result that weakly polar solvent induces aggregation,which effectively enhances PA intensity and *** PA intensity and PACE are highly dependent on the degree of aggregation,while the aggregation-enhanced PA intensity(AEPA)positively correlates to the protected *** an AEPA phenomenon indicates that aggregation actually accelerates the intramolecular motion of Au NCs,and enlarges the proportion of excited state energy dissipated through vibrational *** result conflicts with the restriction of intramolecular motion mechanism of aggregation-induced *** experiments show that the increased energy of AEPA originates from the aggregation inhibiting the intermolecular energy transfer from excited Au NCs to their surround.ng medium molecules,includ.ng solvent molecule and dissolved oxygen,rather than restricting radiative *** study develops a new strategy for enhancing the PA intensity of Au NCs,and contributes to a deeper understand.ng of the origin of the PA signal and the excited state energy dissipation processes for MNCs.

关键词： aggregation-enhanced photoacoustic gold nanocluster intermolecular excited state energy transfer intramolecular motion ligand effect

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Recent Progress of Full‑Field Three‑dimensional Shape Measurement Based on Phase Information

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Nanomanufacturing and Metrology 2024年第2期7卷 26-41页

作者： Yajing Bai zonghua Zhang Shuai Fu Hongwei Zhao Yubo Ni Nan Gao Zhaozong Meng Zeqing Yang Guofeng Zhang Wei Yin School of Mechanical Engineering Hebei University of TechnologyTianjin 300401China School of Mechanical Engineering Xi’an Jiaotong UniversityXi’an 710049ShaanxiChina National Key Laboratory of Strength and Structural Integrity Aircraft Strength Research Institute of ChinaXi’an 710065ShaanxiChina

Full-field three-dimensional(3d)measurement technology based on phase information has become an indispensable part of geometric dimension measurement in modern scientific research and engineering *** field has been developing and evolving for the study of highly reflective phenomena,diffuse reflections,and specular surfaces,and many novel methods have emerged to increase the speed of measurements,enhance data accuracy,and broaden the robustness of the ***,we will discuss the latest research progress in full-field 3d shape measurement based on phase information systematically and ***,the fundamentals of 3d shape measurement based on phase information are introduced,namely,phase-shifting and transform-based ***,recent technological innovations are highlighted,includ.ng increases in measurement speed and automation and improvements in robustness in complex *** particular,the challenges faced by these technological advances in solving highly dynamic,composite surface measurement problems are presented,i.e.,with multiexposure techniques proposed for high dynamics that extend the dynamic range of the camera to reduce the effects of overexposure but increase the cost of time and have high hardware requirements,fringe adaptive techniques that overcome light variations but are computationally complex,and multipolarized camera techniques that reduce the effects of light variations but are sensitive to the light ***,the phase-shifting method combined with cod.ng is proposed to improve the measurement speed,but the accuracy is slightly *** learning techniques are proposed to cope with measurements in complex environments,but the dataset computation process is ***,future research directions are suggested,and the challenges are ***,this work provides a reference for researchers and engineers.

关键词： 3d measurement Phase information Fringe projection Phase measuring deflectometry

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基于虚拟现实技术的船舶航行实景三维模型设计

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舰船科学技术 2024年第13期46卷 175-178页

作者：朱宗华熊礼梅荆楚理工学院湖北荆门448000

为提升船舶驾驶人员及船员的船舶整体认知以及海况应对能力,确保船舶航行以及作业安全,设计基于虚拟现实技术的船舶航行实景三维模型。按船舶航行需遵循的物理定律以及原理,建立船舶航行运动姿态数学模型,并通过3dmax构建船舶航行环境... 详细信息

为提升船舶驾驶人员及船员的船舶整体认知以及海况应对能力,确保船舶航行以及作业安全,设计基于虚拟现实技术的船舶航行实景三维模型。按船舶航行需遵循的物理定律以及原理,建立船舶航行运动姿态数学模型,并通过3dmax构建船舶航行环境实体以及地形模型,利用PM海浪谱法构建海表面三维模型,而后通过Unity3d虚拟现实仿真软件驱动调整构建的三维模型,并对所构船舶三维模型采用改进混合包围盒法实施碰撞检测,把地形以及海浪等实际数据信息融入到导入的模型之中,仿真模拟船舶航行实景,实现人机交互。实验结果表明,基于虚拟现实技术实现的船舶航行实景三维模型,可较为真实模拟船舶航行实景,为确保船舶航行以及作业安全提供可靠参考与保障。

关键词： Unity3d虚拟现实船舶航行实景三维模型 3dmax技术 PM海浪谱船舶碰撞检测

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嗜酸乳杆菌缓解LPS诱导的急性肺炎小鼠肺部炎症及机制研究

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陆军军医大学学报 2024年第5期46卷 450-457页

作者：解浪浪王宗华王伟罗月黎宁陈陵陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院第958医院消化内科重庆400020 陆军军医大学(第三军医大学) 临床护理学教研室重庆400038 陆军军医大学(第三军医大学)第一附属医院烧伤研究所重庆400038

目的探究嗜酸乳杆菌对脂多糖(LPS)诱导的急性肺炎小鼠的炎症的影响及可能的机制。方法将21只小鼠分为对照组(NC)、模型组(LPS)和嗜酸乳杆菌处理组(Probiotics)。NC组(n=6)小鼠正常喂养,LPS组(n=8)和Probiotics组(n=7)小鼠采用LPS(10 mg/... 详细信息

目的探究嗜酸乳杆菌对脂多糖(LPS)诱导的急性肺炎小鼠的炎症的影响及可能的机制。方法将21只小鼠分为对照组(NC)、模型组(LPS)和嗜酸乳杆菌处理组(Probiotics)。NC组(n=6)小鼠正常喂养,LPS组(n=8)和Probiotics组(n=7)小鼠采用LPS(10 mg/kg)气管滴注法建立急性肺炎小鼠模型,Probiotics组小鼠给予嗜酸乳杆菌,7 d后处死小鼠。通过HE染色、肺组织湿/干质量比(W/d)评估肺组织的病理学改变;采用ELISA检测支气管肺泡灌洗液中的炎症因子水平和肺组织中髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)活性;16S rdNA测序检测肠道菌群的多样性;免疫组织化学染色评估ZO-1和TRPV4的表达。结果与LPS组相比,Probiotics组的W/d、炎症因子IL-1β、TNF-α、IL-6水平降低,IL-10升高(P<0.05);MPO活性减弱(P<0.05);结肠和肺组织中TRPV4表达下调,结肠组织ZO-1表达上调;同时螺杆菌属和脱硫弧菌属的丰度显著改变。结论嗜酸乳杆菌能显著减轻LPS诱导的小鼠肺部炎症,可能与肠道内脱硫弧菌属丰度、TRPV4通道活性和肠黏膜屏障通透性有关。

关键词：急性肺炎嗜酸乳杆菌脂多糖肠道菌群脱硫弧菌

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透明物体非侵入式三维重建方法综述(特邀)

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红外与激光工程 2024年第9期53卷 100-118页

作者：高楠王鹏程刘泽圳倪育博孟召宗张宗华河北工业大学机械工程学院

玻璃、透镜以及显示屏等透明物体在各个领域有着大量需求和应用，需要快速、精确和完整地对它们进行三维重建，从而客观描述物体形态、检测表面质量和保障元器件功能。但由于透明物体表面的镜面反射和折射特性，传统的三维重建方法并不... 详细信息

玻璃、透镜以及显示屏等透明物体在各个领域有着大量需求和应用，需要快速、精确和完整地对它们进行三维重建，从而客观描述物体形态、检测表面质量和保障元器件功能。但由于透明物体表面的镜面反射和折射特性，传统的三维重建方法并不适合直接应用于其三维形貌测量。为此，概述了透明物体的非侵入式三维重建方法，从基于反射光重建和基于透射光重建两个方面展开，回顾了近年来的主要研究工作。然后，详细比较了各种技术的优缺点及其适用情况，使用者们可以根据不同应用需求和测量条件选择合适的透明物体重建方案。最后，展望了该领域未来的研究方向，希望能为研究人员在完善现有方法或探索新方法时提供参考和思路。

关键词：三维重建透明物体镜面反射透射

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Thermal-siphon phenomenon and thermal/electric conduction in complex networks

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National Science Review 2020年第2期7卷 270-277页

作者： Kezhao Xiong zonghua Liu Chunhua Zeng Baowen Li State Key Laboratory of Precision Spectroscopy and department of Physics East China Normal University department of Physics University of Colorado Boulder Institute of Physical and Engineering Sciences Faculty of Science Kunming University of Science and Technology department of Mechanical Engineering University of Colorado Boulder

In past decades, a lot of studies have been carried out on complex networks and heat conduction in regular lattices. However, very little attention has been paid to the heat conduction in complex networks. In this work, we study(both thermal and electric) energy transport in physical networks rewired from 2d regular lattices. It is found that the network can be transferred from a good conductor to a poor conductor,depend.ng on the rewired network structure and coupling scheme. Two interesting phenomena were discovered:(i) the thermal-siphon effect—namely the heat flux can go from a low-temperature node to a higher-temperature node and(ii) there exits an optimal network structure that displays small thermal conductance and large electrical conductance. These discoveries reveal that network-structured materials have great potential in applications in thermal-energy management and thermal-electric-energy conversion.

关键词： complex network heat conduction non-linear dynamics thermoelectric properties

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基于三通道并行的高反光物体三维形貌测量

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光子学报 2024年第7期53卷 181-193页

作者：韩鹤翔高楠张国锋郭彤白雅静倪育博孟召宗张宗华河北工业大学机械工程学院天津300130 西安交通大学机械工程学院西安710049 天津大学精密测试技术及仪器全国重点实验室天津300072

传统条纹投影技术测量高反光物体时因过度曝光导致相机失真,而常用的多重曝光时间法采集图像数量过多、耗时过长,为此提出了一种基于三通道并行的条纹投影强度预测与图像融合的方法。该方法根据被测物体的光强直方图分布计算条纹最佳投... 详细信息

传统条纹投影技术测量高反光物体时因过度曝光导致相机失真,而常用的多重曝光时间法采集图像数量过多、耗时过长,为此提出了一种基于三通道并行的条纹投影强度预测与图像融合的方法。该方法根据被测物体的光强直方图分布计算条纹最佳投影光强比例关系,投影对应的红绿蓝条纹。利用彩色相机在多光通道下对投影条纹的不同响应,分离对应条纹图像并选择其中不饱和并且调制度最大的像素生成各自通道的图像掩膜,根据三通道下的掩膜图像和条纹图像合成高动态范围条纹图。通过相位解算与系统标定,最终恢复出高反光金属平面与球面零件的三维形貌。实验结果表明,该方法测量误差减小至传统方法的61.2%,同样采集12张条纹图像,仅增加1张预投影图像,提高系统适应性的同时也提升了测量精度。

关键词：测量三维形貌条纹投影高反光物体三通道高动态范围

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基于镜面和漫反射面标定板的系统参数标定

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光学精密工程 2024年第9期32卷 1338-1346页

作者：杨小娜倪育博孟召宗高楠杨泽清张国锋尹伟赵洪伟张宗华河北工业大学机械工程学院天津300401 西安交通大学机械工程学院陕西西安710049 中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室陕西西安710065

为获取同一像素点镜面反射和漫反射两种反射特性的相位信息和标定数据,实现兼具镜面和漫反射面的复合表面物体三维形貌的全场测量,进而扩大测量范围,提出一种基于镜面/漫反射面标定板的系统参数标定方法。设计并制作镜面/漫反射面标定板... 详细信息

为获取同一像素点镜面反射和漫反射两种反射特性的相位信息和标定数据,实现兼具镜面和漫反射面的复合表面物体三维形貌的全场测量,进而扩大测量范围,提出一种基于镜面/漫反射面标定板的系统参数标定方法。设计并制作镜面/漫反射面标定板,该标定板呈棋盘格样式,其表面带有相邻距离已知的标识。基于镜面/漫反射面标定板的特殊构型,通过限位平移的方式,结合外参约束和样条插值算法以融合获取完整参考相位。在同一坐标系下,逐像素标定空间距离、系统参数、像素位置和横向坐标XY间的映射关系。最后,利用完整参考相位和逐像素标定数据重建复合表面物体的三维形貌。实验结果表明:与非全场测量相比,基于镜面和漫反射面标定板的参数标定方法的测量范围扩大了1.5~2倍。该方法在不牺牲精度的同时,实现了非连续复合表面物体三维形貌的全场测量,扩大了测量范围,对复合表面物体的三维形貌测量有实际应用价值。

关键词：系统标定镜面和漫反射面标定板复合表面全场测量

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基于彩色正交条纹的串扰与色差补偿方法

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光子学报 2024年第8期53卷 236-246页

作者：马凤倪育博孟召宗高楠杨泽青张国锋尹伟赵洪伟张宗华河北工业大学机械工程学院天津300401 西安交通大学机械工程学院西安710049 中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室西安710065

提出一种基于彩色正交条纹逐像素校正串扰及色差的方法。通过投影正交彩色条纹图,建立串扰系数与平均光强、背景光强的数学模型及不同光通道间的像素匹配关系,完成串扰的消除及通道间色差的校正。对提出的方法进行实验,结果表明所提方... 详细信息

提出一种基于彩色正交条纹逐像素校正串扰及色差的方法。通过投影正交彩色条纹图,建立串扰系数与平均光强、背景光强的数学模型及不同光通道间的像素匹配关系,完成串扰的消除及通道间色差的校正。对提出的方法进行实验,结果表明所提方法使得测量标准台阶的测量误差从未补偿时的0.647 mm降低为0.031 mm。与传统的串扰和色差补偿方法相比,本文所提方法的测量精度提高了0.014 mm,且所需采集的条纹图的数量减少为原来的一半,能够有效地提高条纹投影技术的测量效率及测量精度。

关键词：光学系统三维测量串扰色差误差补偿

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