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Temperature and structure measurements of heavy-ion-heated diamond using in situ X-ray diagnostics

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Matter and Radiation at Extremes 2024年第4期9卷 80-89页

作者： J.lutgert P.Hesselbach M.Schorner V.Bagnoud R.Belikov P.Drechsel B.Heuser O.SHumphries P.Katrik B.lindqvist C.qu R.Redmer D.Riley G.Schaumann S.Schumacher A.Tauschwitz D.Varentsov K.Weyrich X.Yu B.Zielbauer Zs.Major P.Neumayer D.Kraus Institut fur Physik Universitat RostockAlbert-Einstein-Str.2318059 RostockGermany GSI Helmholtzzentrum fur Schwerionenforschung Planckstr.164291 DarmstadtGermany Institut für Angewandte Physik Goethe-Universität Frankfurt am MainMax-von-Laue-Str.160438 Frankfurt am MainGermany Institut fur Geowissenschaften Goethe-Universitat Frankfurt am MainAltenhoferallee 160438 Frankfurt am MainGermany Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf Bautzner Landstr.40001328 DresdenGermany European XFEl GmbH Holzkoppel 422869 SchenefeldGermany Centre for Plasma Physics School of Mathematics and PhysicsQueen’s University BelfastUniversity RoadBelfast BT71NNUnited Kingdom Institut für Kernphysik Technische Universität DarmstadtSchlossgartenstr.964289 DarmstadtGermany State Key laboratory of Nuclear Physics and Technology Institute of Heavy Ion PhysicsPeking UniversityBeijing 100871China Helmholtz Institut Jena Frobelstieg 307743 JenaGermany

We present in situ measurements of spectrally resolved X-ray scattering and X-ray diffraction from monocrystalline diamond samples heatedwith an intense pulse of heavy *** this way,we determine the samples’heating dynamics and their microscopic and macroscopic structuralintegrity over a timespan of several *** the ratio of elastic to inelastic scattering with state-of-the-art density functionaltheory molecular dynamics simulations allows the inference of average temperatures around 1300 K,in agreement with predictions fromstopping power *** simultaneous diffraction measurements show no hints of any volumetric graphitization of the material,butdo indicate the onset of fracture in the diamond *** experiments pave the way for future studies at the Facility for Antiproton andIon Research,where a substantially increased intensity of the heavy ion beam will be available.

关键词： heated intense structure

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考虑动车组接续的区域城际网运行图加线模型

铁道学报 2024年第1期46卷 13-21页

作者：曲云腾姚向明赵鹏赵雅峰邹庆茹北京交通大学交通运输学院北京100044 中国国家铁路集团有限公司科技和信息化部北京100844 中国铁路设计集团有限公司交通运输规划研究院天津300308 重庆交通大学交通运输学院重庆400074

加线是运行图调图阶段常用的技术,加线时若能协同考虑动车组周转接续对降低动车组运用成本、提高行车组织效率具有重要意义。以区域城际高速铁路网络化运营为背景,以对既有运行图调整幅度最小化、动车组周转接续数量最大化为目标,考虑... 详细信息

加线是运行图调图阶段常用的技术,加线时若能协同考虑动车组周转接续对降低动车组运用成本、提高行车组织效率具有重要意义。以区域城际高速铁路网络化运营为背景,以对既有运行图调整幅度最小化、动车组周转接续数量最大化为目标,考虑行车安全、接发车能力、动车组周转接续等约束,构建考虑动车组周转接续的多线路运行图协同加线优化模型;基于ε约束法处理多目标优化问题,设计滚动时域算法以提高模型求解效率。最后,选取宁杭高速铁路、沪昆高速铁路、京沪高速铁路组成的区域城际网进行案例分析,结果表明所构建方法能够实现运行图加线与车底运用的协同优化,相比既有单线加线模式,动车组平均利用率提高9.7%。该研究能够为运行图调整提供方法支持,提高调图质量与效率。

关键词：运行图加线多目标优化区域城际网动车组接续网络化运营

湿气环境中CO_(2)-H_(2)S在α-Fe(110)密排面上吸附与点蚀机理研究

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表面技术 2024年第20期53卷 82-93页

作者：李金灵马文骏朱世东屈撑囤付安庆西安石油大学化学化工学院、陕西省油气田环境污染控制技术与储层保护重点实验室西安石油大学油气田化学陕西省高校工程研究中心西安710065 西安石油大学材料科学与工程学院西安710065 西安石油大学油气田腐蚀防护与新材料陕西省高等学校重点实验室西安710065 油气钻采输送装备全国重点实验室中国石油集团工程材料研究院有限公司西安710077

目的从微观尺度探究CO_(2)-H_(2)S(CO_(2)和H_(2)S共存)在湿气管道顶部的吸附特性,进而揭示点蚀机理。方法基于密度泛函理论的第一性原理,利用Materials Studio构建CO_(2)、H_(2)S和CO_(2)-H_(2)S在α-Fe(110)密排面的吸附模型,对CO_(2)、H_(2)S和CO_(2)-H_(2)S在α-Fe(110)面的吸附能、局域态密度、分波态密度和差分电荷密度进行仿真;利用高温高压釜模拟CO_(2)-H_(2)S-Cl^(-)腐蚀环境,分析l360钢在湿气环境中的腐蚀行为;最后,揭示含Cl^(-)湿气管道顶部CO_(2)-H_(2)S吸附机制与点蚀机理。结果CO_(2)、H_(2)S、CO_(2)-H_(2)S及CO_(2)-H_(2)S-Cl^(-)在最稳定位置时的吸附能分别为-4.065、-3.961、-8.538、-12.775e V,表明相较于CO_(2)与H_(2)S单独吸附,CO_(2)-H_(2)S在α-Fe(110)面的吸附能更负,Cl^(-)会进一步降低CO_(2)-H_(2)S的吸附能;且CO_(2)在与H_(2)S竞争环境电子中占优势;Cl^(-)会使CO_(2)-H_(2)S的局域态密度峰值降低,转移趋势为失去电子,基体和腐蚀介质的电子向着低能级跃迁释放出更多能量,进而加强了Fe与CO_(2)-H_(2)S间的化学键强度;Cl^(-)的2p轨道与Fe的3d轨道在-6.8 eV和-5.7 eV发生重叠,Cl^(-)被吸附到Fe表面并与Fe形成化学键生成氯化物,进而改变腐蚀产物膜的组分与结构,削弱产物膜的致密性和稳定性,减弱腐蚀阻抗力。在含Cl^(-)湿气的CO_(2)-H_(2)S环境中,液相中的Cl^(-)浓度升高,使l360钢的气相平均腐蚀速率逐渐增大,最高达2.935mm/a,点蚀越发严重。结论CO_(2)与H_(2)S在α-Fe(110)面吸附存在一定的协同和竞争作用,协同促进金属的腐蚀,FeCO3会优先沉积成膜,但H_(2)S会抑制FeCO3的生长,腐蚀产物以FeS为主;Cl^(-)会增强CO_(2)-H_(2)S与α-Fe(110)面间的作用力,弱化腐蚀产物膜层的保护性,进一步加速金属腐蚀、尤其是点蚀。

关键词： CO_(2)-H_(2)S Cl^(-) 第一性原理 α-Fe(110)密排面吸附特征腐蚀机理

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不同冷却速率对GH4151高温合金定向凝固组织及元素偏析的影响

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材料热处理学报 2024年第4期45卷 87-94页

作者：黄科杰孙悦张麦仓唐超吕少敏曲敬龙北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北京钢研高纳科技股份有限公司北京100081

为了进一步降低合金凝固偏析程度和优化真空自耗冶炼(VAR)工艺,利用液态金属冷却法(lMC)对GH4151合金进行定向凝固实验,采用光学显微镜、扫描电镜及电子探针等研究了冷却速率对GH4151合金定向凝固组织及元素偏析的影响。结果表明:随着... 详细信息

为了进一步降低合金凝固偏析程度和优化真空自耗冶炼(VAR)工艺,利用液态金属冷却法(lMC)对GH4151合金进行定向凝固实验,采用光学显微镜、扫描电镜及电子探针等研究了冷却速率对GH4151合金定向凝固组织及元素偏析的影响。结果表明:随着冷却速率的增加,一次枝晶间距λ_(1)及二次枝晶间距λ_(2)均逐渐减小,两者与冷却速率间满足相似的函数关系。而且,枝晶干及枝晶间γ′相尺寸也随冷却速率的增加逐渐减小,组织均匀性提高。对凝固组织元素成分分布的电子探针分析表明:GH4151合金主要偏析元素为W、Nb、Ti,偏离程度在20%以上,且3种元素显微偏析程度均随冷却速率的增加而加重,原因在于随着冷却速率增加,凝固前沿固相层可供溶质扩散的时间减少,扩散效果减弱。

关键词： GH4151高温合金冷却速率定向凝固凝固组织显微偏析

不同干扰强度高原鼠兔对高寒草甸土壤温室气体通量变化的影响

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草业科学 2024年第1期41卷 207-217页

作者：李婧王苏芹谈昭贤曲家鹏中国科学院西北高原生物研究所青海西宁810001 中国科学院大学北京100049 青海省动物生态基因组学重点实验室青海西宁810001 青海师范大学青海西宁810001

高原鼠兔通过取食植物、排泄粪尿及掘土等行为对土壤理化性质及土壤微生物产生广泛干扰,进而可能会影响高寒草甸土壤温室气体排放。本研究选择高密度组(H)、低密度组(l)、对照组(CK)3种鼠兔干扰强度的高寒草甸为研究对象,揭示温室气体... 详细信息

高原鼠兔通过取食植物、排泄粪尿及掘土等行为对土壤理化性质及土壤微生物产生广泛干扰,进而可能会影响高寒草甸土壤温室气体排放。本研究选择高密度组(H)、低密度组(l)、对照组(CK)3种鼠兔干扰强度的高寒草甸为研究对象,揭示温室气体排放速率对不同高原鼠兔干扰强度的响应规律及主要调控因素。结果表明,H组高寒草甸土壤CO_(2)排放速率为596.66 mg·(m^(2)·h)^(-1),显著低于CK组的695.45 mg·(m^(2)·h)^(-1)(Pl组的4.92mg·(m^(2)·h)^(-1)(Pl组高寒草甸N_(2)O排放速率分别为8.03、-2.39μg·(m^(2)·h)^(-1),均显著高于CK组的-16.69μg·(m^(2)·h)^(-1)(P<0.05)。土壤硝态氮和铵态氮含量、pH和含水量是影响CH_(4)吸收和N_(2)O排放的重要因素。因此,高原鼠兔干扰强度是影响温室气体排放速率的因素之一,进一步研究高原鼠兔对高寒草甸土壤温室气体排放速率的影响具有重要意义。

关键词：高原鼠兔有效洞穴密度温室气体植物群落土壤理化性质随机森林青藏高原

同步荧光光谱技术结合支持向量机对掺杂牛奶智能判别研究

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光谱学与光谱分析 2024年第9期44卷 2428-2433页

作者：张微微璩怡王强吕日琴顾海洋邵娟孙艳辉滁州学院生物与食品工程学院生物工程系安徽滁州239000

牛奶因其丰富的营养成分和易消化吸收的特点,受到消费者的青睐。牛奶掺杂行为的产生使得牛奶制品质量备受关注,快速、便捷地鉴别乳品质量对于乳制品行业经济的健康发展具有重要意义。利用同步荧光光谱对掺杂牛奶进行检测,寻求一种高效... 详细信息

牛奶因其丰富的营养成分和易消化吸收的特点,受到消费者的青睐。牛奶掺杂行为的产生使得牛奶制品质量备受关注,快速、便捷地鉴别乳品质量对于乳制品行业经济的健康发展具有重要意义。利用同步荧光光谱对掺杂牛奶进行检测,寻求一种高效判别掺杂乳品方法。采用分子荧光分光光度计测定激发波长(Ex)为220~600nm,激发-发射间隔波长(Δλ)为10~180nm的纯牛奶、复原乳粉(全脂、脱脂)及其掺杂样本的牛奶样品的三维荧光光谱数据,利用平行因子分析方法(PARAFAC)降维获取特征光谱,通过支持向量机建立了掺杂牛奶的判别模型。结果所有乳品样品在激发波长为225~300nm范围内都有一个特征荧光峰,荧光峰在280nm附近,为色氨酸类物质,但该处纯牛奶荧光强度明显高于两种乳粉,且脱脂乳粉要强于全脂乳粉,这说明牛奶的主要成分都一样,发光基团一致,但由于处理方式不一致,使得其浓度存在差异。两种复原乳粉在350~400,450~500nm之外存在荧光物质,主要为维生素A和类胡萝卜素,且脱脂乳粉比全脂乳粉对应区域荧光强度要强,主要在于脂肪物质散射使得荧光强度增强。为更好获取乳品样本特征,通过PARAFAC对三维数据进行降维之后,显示当组分数为6,Δλ为40nm时载荷值最大,该处样本信息差异显著。提取Δλ为40nm特征波长和掺杂乳品品类值作为输入数据的支持向量机(SVM)分类器,采用了遗传算法(Ga-SVM)、粒子群优化算法(Pso-SVM)和网格搜索算法(Grid-SVM)三种SVM算法对掺杂牛奶进行分类识别。结果显示Grid-SVM模式交叉验证(CV)准确率为98.91%,其训练集和测试集的分类准确率均为100.00%,且模型运行时间仅6.724s,显著优于另两种分类器。结果表明荧光光谱与PARAFAC-SVM方法相结合,是一种简单且高效判别掺杂牛奶的方法。

关键词：荧光光谱平行因子分析法掺杂牛奶支持向量机

A cleaner production strategy for acid mine drainage prevention of waste rock:A porphyry copper case

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International Journal of Mining Science and Technology 2024年第8期34卷 1163-1177页

作者： Yesica l.Botero Isabelle Demers luis A.Cisternas ArnoldoÁvila Mostafa Benzaazoua Departamento de Ingeniería química y Procesos de Minerales Universidad de AntofagastaAntofagasta1240000Chile Research Institute on Mines and Environment Universitédu Québec en Abitibi-TémiscamingueRouyn-NorandaQC J9X5E4Canada Eriez Flotation Group Chile S.A. Santiago1240000Chile Geology and Sustainable Mining Institute University Mohammed Ⅵ PolytechnicLot 660 Hay Moulay RachidBen Guerir 43150Morocco

An in-process technology approach is proposed to identify the source of acid mine drainage(AMD)generation and prevent its formation in a porphyry copper waste rock(WR).Adopting actions before stockpiling the WR enables the establishment of potential contaminants and predicts the more convenient method for AMD prevention.A WR sample was separated into size fractions,and the WR’s net acidgenerating potential was quantified using chemical and mineralogical *** diameter of physical locking of sulfides(DPlS)was determined,and the fractions below the DPlS were desulfurized using ***,the WR fractions and tailing from the flotation test were submitted to acid-base accounting and weathering tests to evaluate their acid-generating *** show that the WR’s main sulfide mineral is pyrite,and the DPlS was defined as 850μm.A sulfide recovery of 91%was achieved using a combination of HydroFloat^(®)and Denver cells for a size fraction lower than *** grinding was *** results show that size fractions greater than DPlS and the desulfurized WR are unlikely to produce *** outcomes show that in-processing technology can be a more proactive approach and an effective tool for avoiding AMD in a porphyry copper WR.

关键词： Waste rock Porphyry copper ore Desulfurization Acid mine drainage HydroFloat^(®) In-process technology Cleaner production

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恶劣海况大型舰船垂向加速度颤振响应分析

船舶工程 2024年第3期46卷 16-21,123页

作者：曲雪郭浩董森邹健中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011

针对遭遇恶劣海况时,艏部颤振现象明显、高频且持续的砰击加速度容易引起人员恐慌、影响设备使用和系留等问题,采用非线性时域水弹性方法预报船体运动和剖面垂向加速度,与自航模试验对比验证,通过提取艏部砰击合力和艏剖面垂向加速度响... 详细信息

针对遭遇恶劣海况时,艏部颤振现象明显、高频且持续的砰击加速度容易引起人员恐慌、影响设备使用和系留等问题,采用非线性时域水弹性方法预报船体运动和剖面垂向加速度,与自航模试验对比验证,通过提取艏部砰击合力和艏剖面垂向加速度响应,研究颤振加速度与艏部砰击力的关联,并改变波长、波高、航速和吃水进行参数敏感度分析。砰击加速度主要由艏部大面积底板砰击引起,随波高增大,颤振响应非线性程度显著加剧。除采取有利航线外,高海况中舰船可考虑主动失速,或预先增大压载来降低船体颤振响应。

关键词：大型舰船设计砰击颤振加速度响应特性

Genomic evolution and insights into agronomic trait innovations of Sesamum species

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Plant Communications 2024年第1期5卷 262-283页

作者： Hongmei Miao lei Wang lingbo qu Hongyan liu Yamin Sun Meiwang le Qiang Wang Shuangling Wei Yongzhan Zheng Wenchao lin Yinghui Duan Hengchun Cao Songjin Xiong Xuede Wang libin Wei Chun li Qin Ma Ming Ju Ruihong Zhao Guiting li Cong Mu Qiuzhen Tian Hongxian Mei Tide Zhang Tongmei Gao Haiyang Zhang Henan Sesame Research Center Henan Academy of Agricultural SciencesZhengzhou 450002China TEDA School of Biological Sciences and Biotechnology Nankai UniversityTianjin 300457China College of Food Science and Technology Henan Technology UniversityZhengzhou 450001China Institute of Plant Protection Research Henan Academy of Agricultural SciencesZhengzhou 450002China Crops Research Institute Jiangxi Academy of Agricultural SciencesNanchang 330200China Crop Research Institute Anhui Academy of Agricultural SciencesHefei 230031China

Sesame is an ancient oilseed crop with high oil content and ***,the evolutionary history and genetic mechanisms of its valuable agronomic traits remain ***,we report chromosome-scale genomes of cultivated sesame(Sesamum indicum l.)and six wild Sesamum species,representing all three karyotypes within this *** and genome-based phylogenic analysis revealed the evolutionary route of Sesamum species from n=13 to n=16 and revealed that allotetraploidization occurred in the wild species Sesamum *** divergence of the Sesamum genus(48.5–19.7 million years ago)during the Tertiary period and its ancient phylogenic position within eudicots were ***-genome analysis revealed 9164 core gene families in the *** families are significantly enriched in variousmetabolic pathways,including fatty acid(FA)metabolism and FA *** variations in SiPT1 and SiDT1 within the phosphatidyl ethanolamine-binding protein gene family lead to the genomic evolution of plant-architecture and inflorescence-development phenotypes in Sesamum.A genome-wide association study(GWAS)of an interspecific population and genome comparisons revealed a long terminal repeat insertion and a sequence deletion inDIR genes of wildSesamum angustifoliumand cultivated sesame,respectively;both variations independently cause high susceptibility toFusariumwilt disease.A GWAS of 560 sesame accessions combined with an overexpression study confirmed that the NAC1andPPOgenes play an important role in upregulating oil content of *** study provides high-quality genomic resources for cultivated and wild Sesamum species and insights that can improve molecular breeding strategies for sesame and other oilseed crops.

关键词： Sesamum genome evolution structural variation plant architecture Fusarium wilt disease oil content