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Elevated CO_(2) increases soil redox potential by promoting root radial oxygen loss in paddy field

Journal of Environmental Sciences 2024年第2期136卷 11-20页

作者： Jie Li Han zhang Wenyi Xie Cheng Liu Xiaoyu Liu xuhui zhang Lianqing Li Genxing Pan Institute of Resource Ecosystem and Environment of AgricultureNanjing Agricultural UniversityNanjing 210095China College of Agriculture Nanjing Agricultural UniversityNanjing 210095China

Soil redox potential(Eh)plays an important role in the biogeochemical cycling of soil *** its effect soil process and nutrients'availability under elevated atmospheric CO_(2) concentration and warming has seldom been ***,in this study,a field experiment was used to elucidate the effect of elevated CO_(2) concentration and warming on soil Eh,redox-sensitive elements and root radial oxygen loss(ROL).We hypothesized elevated CO_(2) and warming could alter soil Eh by promoting or inhibiting *** found that soil Eh in the rhizosphere was significantly higher than that of *** CO_(2) enhanced soil Eh by 11.5%,which corresponded to a significant decrease in soil Fe^(2+)and Mn^(2+)*** elevated CO_(2),the concentration of Fe^(2+)and Mn^(2+)decreased by 14.7%and 13.7%,*** also found that elevated CO_(2) altered rice root aerenchyma structure and promoted rice root *** elevated CO_(2),rice root ROL increased by 79.5%and 112.2%for Yangdao 6 and Changyou 5,*** had no effect on soil Eh and rice root *** warming increased the concentration of Mn^(2+)and SO_(4)^(2-)by 4.9%and 19.3%,*** was a significant interaction between elevated CO_(2) and warming on Fe^(2+)and Mn^(2+).Under elevated CO_(2),warming had no effect on the concentration of Fe^(2+)but decreased Mn^(2+)concentration *** study demonstrated that elevated atmospheric CO_(2) in the future could increase soil Eh by promoting rice root ROL,which will alter some soil nutrients'availability,such as Fe^(2+)and Mn^(2+).

关键词： Atmospheric CO_(2)enrichment Global warming Soil redox potential FACE Rice root aerenchyma

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Preparation and characteristic study of Schottky diodes based on Ga_(2)O_(3)thin films

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The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications 2024年第2期31卷 28-37页

作者： zhang xuhui Chen Haifeng Liu Xiangtai Lu Qin Wang Zhan Cheng Hang Che Lujie Guan Youyou Han Xiaocong School of Electronic Engineering Xi'an University of Posts and TelecommunicationsXi'an 710121China

This study uses atomic layer deposition(ALD)to grow Ga_(2)O_(3)films on SiO_(2)substrates and investigates the influence of film thickness and annealing temperature on film *** diode devices are fabricated based on the grown Ga_(2)O_(3)films,and the effects of annealing temperature,electrode size,and electrode spacing on the electrical characteristics of the devices are *** results show that as the film thickness increases,the breakdown voltage of the fabricated devices also increases.A Schottky diode with a thickness of 240 nm can achieve a reverse breakdown voltage of 300 *** film quality significantly improves as the annealing temperature of the film *** a voltage of 5 V,the current of the film annealed at 900℃is 64 times that of the film annealed at 700℃.The optimum annealing temperature for Ohmic contact electrodes is 450℃.At 550℃,the Ohmic contact metal tends to burn,and the performance of the device is *** the electrode spacing increases the forward current of the device but decreases the reverse breakdown *** the Schottky contact electrode size increases the forward current,but the change is not significant,and there is no significant change in the reverse breakdown *** device also performs well at high temperatures,with a reverse breakdown voltage of 220 V at 125℃.

关键词： atomic layer deposition(ALD) Ga_(2)O_(3)film Schottky diode annealing temperature

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Performance study of vertical MSM solar-blind photodetectorsbased onβ-Ga_(2)O_(3)thin film

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The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications 2024年第2期31卷 17-27页

作者： Chen Haifeng Che Lujie Lu Qin Wang Shaoqing Liu Xiangtai Liu Zhanhang Guan Youyou Zhao Xu Cheng Hang Han Xiaocong zhang xuhui School of Electronic Engineering Xi'an University of Posts and TelecommunicationsXi'an 710121China

In this work,β-Ga_(2)O_(3)thin films were grown on SiO_(2)substrate by atomic layer deposition(ALD)and annealed in N_(2)atmosphere to enhance the crystallization quality of the thin films,which were verified from X-rays diffraction(XRD).Based on the grownβ-Ga_(2)O_(3)thin films,vertical metal-semiconductor-metal(MSM)interdigital photodetectors(PDs)were fabricated and *** PDs have an ultralow dark current of 1.92 pA,ultra-high photo-to-dark current ratio(PDCR)of 1.7×10^(6),and ultra-high detectivity of 4.25×10^(14)Jones at a bias voltage of 10 V under 254 nm deep ultraviolet(DUV).Compared with the horizontal MSM PDs under the same process,the PDCR and detectivity of the fabricated vertical PDs are increased by 1000 times and 100 times,*** addition,the vertical PDs possess a high responsivity of 34.24 A/W and an external quantum efficiency of 1.67×10^(4)%,and also exhibit robustness and repeatability,which indicate excellent *** the effects of electrode size and external irradiation conditions on the performance of the vertical PDs continued to be investigated.

关键词： Ga_(2)O_(3) atomic layer deposition(ALD) annealing vertical metal-semiconductor-metal(MSM)interdigital photodetectors

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基于小孔应力集中的激光预钻孔条件下TBM滚刀侵岩模型建模与试验验证

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岩土工程学报 2024年第6期46卷 1279-1288页

作者：张魁陈振宇杨长郑学军张旭辉湘潭大学机械工程与力学学院力学博士后科研流动站湖南湘潭411105 湘潭大学复杂轨迹加工工艺及装备教育部工程研究中心湖南湘潭411105 湖南师范大学工程与设计学院湖南长沙410081

激光发生器耦合安装到全断面岩石隧道掘进机(TBM)刀盘上,利用高能量激光辅助TBM掘进作业,理论上有望达到新型热-机械高效破岩之目的。针对激光辅助滚刀破岩,基于小孔应力集中理论的弹性应力状态计算方法,在空腔膨胀模型基础上,建立了一... 详细信息

激光发生器耦合安装到全断面岩石隧道掘进机(TBM)刀盘上,利用高能量激光辅助TBM掘进作业,理论上有望达到新型热-机械高效破岩之目的。针对激光辅助滚刀破岩,基于小孔应力集中理论的弹性应力状态计算方法,在空腔膨胀模型基础上,建立了一种考虑密实核衍生效应的激光预钻孔条件下滚刀侵岩理论模型,并对模型进行理论分析;随后开展双侧围压下的激光辅助缩尺比例滚刀侵岩试验,对理论模型进行试验验证。研究结果表明,刃宽及孔距均对侵岩垂直力有一定影响,且孔距较小时理论模型不再适用;经对比分析后,在理论模型与试验所得结果中,随着孔距的改变侵岩垂直力有着相同的变化趋势,侵岩垂直力大小较为符合,激光预钻孔条件下滚刀侵岩理论模型具有一定准确性。

关键词： TBM 理论建模激光预钻孔小孔应力集中试验验证

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一种基于暗亮通道分割融合的低照度环境图像去尘雾及增强方法

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煤炭学报 2024年第4期49卷 2167-2178页

作者：樊红卫张超曹现刚刘金鹏张旭辉赵寒西安科技大学机械工程学院陕西西安710054 西安科技大学陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室陕西西安710054 陕西彬长胡家河矿业有限公司陕西咸阳713600

受煤矿井下粉尘、水雾和低照度环境影响,对皮带运输系统的监测图像精准识别极为困难。针对现有去尘雾方法的图像处理结果和效率欠佳的问题,提出一种基于暗亮通道分割融合的低照度环境图像去尘雾及增强方法。首先利用阈值分割结合伽马变... 详细信息

受煤矿井下粉尘、水雾和低照度环境影响,对皮带运输系统的监测图像精准识别极为困难。针对现有去尘雾方法的图像处理结果和效率欠佳的问题,提出一种基于暗亮通道分割融合的低照度环境图像去尘雾及增强方法。首先利用阈值分割结合伽马变换修正通道差,解决因低照度环境影响导致的尘雾浓度较大区域与其他区域间像素值差异不明显的问题,修正后通过引导尘雾图像做引导滤波得到更加符合实际情况的全局大气光强;然后为解决暗通道先验在尘雾浓度较大区域失效问题,引入亮通道先验进行补充,使用通道分量来辅助暗通道及亮通道透射率融合,避免因多次分割而导致的边缘像素归属问题;最后将去雾后RGB图像转至HSV空间,对亮度分量进行直方图均衡化并将均衡化前后的亮度分量进行加权融合,采用客观指标评价,选择最优聚合权值进行聚合,同时考虑去雾过程中饱和度损失和亮度分量与饱和度分量间的相关性提出饱和度自适应矫正函数,对图像饱和度进行矫正,色调分量保持不变,随后将图像转回至RGB空间,得到亮度适中、信息保留丰富和色彩鲜艳的图像;为验证所提方法的有效性,采用主观视觉、客观指标和目标检测精度及置信度进行算法对比,实验结果表明所提方法在上述4个指标上均优于被对比算法,其图像细节保留丰富,图像视觉观感更佳。

关键词：低照度暗通道亮通道分割融合图像去雾图像增强

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民族服装图像描述生成的局部属性注意网络

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年第3期36卷 399-412页

作者：张绪辉刘骊付晓东刘利军彭玮昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500 昆明理工大学云南省计算机技术应用重点实验室昆明650500

针对民族服装图像属性信息复杂、类间相似度高且语义属性与视觉信息关联性低,导致图像描述生成结果不准确的问题,提出民族服装图像描述生成的局部属性注意网络.首先构建包含55个类别、30000幅图像,约3600 MB的民族服装图像描述生成数据... 详细信息

针对民族服装图像属性信息复杂、类间相似度高且语义属性与视觉信息关联性低,导致图像描述生成结果不准确的问题,提出民族服装图像描述生成的局部属性注意网络.首先构建包含55个类别、30000幅图像,约3600 MB的民族服装图像描述生成数据集;然后定义民族服装208种局部关键属性词汇和30089条文本信息,通过局部属性学习模块进行视觉特征提取和文本信息嵌入,并采用多实例学习得到局部属性;最后基于双层长短期记忆网络定义包含语义、视觉、门控注意力的注意力感知模块,将局部属性、基于属性的视觉特征和文本编码信息进行融合,优化得到民族服装图像描述生成结果.在构建的民族服装描述生成数据集上的实验结果表明,所提出的网络能够生成包含民族类别、服装风格等关键属性的图像描述,较已有方法在精确性指标BLEU和语义丰富程度指标CIDEr上分别提升1.4%和2.2%.

关键词：民族服装图像图像描述生成文本信息嵌入局部属性学习注意力感知

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18405工作面巷旁充填沿空留巷技术分析

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江西煤炭科技 2024年第3期 95-97,101页

作者：张旭辉山煤集团煤业管理有限公司晋东南分公司山西长治046000

屯兰矿拟定在18405工作面运输顺槽应用高水材料巷旁充填沿空留巷技术。通过理论分析、数值模拟、工程经验等手段对巷旁充填、补强支护、切顶卸压等工艺技术进行分析与探讨。经理论计算,得到所需的充填体宽度值为1.96 m,拟定了运输顺槽... 详细信息

屯兰矿拟定在18405工作面运输顺槽应用高水材料巷旁充填沿空留巷技术。通过理论分析、数值模拟、工程经验等手段对巷旁充填、补强支护、切顶卸压等工艺技术进行分析与探讨。经理论计算,得到所需的充填体宽度值为1.96 m,拟定了运输顺槽沿空留巷各项补强支护参数以及坚硬顶板切顶卸压的各项参数,现场应用取得了良好效果,提高了资源回收率。

关键词：工作面沿空留巷巷旁充填补强支护切顶卸压

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片区开发项目市政道路设计要点分析

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山西建筑 2024年第19期50卷 137-140页

作者：张旭辉中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043

片区开发项目已在国内多地建设中得到实践,市政路网作为区域的骨架和动脉,是综合开发中的重要一环。文章以四川、重庆、天津等地的项目为例,结合项目中的重点问题,对片区开发市政道路设计要点进行分析,提出应转变设计思路,将设计工作贯... 详细信息

片区开发项目已在国内多地建设中得到实践,市政路网作为区域的骨架和动脉,是综合开发中的重要一环。文章以四川、重庆、天津等地的项目为例,结合项目中的重点问题,对片区开发市政道路设计要点进行分析,提出应转变设计思路,将设计工作贯穿于开发的各个阶段;应深入了解当地设计习惯,把握建设条件,充分考虑铁路、管线等控制因素,进行统筹设计。

关键词：片区开发市政道路原则要点规划

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基于国产异构FPGA的空中红外目标检测跟踪系统

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红外与激光工程 2024年第8期53卷 104-114页

作者：黄西莹张旭辉黄玉李涛宋磊刘培桢西安应用光学研究所陕西西安710065

随着国产器件在各领域的大力推广及应用,针对高帧频、强实时性光电系统空中红外目标捕获引导问题,介绍了一种基于国产异构FPGA的空中红外目标检测跟踪系统架构及其实现方法。基于AXI4总线协议,采用模块化设计及软硬件协同处理方法,构建... 详细信息

随着国产器件在各领域的大力推广及应用,针对高帧频、强实时性光电系统空中红外目标捕获引导问题,介绍了一种基于国产异构FPGA的空中红外目标检测跟踪系统架构及其实现方法。基于AXI4总线协议,采用模块化设计及软硬件协同处理方法,构建系统架构和视频流水线;并行流水处理实现中值滤波,通过加权二维空间滤波流水处理实现基于背景抑制的快速空中目标检测,与中值滤波一起部署于FPGA逻辑资源(PL);检测结果实时传输到部署于FPGA处理器端(PS)的空中目标跟踪模块,完成目标跟踪,PS完成系统所有功能模块的控制;跟据各功能模块串/并行实现方式,统筹部署完成整个异构系统设计。实验结果表明,该系统能够实现1 280×1 024@100 Hz红外视频空中目标的实时检测及稳定跟踪,系统资源占用率小于25%,时延小于2帧,可满足高帧频、强实时性光电系统要求。该系统的实现是国产自主可控异构FPGA核心芯片工程应用的一次重要探索。

关键词：国产异构FPGA 红外目标检测跟踪协同处理并行流水处理

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基于CDEM的天然气水合物沉积物水力压裂裂纹扩展数值模拟

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Acta Mechanica Sinica 2024年第2期40卷 28-38页

作者：黄宇东王天驹王蕊王昊天鲁晓兵张旭辉 Institutes of Mechanics Chinese Academy of SciencesBeijing100190China School of Engineering Science University of Chinese Academy of SciencesBeijing100049China CPOE Research Institute of Engineering Technology Tianjin300450China CNPC Offshore Engineering Company Limited Beijing100176China

目前,天然气水合物开采存在储层渗透率低和热传导导致生产效率低等问题.作为一种常规油气勘探中有效提高储层渗透率的技术,水力压裂有望用于改善天然气水合物储层的渗透率,提高采收效率.然而,有关含天然气水合物沉积物(GHBS)水力压裂应... 详细信息

目前,天然气水合物开采存在储层渗透率低和热传导导致生产效率低等问题.作为一种常规油气勘探中有效提高储层渗透率的技术,水力压裂有望用于改善天然气水合物储层的渗透率,提高采收效率.然而,有关含天然气水合物沉积物(GHBS)水力压裂应用的研究却很少.本文采用有限元和离散元耦合的连续离散元法(CDEM),对不同地层性质的天然气水合物沉积物(GHBS)的水力压裂过程进行了二维的数值模拟,研究了储层性质和压裂参数对GHBS中裂缝生成的影响.主要结论是,在本研究考虑的压裂参数和沉积物性质中,内摩擦角越小、注入流量越大对产生裂缝越有利;当饱和度和黏聚力处于适当范围时,最有利于产生裂缝;当各方向的地应力相等时,最有利于压裂产生裂缝,但最不利于主要裂缝向更远的方向延伸.

关键词：含天然气水合物沉积物水力压裂离散元法地层性质水合物储层天然气水合物开采内摩擦角裂纹扩展

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