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基于蒙特卡罗模拟的透射式XRD背景的定量分析

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原子能科学技术 2024年第2期58卷 441-450页

作者：袁靖茜黄宁何泽彭博王鹏四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室四川成都610064

XRD背景主要来源于空气、装置和样品中光子的散射,XRD分析需准确扣除背景,常用的扣背景方法具有一定的局限。蒙特卡罗模拟可实现光子的甄别与统计,因此可将其用于XRD背景来源的定量分析。相干散射的模拟中需考虑物质的Form Factor,这可... 详细信息

XRD背景主要来源于空气、装置和样品中光子的散射,XRD分析需准确扣除背景,常用的扣背景方法具有一定的局限。蒙特卡罗模拟可实现光子的甄别与统计,因此可将其用于XRD背景来源的定量分析。相干散射的模拟中需考虑物质的Form Factor,这可由Baró等的拟合式、独立原子模型或德拜公式给出;在20 keV能量及透射几何模式下,通过对骨、尼龙、水等物质的XRD模拟,对探测器中光子来源进行了区分和统计。结果表明,德拜公式计算的空气背景大于独立原子模型;空气散射在小角度时背景占比大,随散射角的增加从100%减小至40%以下,而样品中康普顿散射的计数占比则从0增大至60%以上。该方法可对不同样品组成以及复杂装置结构的XRD背景进行定量分析。

关键词：蒙特卡罗模拟 XRD背景 Form Factor Geant4

化学短程有序在晶界处的作用及其对Al_(0.5)CoCrFeNi合金拉伸和抗辐照性能影响的分子模拟

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稀有金属材料与工程 2024年第8期53卷 2267-2274页

作者：柴小松袁力军李光磊李婧李达西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室四川成都610031

多主元合金中的化学短程有序结构已被视作有效的合金强化手段,而化学短程有序也会对晶界处元素分布产生影响。为研究其对合金性能的影响,采用分子动力学方法研究了几种典型晶界处的化学短程有序对Al_(0.5)CoCrFeNi合金拉伸和抗辐照性能... 详细信息

多主元合金中的化学短程有序结构已被视作有效的合金强化手段,而化学短程有序也会对晶界处元素分布产生影响。为研究其对合金性能的影响,采用分子动力学方法研究了几种典型晶界处的化学短程有序对Al_(0.5)CoCrFeNi合金拉伸和抗辐照性能的影响。通过位错分析及点缺陷分析阐明了相关影响机理。结果表明,错配度越高的晶界其晶界处的元素偏聚越明显。化学短程有序能够提升双晶的拉伸性能及抗辐照能力,特别是对于含错配度较大晶界的双晶,晶界能够有效吸收辐照产生的间隙原子。

关键词：化学短程有序多主元合金晶界分子动力学

改进对称零面积变换寻峰算法在拉曼光谱中的应用

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光学学报 2024年第3期44卷 288-299页

作者：王海黄宁何泽王鹏袁靖茜四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室四川成都610064

拉曼光谱法是一种高效、无损的化学信息获取分析方法。拉曼光谱中的特征峰位包含了物质的化学信息。对称零面积变换寻峰法是一种常用的寻峰方法,但在寻峰前需要输入有关谱线的各项参数,如窗宽、洛伦兹函数半峰全宽、高斯函数半峰全宽等... 详细信息

拉曼光谱法是一种高效、无损的化学信息获取分析方法。拉曼光谱中的特征峰位包含了物质的化学信息。对称零面积变换寻峰法是一种常用的寻峰方法,但在寻峰前需要输入有关谱线的各项参数,如窗宽、洛伦兹函数半峰全宽、高斯函数半峰全宽等等。对于不同的拉曼光谱,需要输入的这些参数可能不同。如果输入参数与当前拉曼光谱不符合,寻得的峰位可能不准确。本文对对称零面积法进行改进,将拉曼光谱谱峰的半峰全宽归一化,减少了需要输入的各项参数,并结合Whittaker Smoother去噪算法和非对称加权惩罚最小二乘(arPLS)去基线算法,形成WALPSZ寻峰算法。该算法提高了对不同分辨率的拉曼光谱寻峰的准确性和普适性。将该算法应用于Raman Open Database和实际测量的光谱数据的寻峰中,并将获取的峰位与相关文献的数据进行对比,验证了其可靠性和对不同拉曼光谱数据的适用性。

关键词：光谱学拉曼光谱自动寻峰对称零面积变换

基于球形氧化铝的模拟溶液堆低浓铀燃料溶液中Mo的提取研究

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核动力工程 2024年第1期45卷 98-105页

作者：王海军孙志中张劲松陈云明罗宁吴建荣耿自胜中国核动力研究设计院成都610213 四川省放射性同位素工程技术研究中心成都610213 同位素及药物国家工程研究中心成都610213

为改善医用同位素试验堆在^(99)Mo提取时,氧化铝填料柱易堵塞的情况,进一步提高在低浓铀条件下^(99)Mo的吸附效果,本文采用溶胶凝胶-油柱成型的方法开展氧化铝微球的合成研究,考察其对Mo的吸附行为以及动态吸附条件;并在模拟低浓铀溶液... 详细信息

为改善医用同位素试验堆在^(99)Mo提取时,氧化铝填料柱易堵塞的情况,进一步提高在低浓铀条件下^(99)Mo的吸附效果,本文采用溶胶凝胶-油柱成型的方法开展氧化铝微球的合成研究,考察其对Mo的吸附行为以及动态吸附条件;并在模拟低浓铀溶液堆燃料溶液中,进行球形氧化铝对Mo的提取研究。结果表明,制备的球形氧化铝具有更大粒径和比表面积,可有效缓解填料柱堵塞问题,并提高Mo的吸附容量。制备的球形氧化铝对Mo的吸附过程符合准二级动力学模型和Freundlich吸附等温线模型。在低浓铀燃料模拟溶液中,球形氧化铝对Mo的回收率为87.4%,杂质也符合药典要求。因此,制备的球形氧化铝有望应用于医用同位素试验堆^(99)Mo提取过程。

关键词：油柱成型法球形氧化铝 ^(99)Mo 低浓铀医用同位素试验堆

基于改进MobileNetV2的铣削振动状态辨识

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计算机集成制造系统 2024年第3期30卷 982-991页

作者：郑华林涂磊胡腾王小虎米良西南石油大学机电工程学院四川成都610500 石油天然气装备技术四川省科技资源共享服务平台四川成都610500 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621000

针对现有铣削振动状态辨识模型准确率不高,训练耗时较长的问题,提出基于改进MobileNetV2的铣削振动状态辨识方法。以MobileNetV2骨干结构为主干特征提取网络,联合多尺度注意力聚融层(MAFL)与层递式分类器(LC)对MobileNetV2顶层结构进行... 详细信息

针对现有铣削振动状态辨识模型准确率不高,训练耗时较长的问题,提出基于改进MobileNetV2的铣削振动状态辨识方法。以MobileNetV2骨干结构为主干特征提取网络,联合多尺度注意力聚融层(MAFL)与层递式分类器(LC)对MobileNetV2顶层结构进行重建,从而达到模型改进目的;其次,以变分模态分解与希尔伯特变换为基础开展铣削振动状态数据预处理,并以迁移学习(TL)与Fine-tune相结合对改进模型进行训练;进而,以不同转速下变切深侧铣工艺为对象,利用改进MobileNetV2模型及多种经典分类模型对铣削振动状态进行辨识与对比分析。结果表明,改进MobileNetV2在准确率和耗时方面均具有优势,所提辨识方法更适应制造工程领域对切削状态实时认知与颤振预警的应用需求,具有较广阔的工程应用前景。

关键词：铣削振动改进 MobileNetV2 状态辨识

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激光诱导荧光检测鸡蛋抗生素残留的方法研究

光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1245-1254页

作者：程文轩张庆贤刘宇邹立扣成都理工大学地学核技术四川省重点实验室四川成都610059 四川农业大学资源学院四川成都611130

禽蛋产业中抗生素残留超标问题作为重要的食品安全问题之一,近些年来受到了广泛关注。目前对畜禽产品抗生素残留的检测方法主要采用微生物检测法、免疫分析法、高效液相色谱法等方法,但这些方法对于现场样品的快速检测还存在一定的不足... 详细信息

禽蛋产业中抗生素残留超标问题作为重要的食品安全问题之一,近些年来受到了广泛关注。目前对畜禽产品抗生素残留的检测方法主要采用微生物检测法、免疫分析法、高效液相色谱法等方法,但这些方法对于现场样品的快速检测还存在一定的不足。应用具有高灵敏度、高分辨率、速度快等特点的激光诱导荧光分析技术,开展鸡蛋中抗生素残留快速检测方法研究。样品以蛋清为溶剂,抗生素种类选用鸡蛋中可能残存的抗生素,包括环丙沙星、诺氟沙星、氧氟沙星、土霉素和庆大霉素,通过加入抗生素试剂模拟鸡蛋中抗生素的残留,测定了不同浓度下的抗生素荧光光谱。采用欧氏距离及概率密度的方法进行定性分析,定性分析的准确率在三倍标准差范围内达到了100%。在对已有的几种不同浓度样品进行检测分析后,建立了每种抗生素对应的c-S拟合曲线。结果表明,在有效检测范围内(环丙沙星:0.0001~1 mg·mL^(-1),诺氟沙星:0.0002~1 mg·mL^(-1),氧氟沙星:0.00005~1 mg·mL^(-1),土霉素:0.0001~0.2 mg·mL^(-1),庆大霉素:0.01~1 mg·mL^(-1)),可以根据荧光峰的净峰面积比较准确地计算抗生素含量。最后,计算了抗生素定量曲线的准确度和检出限,说明了该方法可以应用到鸡蛋中抗生素的残留量检测,但目前还存在检出限较高的问题,需要更进一步研究来降低检出限。

关键词：激光诱导荧光光谱法抗生素残留定性定量检测

核能装备安全控制代码自动生成软件研发与应用的构想与成果展望

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工程科学与技术 2024年第2期56卷 1-16页

作者：刘明星马权吴鹏杨斐侯荣彬王俊峰黄滟鸿吴延群四川大学计算机学院四川成都610065 中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室四川成都610213 华东师范大学软件工程学院上海200241

目前,核能装备等安全关键系统中软件的作用越来越重要,对系统的安全稳定运行具有至关重要的影响。安全关键软件规模的增长和复杂度的增加给设计和开发高可信的软件带来了新的挑战,亟需新的软件开发和验证方法与模式。针对此需求,本文围... 详细信息

目前,核能装备等安全关键系统中软件的作用越来越重要,对系统的安全稳定运行具有至关重要的影响。安全关键软件规模的增长和复杂度的增加给设计和开发高可信的软件带来了新的挑战,亟需新的软件开发和验证方法与模式。针对此需求,本文围绕核能装备安全控制代码自动生成软件研究面临的三大关键科学问题,分别开展一个基础理论、七大关键技术及一套原型系统的研究。通过核能安全控制代码自动生成软件总体设计集成与评估、核能安全控制与交互系统软件建模技术、核能安全控制系统模型分析与验证技术、核能安全控制系统可信软件代码自动生成技术等方面的研究,突破核能装备安全控制代码自动生成软件在建模、代码生成和测试验证面临的系统性技术瓶颈,建立起新的安全关键软件开发和验证方法与模式。通过可信安全控制代码自动生成软件工程化应用与认证技术研究,构建一个核能装备安全控制代码自动生成的原型系统,并在核能、汽车等领域对研究成果进行验证。通过上述研究实现以下5个方面创新:一是形式化方法与模型驱动开发融合理论,用确定的数学理论保证模型的高可信;二是状态机扩展同步数据流语言形式化定义方法,建立适用于核能、航空、汽车等场景的软件建模方法;三是基于交互式定理证明的可信代码生成器构造方法,形成经过形式化验证的可信代码生成器;四是数据驱动的测试用例智能生成方法,实现测试验证的自动化;五是一套面向核能装备控制软件的一体化研发平台,构建完整的开发和验证工具链。本文旨在以形式化和模型驱动方法为基础,对安全关键软件的建模、模型验证、代码生成、测试验证等方面进行系统性研究,以形成高可信的安全关键软件开发和验证新方法。研究成果对核能等领域安全关键软件开发相关工业软件的科学研究、技术研发、产业发展等具有十分重要的理论意义和实际应用价值。

关键词：核能装备代码生成形式化模型驱动

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导水屏障调谐减震渡槽振动台试验

清华大学学报（自然科学版） 2024年第7期64卷 1147-1156页

作者：黄邦辉李志荣左澍琼邓开来辜文兰洪彧西南交通大学土木工程学院成都610031 云南省滇中引水工程有限公司昆明650000

横向地震动激励下,渡槽中水体发生晃动,有可能放大渡槽的地震响应。为抑制渡槽中的水体振动,该文提出了适用于大型渡槽的导水屏障。该导水屏障沿顺槽向安装于渡槽中,将水体横向分隔,同时设置了部分通孔,便于水体通过,由此改变水体在渡... 详细信息

横向地震动激励下,渡槽中水体发生晃动,有可能放大渡槽的地震响应。为抑制渡槽中的水体振动,该文提出了适用于大型渡槽的导水屏障。该导水屏障沿顺槽向安装于渡槽中,将水体横向分隔,同时设置了部分通孔,便于水体通过,由此改变水体在渡槽中的横向振动特征,进而减小渡槽地震响应。为探究导水屏障对渡槽的减震效果,依托典型的大型渡槽实际工程,该文设计了矩形渡槽和U形渡槽的振动台试验,考虑了槽内水位高度、屏障透水率等参数对渡槽减震效果的影响。通过振动台试验,获得了渡槽在白噪声、简谐荷载和地震动激励下的动力响应,同时得到了渡槽的自振频率和盖梁峰值加速度等结构响应。试验结果表明:导水屏障可以提升渡槽溢水的台面加速度阈值,实际减小了渡槽中水体振动。定义渡槽盖梁峰值加速度之比为减震系数,减震系数与渡槽断面类型、槽内水位、激振频率和导水屏障透水率等均相关。当激振频率接近渡槽基频时,导水屏障呈现良好的减震效果;当激振频率远离渡槽基频时,导水屏障反而可能导致渡槽地震响应放大。在El centro地震动激励下,大部分工况中导水屏障呈现良好的减震效果,减震系数的均值和标准差受槽内水位、导水屏障透水率等因素影响较大,导水屏障的定量减震机理还有待进一步研究。

关键词：渡槽导水屏障振动台试验加速度响应减震系数

基于特征解耦表征学习的无监督混合失真图像复原方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年第2期36卷 236-247页

作者：符颖李卓遥朱欣宇龚敏学周激流成都信息工程大学计算机学院成都610225 四川省2011图形图像与空间信息协同创新中心成都610225

针对真实场景下多种混合失真组合的多任务图像复原,结合生成对抗网络与编码器提出了一种基于无监督对偶学习的图像复原方法.该方法引入特征解耦模块,通过修正基于增益控制的归一化,将不同退化机制的特征表示分配到不同的特征通道中,使... 详细信息

针对真实场景下多种混合失真组合的多任务图像复原,结合生成对抗网络与编码器提出了一种基于无监督对偶学习的图像复原方法.该方法引入特征解耦模块,通过修正基于增益控制的归一化,将不同退化机制的特征表示分配到不同的特征通道中,使得不同退化特征表达相互独立,实现了通道上的特征解耦.同时,为了进一步过滤掉退化机制的特征表示并保持原图像内容信息的细节,利用通道注意力机制实现特征解耦后自适应地选择有用的特征表示,使其适用于真实场景下混合失真组合的图像复原任务.实验结果表明,所提算法在单一退化类型GoPro数据集上对比基于尺度循环网络的算法(scale-recurrent network,SRN),峰值信噪比和结构相似性2项指标值分别提高了0.499 dB和0.044;在混合退化类型DIV2K数据集上对比基于操作选择注意力网络的算法(operation-wise attention network,OWAN),峰值信噪比和结构相似性2项指标值分别提高了0.163 dB和0.015,在实现复原图像的同时,保留了图像的纹理和细节信息.

关键词：混合失真图像图像复原特征解耦注意力机制