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单能电子突增对地球同步轨道卫星聚酰亚胺介质的深层充电效应影响

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高电压技术 2024年第7期50卷 3182-3190页

作者：乌江郅屹搏王廷玉张博尚鹏辉曹雯西安工程大学电子信息学院西安710048 西安市电气设备互联感知与智能诊断重点实验室西安710048 电子科技大学长三角研究院(湖州) 湖州313000 西安交通大学电气工程学院西安710049

地球同步轨道时常会发生某单一能量附近高能电子通量突增现象,大量电子注入导致航天器绝缘介质充电效应更加显著。为了更好地评估单能电子突增现象下地球同步轨道航天器介质内部充电水平,建立了3 mm厚平板聚酰亚胺三维模型,采用了一种... 详细信息

地球同步轨道时常会发生某单一能量附近高能电子通量突增现象,大量电子注入导致航天器绝缘介质充电效应更加显著。为了更好地评估单能电子突增现象下地球同步轨道航天器介质内部充电水平,建立了3 mm厚平板聚酰亚胺三维模型,采用了一种高能电子辐射和电场数值计算的Geant4-COMSOL联合充电评估方法,分别获得了0.4、0.7、1.0与1.3 MeV这4种单能电子以及地球同步轨道FLUMIC电子能谱辐射下聚酰亚胺内部电荷沉积速率和辐射剂量率分布,同时计算了其内部电场强度和电位分布;将单能电子与FLUMIC能谱叠加,研究了叠加辐射环境下聚酰亚胺内部电场和电位分布,并通过电荷传输过程分析了辐射条件与材料特性对电场强度和电位的影响规律。结果表明,在特定绝缘结构下,0.7 MeV单能电子入射产生的电位最高;1.0 MeV单能电子入射产生的电场强度最高;当同步轨道发生单能电子突增现象时,1.0 MeV电子突增加强了电场强度,1.3 MeV电子削弱了电场强度,基于电荷传输过程解释了叠加辐射环境下的充电规律。研究表明,地球同步轨道下特定结构绝缘介质在发生单能电子突增时,注入电子会导致充电效应加强而产生最坏情况,而更高的电子能量反而穿透材料并提升介质电导率,有效地降低了材料内部电场。

关键词： Geant4 地球同步轨道电子突增现象聚酰亚胺深层充电电荷传输过程

面向微光学元件表面形貌测量的涡旋相移数字全息技术

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中国光学（中英文） 2024年第4期17卷 852-861页

作者：薛一梦刘丙才潘永强房鑫萌田爱玲张瑞轩西安工业大学光电工程学院陕西西安710021 西安工业大学陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室陕西西安710021

非接触、无损害的相移数字全息技术对微光学元件检测具有独特优势。因传统的相移数字全息技术需要对相移器进行精细控制和繁琐校准,同时其光路易受到机械振动干扰,导致全息再现像的质量降低。本文借助涡旋光特殊的相位分布,提出了一种... 详细信息

非接触、无损害的相移数字全息技术对微光学元件检测具有独特优势。因传统的相移数字全息技术需要对相移器进行精细控制和繁琐校准,同时其光路易受到机械振动干扰,导致全息再现像的质量降低。本文借助涡旋光特殊的相位分布,提出了一种基于涡旋相移数字全息的微光学元件表面形貌测量方法。该方法利用螺旋相位板调制涡旋相位,引入高精度相移。基于构建的涡旋相移数字全息显微实验装置,采用干涉极值法确定了相移干涉图之间的真实相移量,并对螺旋相位板的旋转角度与相移量的关系进行标定,实验验证了涡旋相移的可行性;对微透镜阵列进行了重复测量实验,将测试结果与ZYGO白光干涉仪的测试结果进行比较。结果表明:测量得到单个微透镜的平均纵向矢高为12.897μm,平均相对误差为0.155%。所提方法可以实现对被测微光学元件表面形貌的高精度测量,具有易操作、稳定可靠、准确性高等优点。

关键词：涡旋相移数字全息显微螺旋相位板相位重建

基于旋转等变卷积的航拍红外图像目标识别算法

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兵工学报 2024年第8期45卷 2817-2827页

作者：肖锋卢浩张文娟黄姝娟焦雨林卢昭廷李照山西安工业大学计算机科学与工程学院陕西西安710016 西安工业大学兵器科学与技术学院陕西西安710016 西安工业大学基础学院陕西西安710016

为提高传统无人机红外目标识别算法对输入图像的旋转鲁棒性,提出一种具有旋转等变性的红外图像目标识别算法。参照可见光三通道结构,将红外图像扩张为三通道以丰富输入图像的细节及边缘信息;以旋转等变卷积为基础,设计并实现能够高度保... 详细信息

为提高传统无人机红外目标识别算法对输入图像的旋转鲁棒性,提出一种具有旋转等变性的红外图像目标识别算法。参照可见光三通道结构,将红外图像扩张为三通道以丰富输入图像的细节及边缘信息;以旋转等变卷积为基础,设计并实现能够高度保留图像旋转特征的标准旋转等变卷积模块和旋转残差模块,使得所设计模型FC-YOLOv5对图像及图像中目标旋转具有鲁棒性;加入压缩和激励注意力机制自适应地学习到每个通道的重要性,并且根据任务的需要加权调整特征图中的通道贡献,提取重要的特征信息并抑制不重要的特征信息。在航拍行人车辆数据集和海上船舶数据集上验证模型的性能,以基准模型YOLOv5s及常见轻量级目标识别任务所用模型YOLOv8s、NanoDet作为对照组模型。实验结果表明,所提算法的平均精度均值相较于基准模型能够提升2%~4%,且当输入图像具有不同角度的旋转时,能够比对照组模型识别到更多旋转目标,且识别错误更少。

关键词：低空航拍红外图像多角度目标识别旋转等变卷积

人脐带间充质干细胞运载呼肠孤病毒对人慢性髓系白血病K562细胞溶瘤作用的研究

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中国病理生理杂志 2024年第6期40卷 1043-1051页

作者：刘雨思贺晶杜娟靳小燕张静张玉富延安大学基础医学院陕西延安716000 延安大学附属医院陕西延安716000 西安医学院第二附属医院陕西西安710038 陕西干细胞工程有限公司陕西西安710075

目的:探讨人脐带间充质干细胞(hUMSCs)运载3型呼肠孤病毒(Reo3)对人慢性髓系白血病K562细胞的溶瘤效应。方法:流式细胞术检测hUMSCs和K562细胞表面Reo3易感受体——连接黏附分子A(JAM-A)表达情况,电镜观察Reo3感染hUMSCs 72 h后胞内病... 详细信息

目的:探讨人脐带间充质干细胞(hUMSCs)运载3型呼肠孤病毒(Reo3)对人慢性髓系白血病K562细胞的溶瘤效应。方法:流式细胞术检测hUMSCs和K562细胞表面Reo3易感受体——连接黏附分子A(JAM-A)表达情况,电镜观察Reo3感染hUMSCs 72 h后胞内病毒包涵体分布。将不同(0、1、2和3)感染复数(MOI)的Reo3感染hUMSCs 24、48、72、96和120 h后利用CCK-8法筛选最适MOI。选择最适滴度的Reo3感染hUMSCs 24、48、72、96和120 h后收集上清液,利用小鼠成纤维细胞系L929结合半数组织培养感染剂量(TCID50)法测定各组上清液中Reo3病毒滴度以确定最适感染时间。将K562细胞分为对照组、hUMSCs组、Reo3组和hUMSCs-Reo3组,hUMSCs组和hUMSCs-Reo3组设置hUMSCs与K562细胞作用的低、中、高比例(5∶1、10∶1和20∶1)。CCK-8法分析hUMSCs-Reo3与K562细胞共培养24、48、72 h后K562细胞活力的变化。流式细胞术评估细胞凋亡。利用L929细胞确定抗Reo3单克隆抗体的半数效应浓度(EC50);验证在体外抗体存在条件下hUMSCs-Reo3对K562细胞溶瘤作用的变化。Western blot检测运载体作用于K562细胞后胞内Bcl-2、Bax、survivin和cleaved caspase-3蛋白水平。构建K562细胞的BALB/c裸鼠皮下荷瘤模型(每组6只),分析hUMSCs-Reo3在体内对K562细胞的抑瘤效果。结果:hUMSCs和K562细胞表面JAM-A分子表达量分别为11.0%和99.0%。电镜显示Reo3感染hUMSCs 72 h后胞内出现大量病毒包涵体。在120 h范围内,与未感染组相比,MOI=1的Reo3对hUMSCs活力无显著影响,故最佳MOI为1;TCID50结果显示,MOI=1的Reo3感染hUMSCs 48 h后细胞裂解液中病毒滴度最高,故最适感染时间为48 h。hUMSCs-Reo3作用24、48和72 h后K562细胞活力呈现剂量与时间依赖性抑制。抗Reo3单克隆抗体的EC50为1∶34;在体外不同浓度(1∶34、1∶300和1∶600)抗体存在条件下,hUMSCs仍能运载Reo3抑制K562细胞活力并诱导凋亡发生。与对照组相比,hUMSCs-Reo3作用48 h后K562细胞中Bcl-2和survivin表达水平显著下调(P<0.05),Bax和cleaved caspase-3表达水平显著上调(P<0.05或P<0.01)。在BALB/c裸鼠荷瘤模型中,荷瘤体积测定、肿瘤组织和主要脏器病理学分析及小动物活体成像仪检测组织蛋白酶B/L活性结果表明,运载体在体内对K562细胞具有溶瘤效应而对正常组织无不良影响。结论:hUMSCs可有效运载Reo3,该运载体系在体内、外实验中能够释放足量Reo3抑制K562细胞恶性增殖并促进细胞凋亡,从而发挥溶瘤效应。

关键词：人脐带间充质干细胞呼肠孤病毒慢性髓系白血病溶瘤作用细胞凋亡荷瘤模型

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三皇庙壁画彩绘层颜料的分析研究

光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 1889-1895页

作者：闫海虹张昕瑞张群喜孙凤董文强西北大学文化遗产学院陕西西安710127 北京科技大学科技史与文化遗产研究院北京100083 陕西历史博物馆保护修复部陕西西安710061 西北工业大学文化遗产研究院陕西西安710072

三皇庙位于陕西省西安市,庙内供有上古三皇——伏羲、神农、黄帝,四壁原绘有精美的壁画,是中国古代传统医学和儒家发展交融的产物,具有珍贵的历史、艺术和学术研究价值。但在自然保存状态下,三皇庙历经风雨,现状岌岌可危。为了辨析三皇... 详细信息

三皇庙位于陕西省西安市,庙内供有上古三皇——伏羲、神农、黄帝,四壁原绘有精美的壁画,是中国古代传统医学和儒家发展交融的产物,具有珍贵的历史、艺术和学术研究价值。但在自然保存状态下,三皇庙历经风雨,现状岌岌可危。为了辨析三皇庙建筑壁画制作材料,为壁画原始信息的获取及后续保护修复提供科学依据,采用超景深显微镜、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、X射线衍射分析仪(XRD)、显微激光拉曼光谱仪(micro-Raman)等多种分析技术,对现场采集的极少量颜料样品进行分析研究。分析结果表明,红色颜料有朱砂、赤铁矿、铅丹;黑色颜料主要显色成分为炭黑,混有普鲁士蓝;蓝色颜料为合成群青;绿色颜料为巴黎绿和钛白混合而成;颜料打底层主要成分为二水石膏。壁画制作材料的科技分析表明,三皇庙壁画确曾进行过历史修复,且修复年代较晚,修复中有混合颜料的使用,其中炭黑和普鲁士蓝的混合使用在壁画中属首次发现,该结果为陕西地区三皇庙壁画制作材料及修缮历史研究提供基础,为后期壁画保护修复和复原展示提供科技支撑,具有重要的文物保护意义。

关键词：三皇庙壁画颜料科技分析

CeO_(2)-ZrO_(2)纳米复合粉体的原位自组装法制备及表征

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中国稀土学报 2024年第3期42卷 509-514页

作者：宋志健刘世凯王嘉琳韩碧波孙亚光河南工业大学材料科学与工程学院河南郑州450001

针对氧化锆纳米复合材料组分分布不均和高温处理时晶粒异常长大等问题,本研究采用原位自组装法制备了CeO_(2)-ZrO_(2)纳米复合粉体,研究了CeO_(2)的添加量、不同分散剂以及煅烧条件对ZrO_(2)粉体的相含量及微观形貌的影响。研究结果表明... 详细信息

针对氧化锆纳米复合材料组分分布不均和高温处理时晶粒异常长大等问题,本研究采用原位自组装法制备了CeO_(2)-ZrO_(2)纳米复合粉体,研究了CeO_(2)的添加量、不同分散剂以及煅烧条件对ZrO_(2)粉体的相含量及微观形貌的影响。研究结果表明:在真空条件下煅烧,以聚醚P123作为分散剂、含有10%CeO_(2)的ZrO_(2)粉体对氧化锆四方相实现了全稳,并且其分散性良好,粒径为50~100 nm。真空煅烧中形成的碳可以有效防止CeO_(2)-ZrO_(2)纳米颗粒的异常长大。本文成果可望为高质量陶瓷纳米复合粉体的制备提供支持,具有广阔的应用前景。

关键词：原位自组装法相稳定 CeO_(2)-ZrO_(2) 纳米复合粉体

低温等离子体耦合Fe^(2+)均相催化降解甲苯和丙酮

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中国环境科学 2024年第2期44卷 670-678页

作者：刘蓉蓉秦彩虹姜超超黄家玉张鹏西安建筑科技大学环境与市政工程学院陕西西安710055 中国环境科学研究院北京100012

本文对比研究了两类典型VOCs(甲苯和丙酮)在单独NTP、NTP+LC/Fe^(2+)和NTP+LC/Fe^(2+)+PCA系统的降解效果.结果表明,甲苯和丙酮的去除率均随放电电压的升高而升高;在相同电压下,甲苯降解效率高于丙酮,但降解过程中O_(3)的产生量相当;当... 详细信息

本文对比研究了两类典型VOCs(甲苯和丙酮)在单独NTP、NTP+LC/Fe^(2+)和NTP+LC/Fe^(2+)+PCA系统的降解效果.结果表明,甲苯和丙酮的去除率均随放电电压的升高而升高;在相同电压下,甲苯降解效率高于丙酮,但降解过程中O_(3)的产生量相当;当放电电压为22kV时,NTP+LC/Fe^(2+)+PCA系统的甲苯去除效率比单独NTP提高了18.2%,丙酮的去除效率提高了55.5%;NTP+LC/Fe^(2+)+PCA的O_(3)去除率可达100%;EPR和猝灭实验表明,羟基自由基和超氧自由基在LC/Fe^(2+)+PCA反应器中对VOCs去除有重要贡献.最后,结合测定的自由基和中间有机产物,推测了VOCs在NTP+LC/Fe^(2+)体系中的降解途径.

关键词：甲苯丙酮低温等离子体均相催化亚铁离子

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Tsallis相对熵引导的包裹相位修补

光学精密工程 2024年第8期32卷 1130-1139页

作者：康乐谦杨鹏程吕秋娟连力平朱新栋西安工程大学机电工程学院陕西西安710048 火箭军工程大学基础部陕西西安710025 重庆大学光电工程学院重庆400040 西安交通大学物理学院物质非平衡合成与调控教育部重点实验室陕西西安710049

齿轮齿面形貌激光干涉测量中,由于容易受到多种噪声干扰,采集到的包裹相位图中会存在相位质量差的区域,解包路径经过这些区域会造成解包裹错误,降低测量精度。针对这一问题,根据干涉条纹图像的概率分布特点,本文提出一种基于Tsallis相... 详细信息

齿轮齿面形貌激光干涉测量中,由于容易受到多种噪声干扰,采集到的包裹相位图中会存在相位质量差的区域,解包路径经过这些区域会造成解包裹错误,降低测量精度。针对这一问题,根据干涉条纹图像的概率分布特点,本文提出一种基于Tsallis相对熵质量评价的包裹相位修补方法。该方法先利用高斯分布拟合阈值处理后的图像,再由Tsallis相对熵评价相位质量,最后修补质量较差的区域以提高相位解包裹质量。设计对比实验验证本方法的有效性,实验结果表明,该方法可以减少40%的相位残差点,并且有效提高了相位质量。该方法使用简单,准确率高,同样适用于其他移相光学领域。

关键词：干涉测量包裹相位图 Tsallis相对熵图像修补相位解包裹

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铁蛋白纳米颗粒体内成像及肿瘤靶向性研究

中国生物工程杂志 2024年第4期44卷 1-13页

作者：张磊孙晓敬马茜郭娇李碧璇张永峰田甜汪洋西安医学院基础医学部西安市病原微生物与肿瘤免疫重点实验室西安710021

目的:构建近红外荧光探针修饰的铁蛋白纳米颗粒,研究其作为体内成像系统的安全性以及在小鼠体内的生物分布情况和对肿瘤组织的靶向性。方法:通过在铁蛋白(ferritin)表面人工设计半胱氨酸点突变,通过半胱氨酸巯基和含有马来酰亚胺(maleim... 详细信息

目的:构建近红外荧光探针修饰的铁蛋白纳米颗粒,研究其作为体内成像系统的安全性以及在小鼠体内的生物分布情况和对肿瘤组织的靶向性。方法:通过在铁蛋白(ferritin)表面人工设计半胱氨酸点突变,通过半胱氨酸巯基和含有马来酰亚胺(maleimide)的Dy731近红外荧光探针分子进行巯基偶联,对铁蛋白纳米颗粒表面进行功能化修饰,使荧光探针以共价的形式结合在蛋白纳米颗粒的表面;将近红外荧光探针修饰过的铁蛋白纳米颗粒(Dy731-Ft)与5%w/v琼脂糖溶液混合冷却后制成凝胶,置于小鼠皮下和腹腔肌肉壁下,检测蛋白纳米颗粒穿透皮肤和肌肉组织的能力;将Dy731-Ft蛋白纳米颗粒通过尾静脉对小鼠进行活体注射,观察小鼠是否产生急性不良反应,检测近红外荧光强度以观察Dy731-Ft作为体内成像系统在小鼠体内的分布情况;构建U87-MG肿瘤异种移植动物模型,进行尾静脉注射验证Dy731-Ft在荷瘤小鼠组织器官内的分布和对于肿瘤组织的靶向性。结果:通过动物实验表明,小鼠体内注射铁蛋白纳米颗粒和显像期间及之后均未见急性不良反应,说明铁蛋白纳米颗粒具有良好的生物相容性,进入体内主要在肝脏积累。结论:近红外Dy731-Ft蛋白纳米颗粒能够靶向U87-MG肿瘤组织,推测其在肿瘤组织内的积累可能与转铁蛋白受体1(transferrin receptor 1,TfR-1)介导的细胞内吞作用和肿瘤组织增强渗透性以及滞留效应(enhanced permeability and retention effect,EPR)的协同作用相关。

关键词：铁蛋白纳米颗粒肿瘤靶向成像转铁蛋白受体1