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基于近红外水光谱组学的阿尔兹海默症诊断方法研究

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光电子·激光 2024年

作者：曾薇黄文昌曾蕊黎远鹏黄富荣胡君辉暨南大学光电工程系广西师范大学物理科学与技术学院

阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease， AD)是一种不可逆转的中枢神经系统退形性疾病，针对目前临床上AD诊断方法存在的主观性强、耗时、有创等缺点，无创、准确性高、可实现实时诊断的近红外光谱分析有巨大优势。本文对采集的已确诊为... 详细信息

阿尔兹海默症(Alzheimer’s disease， AD)是一种不可逆转的中枢神经系统退形性疾病，针对目前临床上AD诊断方法存在的主观性强、耗时、有创等缺点，无创、准确性高、可实现实时诊断的近红外光谱分析有巨大优势。本文对采集的已确诊为阿尔兹海默症和健康的265例血清样品光谱信息，进行光谱分析和主成分分析，最后结合水光谱组学分析。结果表明：阿尔兹海默症病人在主成分分析（Principal component analysis， PCA）的前三个主成分分数中，PC1趋于负值，而健康人的PC1趋于正值。结合水光谱组学发现，AD患者在水光谱模式为多氢键和OH拉伸处的吸光度比正常人高，血清中水的大分子团存在的概率更高。相反，正常人在水光谱模式为单氢键、水合作用以及不含氢键的自由水处吸光度明显高于AD患者，血清中水的小分子团存在的概率更高。因此，基于近红外水光谱组学的阿尔兹海默症诊断方法是可行的。

关键词：阿尔兹海默症近红外光谱水光谱组学主成分分析

中美初中科学课程标准中技术与工程教育的比较研究

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物理教师 2024年第6期45卷 70-75,82页

作者：冯秀梅付朝杨杰华中师范大学物理科学与技术学院湖北武汉430079 广州市番禺区象贤中学广东广州511483 北京师范大学科学教育研究院北京100875

基于国际上广受认可的技术与工程素养模型,从内容和水平两个维度搭建了技术与工程教育的分析框架,通过文本分析法对我国课标与美国《下一代科学标准》初中阶段的技术与工程的相关内容进行了比较分析.从内容上看,美国课标覆盖面更广,我... 详细信息

基于国际上广受认可的技术与工程素养模型,从内容和水平两个维度搭建了技术与工程教育的分析框架,通过文本分析法对我国课标与美国《下一代科学标准》初中阶段的技术与工程的相关内容进行了比较分析.从内容上看,美国课标覆盖面更广,我国课标要求频数更多;从水平上看,美国课标整体要求更高,我国课标对不同水平的要求更均衡;综合内容与水平来看,两国课标在各个方面对不同层面的要求总体相似又各有侧重.基于研究结果,从课程实施、教学实践以及教师培养3个方面提出了建议.

关键词：科学课程标准初中科学技术与工程比较研究

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复杂系统与计算统计物理

中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第4期54卷 35-44页

作者：徐莉梅金瑜亮孙刚周海军赵鸿马余强北京大学物理学院北京100871 中国科学院理论物理研究所北京100190 北京师范大学物理学系北京100875 厦门大学物理科学与技术学院厦门361005 南京大学物理学院南京210093

用统计物理和计算物理方法研究复杂系统是当前物理科学的重要前沿之一.本文主要针对国家自然科学基金“计算物理”申请代码所覆盖的“复杂系统与计算统计物理”方向的现状和前沿挑战进行简单介绍,探讨新兴领域,并对其未来发展进行展望.

关键词：复杂系统统计物理计算方法无序体系非平衡热力学非线性动力学

高热稳定CaGdAlO:Er/Yb荧光粉的上转换发光及其温度传感

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人工晶体学报 2024年

作者：李玉强杨健王帅郑基源赵炎周恒为刘玉学伊犁师范大学物理科学与技术学院新疆凝聚态相变与微结构实验室东北师范大学物理学院

获得具有良好热稳定性和发光性能的非接触式光学温度传感材料是目前的研究热点之一，本工作通过高温固相法制备了Er3+/Yb3+共掺CaGdAlO4:Erx，Yb0.1(x=0.006、0.008、0.010、0.012、0.014)荧光粉，尺寸大小分布在0.6～4.2 μm。在980 n... 详细信息

获得具有良好热稳定性和发光性能的非接触式光学温度传感材料是目前的研究热点之一，本工作通过高温固相法制备了Er3+/Yb3+共掺CaGdAlO4:Erx，Yb0.1(x=0.006、0.008、0.010、0.012、0.014)荧光粉，尺寸大小分布在0.6～4.2 μm。在980 nm激光激发下，该荧光粉在500～700 nm发射谱由两个发射带组成，528和550 nm处两个较强绿光发射带，归属于Er3+的2H11/2→4I15/2、4S3/2→4I15/2能级跃迁，663 nm处较弱的红光发射带，归属于Er3+的4F9/2→4I15/2能级跃迁。上转换发光强度最大组分为CaGdAlO4:Er0.01，Yb0.1。300～573 K变温发射谱表明，基于荧光强度比FIR528/550参数，温度传感绝对灵敏度SA从44.4×10-4K-1(@300 K)先增大到52.0×10-4K-1(@445 K)随后减到49.0×10-4K-1(@573 K)。相对灵敏度SR则从0.95×10-2K-1(@300 K)单调减小到0.27×10-2K-1(@573 K)。冷热循环实验表明该材料的热重复性优于98%。结果表明，CaGdAlO4:Er0.01，Yb0.1荧光粉在光学温度传感领域具有潜在的应用前景。

关键词：稀土离子荧光粉 Er /Yb 共掺上转换荧光强度比温度传感高温固相法

面向学科核心素养测评的课程图谱研究:价值探析、模型构建与应用

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当代教育论坛 2024年第4期 60-68页

作者：李祎赵雪妍张书琪范佳荣唐山师范学院物理科学与技术学院唐山063000 东北师范大学信息科学与技术学院长春130117

学科核心素养测评是完善人才培养和选拔机制的重要方面,已成为推动新时代基础教育改革的关键。鉴于学科核心素养在具体内涵和表现机制上的综合性与复杂性,实践视域下落实素养测评的探索仍然面临着测评项目属性把握困难、测评项目针对性... 详细信息

学科核心素养测评是完善人才培养和选拔机制的重要方面,已成为推动新时代基础教育改革的关键。鉴于学科核心素养在具体内涵和表现机制上的综合性与复杂性,实践视域下落实素养测评的探索仍然面临着测评项目属性把握困难、测评项目针对性不强等现实困境。为全面刻画表征学生在利用学科知识解决问题的过程中反映出来的素养,研究依托课程图谱可视化测评的优势,基于理论分析法,构建了以学科核心素养点为顶层指引、以学科知识体系为基础、以各种表现水平任务为核心的课程图谱结构模型;然后基于该模型,以初中物理学科为例构建了课程图谱实例,并在实际教学测评应用中取得良好的效果;最后,从支持计算机自适应测试开展、助力个性化学习追踪与诊断、优化习题训练智能导学过程的视角给出了课程图谱的数字化应用场景,为构建符合时代新要求的素养评价机制提供方向指引、理论框架和方法借鉴。

关键词：学科核心素养学科核心素养测评课程图谱表现性任务数字化应用

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LHCb上双重味重子的实验研究进展

科学通报 2024年

作者：何吉波尹航中国科学院大学物理科学学院国科大杭州高等研究院华中师范大学粒子物理研究所

本文介绍了LHCb实验上双重味重子的实验研究进展.LHCb实验组利用2016年采集的质子-质子对撞数据,通过中国粒子物理理论家建议的Ξcc++→Λc+K-π+π+衰变道观测到由两个较重的粲夸克和一个较轻的上夸克组成的双粲重子Ξcc++并测得其质量... 详细信息

本文介绍了LHCb实验上双重味重子的实验研究进展.LHCb实验组利用2016年采集的质子-质子对撞数据,通过中国粒子物理理论家建议的Ξcc++→Λc+K-π+π+衰变道观测到由两个较重的粲夸克和一个较轻的上夸克组成的双粲重子Ξcc++并测得其质量为3621.40±0.72（stat）±0.27（syst）±0.14（Λc+）MeV/c2.在此基础上,测得Ξcc++的寿命为0.256-0.022+0.024（stat）±0.014（syst） ps,确认了该粒子主要通过弱相互作用进行衰变的特性;测量了在LHCb探测器接收度范围内Ξcc++与Λc+重子产生截面的比值和Ξcc++,→Λc+K-π+π+衰变分支比的乘积;观测到了Ξcc++→Ξc+π+和Ξcc++→Ξ'c+π+等新衰变道;联合利用Ξcc++→Λc+K-π+π+和Ξcc++→Ξc+π+衰变道以及更多实验数据,进一步提升了Ξcc++重子的质量测量精度.LHCb实验组也利用2011～2018年间采集的所有质子-质子对撞数据,通过Ξcc++→Λc+K-π+π+和Ξcc+→Ξc+π+π-过程搜寻了单电荷双粲重子Ξcc+,使得信号灵敏度相比以往结果提高了一个数量级,观测到了Ξcc+重子存在的迹象;寻找了奇异双粲重子Ωcc+,以及含底夸克和粲夸克的3种双重味重子Ξbc+、Ξbc0、Ωbc0,观察到奇异双粲重子Ωcc+和带电双重味重子Ξbc+的迹象.这些研究成果开辟了探索强子结构与性质的一个新窗口,将有助于加深对强相互作用本质和强子结构理论的理解.

关键词：夸克模型双重味重子 LHCb实验质量测量寿命测量产生测量

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弹性聚合物固态电解质界面膜保护金属锂负极

硅酸盐学报 2024年第7期52卷 2187-2196页

作者：卢微王子豪赵安顺于明希杜米赵雪张文静刘梅冯明吉林师范大学功能材料物理与化学教育部重点实验室吉林师范大学信息技术学院吉林师范大学物理学院

固态电解质界面膜（SEI）的性质直接影响着锂金属电池中金属锂负极的稳定性。本文通过原位紫外光聚合方法构筑了弹性聚合物人工固态电解质界面膜（EP-SEI）保护的金属锂负极。这种EP-SEI具有优异的均匀性、稳定性和弹性，在电池循环中... 详细信息

固态电解质界面膜（SEI）的性质直接影响着锂金属电池中金属锂负极的稳定性。本文通过原位紫外光聚合方法构筑了弹性聚合物人工固态电解质界面膜（EP-SEI）保护的金属锂负极。这种EP-SEI具有优异的均匀性、稳定性和弹性，在电池循环中促进锂离子均匀沉积。这些特性可以抑制锂枝晶的生成，缓冲金属锂负极在循环时的体积变化，有效保护金属锂负极。这种EP-SEI保护的金属锂负极组装的LFP||Li电池和NCM811||Li电池在0.5 C倍率下的最高容量分别可达到164.1 m A·h·g-1和187.1 m A·h·g-1，并稳定循环500圈。

关键词：人工固态电解质界面金属锂负极锂金属电池聚合物高弹性

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纳米CMOS器件中热载流子产生缺陷局域分布的表征

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物理学进展 2024年第2期44卷 96-101页

作者：马丽娟陶永春江苏联合职业技术学院南京分院南京210019 南京师范大学物理科学与技术学院南京210023

本文针对纳米小尺寸CMOS器件,提出了一种根据表面势模型表征热载流子产生电荷陷阱和界面态局域分布的方法。热载流子注入(Hot Carrier Injectione,HCI)应力会在栅氧化层和Si/SiO_(2)界面中产生电荷陷阱和界面态,随着应力时间递增,这些... 详细信息

本文针对纳米小尺寸CMOS器件,提出了一种根据表面势模型表征热载流子产生电荷陷阱和界面态局域分布的方法。热载流子注入(Hot Carrier Injectione,HCI)应力会在栅氧化层和Si/SiO_(2)界面中产生电荷陷阱和界面态,随着应力时间递增,这些缺陷的增多引起阈值电压等器件参数的漂移,在漏致势垒降低(Drain Induced Barrier Lowering,DIBL)效应下,可以选取表面势最大值处的阈值电压偏移量来表征沟道相应位置处HCI致电荷陷阱和界面态。研究发现,通过测量施加HCI应力前后器件阈值电压偏移量随源/漏极电压的分布,结合表面势模型计算出源/漏极电压随沟道表面势峰值的分布,可以得到HCI致电荷陷阱和界面态沿沟道的局域分布。利用此方法,精确地表征了在32 nm CMOS器件中HCI应力引起的电荷陷阱和界面态沿沟道的分布,并进一步分析了HCI效应的产生机理。

关键词： CMOS器件热载流子注入界面态电荷陷阱

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一种非相干扩频信号跟踪中HPK-P位同步捕获法

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电讯技术 2024年第5期64卷 748-753页

作者：胡一皓刘才瑞王晋阳曾艳文梁显锋中国科学院国家空间科学中心北京100190 中国科学院大学电子电气与通信工程学院北京100049 华中师范大学物理科学与技术学院武汉430079

星载非相干扩频应答机在接收非相干扩频信号时,特别是在低信噪比条件下,信号跟踪环路中积分结果会因比特翻转而衰减严重,从而影响跟踪环路性能。针对上述问题,提出了一种HPK-P(Half-period Kokkonen-Pietila)位同步捕获法,将位同步时钟... 详细信息

星载非相干扩频应答机在接收非相干扩频信号时,特别是在低信噪比条件下,信号跟踪环路中积分结果会因比特翻转而衰减严重,从而影响跟踪环路性能。针对上述问题,提出了一种HPK-P(Half-period Kokkonen-Pietila)位同步捕获法,将位同步时钟捕获精度缩短至半个伪码周期长,降低积分值衰减量,提高了跟踪前期的环路性能。仿真结果表明,与K-P法、半周期直方图法相比,HPK-P法更适合-24 dB低信噪比下的环路跟踪。在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)上对HPK-P法进行测试,在信噪比为-24 dB,多普勒频偏范围为±1.5 kHz,多普勒加速度为+2.5 kHz/s条件下验证了该设计的可行性。

关键词：非相干扩频信号跟踪 HPK-P 位同步

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