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巴罗型变质作用的地质特征及其构造启示:以苏格兰高地和喜马拉雅造山带为例

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岩石学报 2024年第5期40卷 1587-1602页

作者：纪敏高晓英涂聪陈宣锦窦玉欣肖萌中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026 中国科学院壳幔物质与环境重点实验室中国科学院比较行星学卓越创新中心合肥230026

巴罗型变质带是汇聚板块边缘富铝泥质岩在中等地温梯度下变质作用的产物,广泛分布于全球各造山带。虽然不同地区的巴罗型变质带具有相似的矿物组合和变质温压条件,但在特征矿物变质带的空间分布上却存在显著差别。苏格兰高地出露了典型... 详细信息

巴罗型变质带是汇聚板块边缘富铝泥质岩在中等地温梯度下变质作用的产物,广泛分布于全球各造山带。虽然不同地区的巴罗型变质带具有相似的矿物组合和变质温压条件,但在特征矿物变质带的空间分布上却存在显著差别。苏格兰高地出露了典型的巴罗型变质带,而喜马拉雅造山带则出露了反转的巴罗型变质带。这两类巴罗型变质带记录了不同的变质和构造演化过程,是对比研究碰撞造山带温压结构和动力体制的时空演化及其地球动力学机制的天然实验室。本文以苏格兰高地和喜马拉雅造山带为例,比较了典型的巴罗型变质带和反转的巴罗型变质带的岩石学与年代学特征,并探讨了它们的形成机制。这两个地区的研究各具特色:苏格兰高地的研究主要聚焦于加热机制,强调软流圈地幔及其派生岩浆等外部热源对巴罗型变质带形成的关键作用;而喜马拉雅造山带的研究则主要关注构造过程,强调逆冲断层的顺序式活动对反转的巴罗型变质带形成的控制作用。进一步,本文将研究视角从巴罗型变质带拓展至巴罗型变质作用,综合考察其加热机制和构造背景,并探讨这对碰撞造山和地壳再造过程研究的启示。

关键词：汇聚板块边缘巴罗型变质作用加热机制构造背景苏格兰高地喜马拉雅造山带

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“虚实交融、点面结合”的非电专业电路实验教学研究

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实验科学与技术 2024年第1期22卷 82-88页

作者：郑重顾理陆伟朱俊株中国科学技术大学微电子学院合肥230027 中国科学技术大学信息与计算机实验教学中心合肥230027

电子线路课程内容多、系统性强,对于非电专业学生难度较大。与理论课相配套的电路实验,由于客观条件的限制,在时间上与理论课进度难以同步,且实验内容侧重于单个知识点的验证,综合性相对缺乏,难以充分发挥其对理论课程的支撑作用。基于M... 详细信息

电子线路课程内容多、系统性强,对于非电专业学生难度较大。与理论课相配套的电路实验,由于客观条件的限制,在时间上与理论课进度难以同步,且实验内容侧重于单个知识点的验证,综合性相对缺乏,难以充分发挥其对理论课程的支撑作用。基于Multisim设计了系列仿真实验,作为实体实验的补充,构建了“虚实交融、点面结合”的实验教学模式。实体实验立足章节纵向联系,聚焦“点上强化”,旨在加深学生对理论知识点的理解,训练学生的动手能力;仿真实验突出章节横向联系,强调“面上拓展”,着力挖掘实验内容的深度和广度,培养学生分析问题和解决问题的能力。通过实验教学改革与创新,有效激发学生学习的主动性和积极性,提升非电专业电路课程教学的质量和效果。

关键词：实验教学电子线路非电专业 Multisim仿真

印迹-解析电喷雾/光电离质谱成像技术研究烤烟叶中化学成分的空间分布

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分析化学 2024年第6期52卷 876-886页

作者：吕纯纯姜余婷胡永华吴刘天戚可可刘成园潘洋中国科学技术大学国家同步辐射实验室安徽中烟工业有限责任公司技术中心

利用印迹-解析电喷雾/光电离质谱成像（IM-DESI/PI-MSI）技术对初烤后干烟叶不同部位化学成分的空间分布进行了研究，获得了烟叶中不同化学成分的纵/横向相对含量分布规律。采用印迹方法可将烟叶内部化合物转移至多孔聚四氟乙烯板的表... 详细信息

利用印迹-解析电喷雾/光电离质谱成像（IM-DESI/PI-MSI）技术对初烤后干烟叶不同部位化学成分的空间分布进行了研究，获得了烟叶中不同化学成分的纵/横向相对含量分布规律。采用印迹方法可将烟叶内部化合物转移至多孔聚四氟乙烯板的表面，实现对烟叶内部物质的检测和可视化分析，并且经解析电喷雾后，光电离质谱成像技术具有对植物样本的无极性歧视、软电离和高电离效率等优点，可同时检测和成像烟叶样本中丰富的化合物。基于高分辨质谱共鉴定出40种化学成分，包括植物碱、氨基酸、糖类、酸、酮和酚等。实验结果表明，烟草的代表性化学成分如植物碱、氨基酸和糖类等，从纵向分析主要分布在近叶尖处，从横向分析主要分布在烟叶左右边缘；并检测出Amadori化合物（1-脱氧-1-L-脯氨酸-D-果糖），发现其含量变化与游离氨基酸（脯氨酸）的含量变化趋势总体一致。此外，对烟草的气候斑点病区域进行了成像研究，发现化合物在气候斑区域呈特异性分布。本方法在烟叶生长应激研究方面具有优势。

关键词：烟叶质谱成像光电离印迹化学成分

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屏蔽伽马射线高Z复合材料

化学进展 2024年第7期36卷 1102-1116页

作者：陈左阳霍志鹏张宏钟国强中国科学院合肥物质科学研究院合肥230031 中国科学技术大学合肥230026

随着科技的发展,核技术在能源、医学、航空航天等领域的应用越来越广泛。然而,核技术应用产生的高能伽马射线具有很强的穿透性并且能使人体细胞发生电离,会对人体健康造成损害,因此高效核辐射防护材料的研发尤为重要。材料的伽马屏蔽性... 详细信息

随着科技的发展,核技术在能源、医学、航空航天等领域的应用越来越广泛。然而,核技术应用产生的高能伽马射线具有很强的穿透性并且能使人体细胞发生电离,会对人体健康造成损害,因此高效核辐射防护材料的研发尤为重要。材料的伽马屏蔽性能与其密度和有效原子序数直接相关,因此研究人员将高原子序数(高Z)的化合物作为填料,掺杂到不同的基体材料中制成了各种复合屏蔽材料。本文阐述了伽马射线和物质相互作用的三种基本物理效应,按照玻璃基、聚合物基和金属基这三类基体材料,分类介绍了高Z伽马射线复合屏蔽材料的研究进展,并总结存在的问题和解决方案。

关键词：高原子序数辐射屏蔽复合材料伽马射线

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基于原型网络的聚类式联邦学习

小型微型计算机系统 2024年第1期45卷 1-8页

作者：张铁徐林莉周远远中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230022 中国科学技术大学信息科学实验中心合肥230022

聚类式联邦学习利用数据分布的差异对用户群体进行聚类,实现个性化的联邦模型训练,可以有效解决联邦学习中的特征分布异构问题.本文针对现有方法通信复杂度较高,难以适用于类别分布异构与小数据场景等问题,基于元学习方法中的原型网络... 详细信息

聚类式联邦学习利用数据分布的差异对用户群体进行聚类,实现个性化的联邦模型训练,可以有效解决联邦学习中的特征分布异构问题.本文针对现有方法通信复杂度较高,难以适用于类别分布异构与小数据场景等问题,基于元学习方法中的原型网络模型提出了一种迭代聚类式联邦学习框架.本文从期望最大化算法的角度出发,利用类原型信息构建用户嵌入表示,并基于此提出用于度量用户与聚类簇之间差异性的模型距离.该迭代式框架交替地执行用户聚类与局部更新以优化全局目标函数.由于新的模型距离可以在服务器端被计算,该框架在每一轮通信中有着近似于FedAvg算法的通信代价.相关实验结果表明了本文提出的方法对于聚类式联邦学习问题,特别是在类别分布异构与小样本数据场景的有效性.

关键词：联邦学习用户聚类原型网络数据异构模型距离

基于片上铌酸锂微腔的非线性新途径:环腔内自发准相位匹配

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中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第2期54卷 143-145页

作者：董春华中国科学技术大学中国科学院量子信息重点实验室合肥230026 中国科学技术大学中国科学院量子信息和量子物理协同创新中心合肥230026

各向异性晶体中依赖于波矢传播方向的有效非线性系数为无需极化的准相位匹配非线性过程提供了一种有效途径.最近的研究表明,通过设计X切薄膜铌酸锂跑道环的几何结构以及相对光轴的取向,基频与倍频TE模式间的谐振和相位匹配可以同时得到... 详细信息

各向异性晶体中依赖于波矢传播方向的有效非线性系数为无需极化的准相位匹配非线性过程提供了一种有效途径.最近的研究表明,通过设计X切薄膜铌酸锂跑道环的几何结构以及相对光轴的取向,基频与倍频TE模式间的谐振和相位匹配可以同时得到满足,从而可对腔内无极化准相位匹配非线性过程进行精确调控.实验上实现了满足双谐振条件的37阶和111阶自发准相位匹配倍频过程,与理论预测吻合良好.

关键词：薄膜铌酸锂跑道型微腔准相位匹配二次谐波

基于可视化热重分析技术的宣纸热分解特性研究及动力学分析

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复旦学报（自然科学版） 2024年第1期63卷 95-105,I0001页

作者：陈彪付小航谭静卢郁静丁延伟中国科学技术大学科技史与科技考古系安徽合肥230026 中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心安徽合肥230026

为了解宣纸的劣化机理,本文利用可视化热重分析技术对宣纸在氮气与空气中的热分解过程进行了实验和分析,结果表明其过程主要阶段为发挥性成分的析出过程,宣纸样品经历快速失重、面积收缩且颜色加深,其中空气气氛可促进热分解反应并在反... 详细信息

为了解宣纸的劣化机理,本文利用可视化热重分析技术对宣纸在氮气与空气中的热分解过程进行了实验和分析,结果表明其过程主要阶段为发挥性成分的析出过程,宣纸样品经历快速失重、面积收缩且颜色加深,其中空气气氛可促进热分解反应并在反应后期氧化前期生成的炭化物;然后以高斯分布函数对微商热重(DTG)曲线进行拟合得到三组分,并且三组分的反应区间符合生物质的热分解特性且受气氛影响;此外,本文还基于Lab色彩空间对实时观察热分解图像进行了分析,其结果相比热失重数据在反应起始和中止阶段灵敏度更高,并可对热失重数据进行补充;同时,本文以Friedman法、FWO法计算宣纸在氮气与空气中的表观活化能E,得到氮气与空气气氛中的结果分别为195.4kJ/mol、162.98kJ/mol;最后通过Malek法对宣纸样品的热分解数据进行最概然机理函数的选择,并得到氮气中的热分解活化能E为245.60kJ/mol,指前因子的自然对数lnA为37.39s^(-1);空气中活化能E在150.18~305.41kJ/mol,lnA在49.13~20.18s^(-1)。

关键词：色度分析动力学活化能反应机理函数

不锈钢纤维增强镁基仿生复合材料制备与力学性能

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金属学报 2024年第6期60卷 760-769页

作者：谢丽文张立龙刘艳艳张明阳王绍钢焦大刘增乾张哲峰中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心沈阳110016 中国科学技术大学纳米科学技术学院苏州215123 沈阳铸造研究所有限公司高端装备轻合金铸造技术国家重点实验室沈阳110022 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心沈阳110016

天然鱼鳞由于具有独特的组织结构而表现出优异的力学性能,可为金属材料的组织结构优化设计提供有益启示。本工作利用Mg熔体浸渗不锈钢纤维编织骨架的方法,制备了具有类似天然鱼鳞的正交层合板和双螺旋层合板结构的镁基仿生复合材料,并... 详细信息

天然鱼鳞由于具有独特的组织结构而表现出优异的力学性能,可为金属材料的组织结构优化设计提供有益启示。本工作利用Mg熔体浸渗不锈钢纤维编织骨架的方法,制备了具有类似天然鱼鳞的正交层合板和双螺旋层合板结构的镁基仿生复合材料,并选用二维平面随机取向结构作为对比,表征了复合材料的相组成、微观结构以及在室温与200℃条件下的力学性能,揭示了其微观结构与力学性能之间的关系。结果表明,镁基复合材料中不锈钢纤维能够起到显著的强化作用,并且其力学性能与微观结构密切相关。与二维平面随机取向结构相比,类鱼鳞仿生结构表现出更高的拉伸强度和塑性,并且能够通过不锈钢纤维从Mg基体中拔出促进变形和消耗能量。特别是,类鱼鳞双螺旋层合板结构在室温条件下塑性更高,而在高温条件下强度更高,其不同取向的纤维之间能够协调变形,诱导裂纹发生偏转,并减弱变形和损伤的局域化程度。

关键词：镁基复合材料类鱼鳞结构仿生设计不锈钢纤维力学性能

碳纳米管/氧化锌协同增强碳纤维复合材料的电磁屏蔽性能

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材料研究学报 2024年第1期38卷 61-70页

作者：马源王函倪忠强张建岗张若南孙新阳李处森刘畅曾尤中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016

在碳纤维上原位生长氧化锌纳米线、沉积碳纳米管薄膜,经叠层铺设和真空辅助树脂浸渍成型制备出叠层混杂碳纤维/环氧树脂复合材料,表征其微观结构并系统地研究了这种材料的电导率和电磁屏蔽性能。结果表明,这种复合材料(厚度为2 mm)在8.2... 详细信息

在碳纤维上原位生长氧化锌纳米线、沉积碳纳米管薄膜,经叠层铺设和真空辅助树脂浸渍成型制备出叠层混杂碳纤维/环氧树脂复合材料,表征其微观结构并系统地研究了这种材料的电导率和电磁屏蔽性能。结果表明,这种复合材料(厚度为2 mm)在8.2~12.4 GHz波段的电磁屏蔽效能达到50 dB,比碳纤维复合材料提高了51.52%。这种材料的优异性能,可归因于氧化锌纳米线的高效介电损耗、连续碳纳米管薄膜的高导电性、层间多组元界面的多重反射和高效吸收损耗。

关键词：复合材料电磁屏蔽性能叠层混杂结构氧化锌纳米线碳纳米管