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扫描电镜中透射-反射式STEM明场成像装置的研制及应用

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电子显微学报 2024年第2期43卷 208-214页

作者：赵学平侯小虎刘飞梁绍波崔晓明白朴存内蒙古工业大学测试中心内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学材料科学与工程学院内蒙古呼和浩特010051

本文研制了一套透射-反射式扫描透射(STEM)明场成像装置,该装置使用背散射电子探头接收经过铂片反射的透射电子信号,可安装在FEI Quanta FEG系列扫描电镜中实现STEM明场成像。分别以埃洛石、Au@ZIF-8纳米颗粒和喷金乳胶标样验证自制STE... 详细信息

本文研制了一套透射-反射式扫描透射(STEM)明场成像装置,该装置使用背散射电子探头接收经过铂片反射的透射电子信号,可安装在FEI Quanta FEG系列扫描电镜中实现STEM明场成像。分别以埃洛石、Au@ZIF-8纳米颗粒和喷金乳胶标样验证自制STEM明场成像装置的实用性。结果表明:埃洛石STEM明场像的衬度与透射电镜中STEM明场像一致,管腔和管壁具有明显的衬度差异,可以清晰辨识管腔结构;在Au@ZIF-8纳米颗粒的STEM明场像中,Au颗粒衬度较暗,ZIF-8衬度较亮,通过两者之间的衬度差异可以观察到核壳结构;喷金乳胶标样上纳米金颗粒之间可识别的最小距离为2.03 nm,进一步验证了自制STEM明场成像装置具有较高的分辨率。

关键词：扫描电镜扫描透射电子显微镜明场像成像装置图像衬度

高重频飞秒激光诱导磁性镍薄膜产生LIPSS的研究

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红外与激光工程 2024年第7期53卷 101-108页

作者：季羽飞王红蕊常虹刘博文庞冬青胡明列天津大学精密仪器与光电子工程学院超快激光实验室天津300072 内蒙古大学物理科学与技术学院内蒙古呼和浩特010021

飞秒激光诱导周期性表面结构(Laser-Induced Periodic Surface Structures,LIPSS)是使用线偏振激光作用于材料时最常见的一种表面形貌,一直被研究人员广泛关注,但是在磁性薄膜上诱导产生LIPSS的研究仍相对较少,因此研究高重频飞秒激光... 详细信息

飞秒激光诱导周期性表面结构(Laser-Induced Periodic Surface Structures,LIPSS)是使用线偏振激光作用于材料时最常见的一种表面形貌,一直被研究人员广泛关注,但是在磁性薄膜上诱导产生LIPSS的研究仍相对较少,因此研究高重频飞秒激光作用于磁性薄膜材料后材料磁学性质的变化是十分必要的。实验使用中心波长1030 nm、脉冲宽度300 fs、重复频率100 kHz的飞秒激光在厚度为100 nm的镍薄膜上进行线扫描,诱导产生了LIPSS。光学显微镜和电子显微镜图像显示,在高重频飞秒激光的热效应影响下,LIPSS条纹的周期测量值约为989 nm。通过X射线衍射仪和超导量子干涉仪对写有周期性LIPSS结构的样品进行测试并分析,证明了产生LIPSS过程中导致的材料原子重组并没有改变镍膜的颗粒大小和组成成分,飞秒激光作用后的磁性材料的饱和磁化强度也基本与原样保持一致,但其矫顽力发生了明显的变化,笔者认为这是由于加工过程中喷溅出的极少量反铁磁氧化镍颗粒产生的钉扎效应所导致的。

关键词：飞秒激光精密加工激光诱导周期性表面结构高重频飞秒激光磁性材料饱和磁化强度

基于Ghost-TiFPN的轻量化快速目标跟踪算法

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兵工学报 2024年第5期45卷 1703-1716页

作者：阴国华齐咏生刘利强苏建强张丽杰内蒙古工业大学电力学院内蒙古呼和浩特010080 内蒙古自治区机电控制重点实验室内蒙古呼和浩特010051 内蒙古自治区高等学校智慧能源技术与装备工程研究中心内蒙古呼和浩特010080

针对传统孪生目标跟踪算法体量大、难以在嵌入式设备部署以及其在目标尺度变化大、有相似物干扰等条件下效果不佳的问题,提出一种新的轻量化快速跟踪(Ghost fast Tracking with TiFPN and Retriever,GTtracker)算法。引入Ghost机制,对Re... 详细信息

针对传统孪生目标跟踪算法体量大、难以在嵌入式设备部署以及其在目标尺度变化大、有相似物干扰等条件下效果不佳的问题,提出一种新的轻量化快速跟踪(Ghost fast Tracking with TiFPN and Retriever,GTtracker)算法。引入Ghost机制,对Resnet网络进行重新设计,构建一种轻量化G-Resnet网络对跟踪目标进行快速特征提取。设计轻量自适应加权融合(Tiny adaptive weighted fusion algorithm Feature Pyramid Network,TiFPN)算法,进一步加强特征信息的融合,解决相似物干扰问题。设计一种轻量化区域回归网络(Ghost Decoupled Net,GDnet),以实现目标分类、交并比(Intersection-over-Union,IoU)计算以及边界框回归,并在跟踪阶段应用一种新的目标寻回器提升算法跟踪的成功率。在OTB100数据集和VOT2020数据集上进行算法验证,并移植算法到嵌入式设备Jetson Xavier NX上进行性能测试。实验结果均表明算法的有效性和优越性,相比经典孪生目标跟踪(SiamCAR)算法,新方法在精度和期望平均重叠率(Expected Average Overlap,EAO)指标均相似的前提下,能够实现更快的运行速度,可在Jetson Xavier NX上实时运行,达到30帧/s,且能有效解决相似物干扰、尺度变化大等问题。

关键词：目标跟踪孪生网络轻量化嵌入式设备

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入射偏角对非跟踪复合抛物面聚光器性能影响

中国石油大学学报（自然科学版） 2024年第2期48卷 151-160页

作者：常泽辉刘雪东郭梓珩内蒙古工业大学能源与动力工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古工业大学太阳能应用技术工程中心内蒙古呼和浩特010051

为了降低复合抛物面聚光器对跟踪精度的要求,提高其在集热过程中的光热转化能力,探究入射偏角对新型复合抛物面聚光器非跟踪工况时光热性能的影响机制。理论分析该聚光器在集热过程中的能量转化关系,并利用光学仿真软件TracePro研究入... 详细信息

为了降低复合抛物面聚光器对跟踪精度的要求,提高其在集热过程中的光热转化能力,探究入射偏角对新型复合抛物面聚光器非跟踪工况时光热性能的影响机制。理论分析该聚光器在集热过程中的能量转化关系,并利用光学仿真软件TracePro研究入射偏角对聚光器光学性能的影响规律;在此基础上搭建非跟踪复合抛物面聚光器性能测试试验台,在实际天气条件下测试分析聚光器光热性能随径向入射偏角的变化规律。结果表明:当光线正入射时,聚光器的光线接收率与聚光效率分别为100%和83.42%;当径向入射偏角α为16°时,该聚光器的光线接收率与聚光效率分别为53.00%和44.82%;当轴向入射偏角β为30°时,光线接收率与聚光效率分别为88.74%和74.42%;在空气流速为3.7 m/s时,聚光器的最高出口温度与瞬时集热量分别为31.3℃和782.8 W,分别比聚光器接收上偏10°和下偏10°入射辐射时提高了3.7、6.1℃和131.0、217.9 W;该聚光器接收正入射辐射时的平均光热转化效率为77.45%,比接收上偏10°和下偏10°入射辐射的平均光热转化效率高42.14%和52.97%。

关键词：太阳能入射偏角复合抛物面非跟踪聚光

乳酸对平板式Ce-Mo/Ti脱硝催化剂性能的影响

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稀土 2024年第3期45卷 78-85,I0004页

作者：纵宇浩刘洋黄力王虎常峥峰高义博姚晔韩沛大唐南京环保科技有限责任公司江苏南京211111 内蒙古科技大学分析测试中心内蒙古包头014010

采用浸渍法制备了乳酸改性的Ce-Mo/Ti脱硝催化剂,通过XRD、N_(2)-吸附脱附等一系列测试手段表征了催化剂的理化性能,并采用固定床微型反应器测试了催化剂的脱硝性能。测试结果表明,乳酸的引入没有改变载体的晶型结构及孔道结构,但提高... 详细信息

采用浸渍法制备了乳酸改性的Ce-Mo/Ti脱硝催化剂,通过XRD、N_(2)-吸附脱附等一系列测试手段表征了催化剂的理化性能,并采用固定床微型反应器测试了催化剂的脱硝性能。测试结果表明,乳酸的引入没有改变载体的晶型结构及孔道结构,但提高了催化剂的涂覆效果及耐磨性能。适量乳酸的添加,提高了催化剂的表面酸量、还原性能及化学吸附氧的含量,从而提高了催化剂的脱硝性能。同时,添加适量乳酸具有提高催化剂耐SO_(2)/H_(2)O蒸气的性能。

关键词：脱硝催化剂 Ce-Mo/Ti 乳酸平板式

微塑料对双酚A在鲤鱼肠道中累积及生长生理的影响

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农业环境科学学报 2024年第2期43卷 262-270页

作者：侯晨丽于晟乾于越于玲红樊才睿李卫平内蒙古科技大学能源与环境学院内蒙古包头014010 黄河流域内蒙古段生态保护与综合利用自治区协同创新中心内蒙古包头014010 集宁师范学院地理科学与规划学院内蒙古乌兰察布012000

为探明微塑料(MPs)对双酚A(BPA)在鱼类肠道中累积特征及鱼类生长生理的影响,本研究以黄河鲤鱼为模型生物,分析了0.5μm聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)与BPA联合作用下鲤鱼肠道中微塑料及BPA的累积特征、鲤鱼生长及其抗氧化酶活性,以及它们之间... 详细信息

为探明微塑料(MPs)对双酚A(BPA)在鱼类肠道中累积特征及鱼类生长生理的影响,本研究以黄河鲤鱼为模型生物,分析了0.5μm聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)与BPA联合作用下鲤鱼肠道中微塑料及BPA的累积特征、鲤鱼生长及其抗氧化酶活性,以及它们之间的响应关系。结果表明:联合处理下鲤鱼肠道中的PS-MPs含量随时间呈线性增加,且随投加的微塑料浓度增加而增加,而PS-MPs累积速率随时间呈先增加后减小趋势,其中在BPA+PS(L)处理(1 mg·L^(-1)BPA+20μg·L^(-1)PS-MPs)下,0.25 d时鲤鱼肠道中PS-MPs累积速率达到峰值(373.81μg·g^(-1)·d^(-1)),BPA+PS(H)处理(1 mg·L^(-1)BPA+100μg·L^(-1)PS-MPs)下,则是在0.125 d达到最高(644.00μg·g^(-1)·d^(-1))。与单一BPA暴露相比,联合暴露下鲤鱼肠道中BPA累积量增加,与BPA(1 mg·L^(-1)BPA)处理相比,BPA+PS(L)和BPA+PS(H)处理下鲤鱼肠道中BPA含量分别提高了6.13%和9.74%,BPA累积速率分别增加了190.01%、373.80%。相较于对照处理,BPA处理和MPs与BPA联合处理均引起鲤鱼肠组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、还原型谷胱甘肽(GSH)含量、丙二醛(MDA)含量增加,使体质量下降幅度减缓,其中BPA、BPA+PS(L)和BPA+PS(H)处理下鲤鱼体质量(21 d)较对照处理分别下降1.22%、3.90%、4.33%。当微塑料投加量达到100μg·m L^(-1)时,联合处理会增加鲤鱼肠道中SOD活性、CAT活性和GSH含量,抑制MDA产生,从而缓解MPs和BPA联合作用对鲤鱼造成的氧化损伤,并且减缓鲤鱼体质量下降。研究表明,微塑料的存在会增加双酚A在鲤鱼肠道中的累积,且两者联合作用对鲤鱼产生了协同毒理效应,导致鲤鱼生长速率减缓,体质量下降。

关键词：微塑料双酚A 肠组织抗氧化酶活性生物标志物响应

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有色金属材料热模拟试验的稳定测温方法

热处理技术与装备 2024年第5期45卷 1-5页

作者：李丽荣罗龙内蒙古科技大学理学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学分析测试中心内蒙古包头014010

热/力模拟试验不仅能充分而精确地揭示材料在热加工过程中组织与性能的变化规律,还能评定或预测材料在制备或热加工过程中可能出现的问题,进而为制定合理的加工工艺及研制新材料提供理论指导和技术依据。然而,热模拟试验过程中对试样温... 详细信息

热/力模拟试验不仅能充分而精确地揭示材料在热加工过程中组织与性能的变化规律,还能评定或预测材料在制备或热加工过程中可能出现的问题,进而为制定合理的加工工艺及研制新材料提供理论指导和技术依据。然而,热模拟试验过程中对试样温度的测量是否精确是决定试验成功与否的关键。在此基础上,根据试验机及有色金属材料的特点,对试样的准确测温方法进行了研究,解决了热电偶丝与有色金属材料试样难以牢固焊接的问题,极大地拓宽了试验机检测的应用范围。

关键词：热/力模拟试验有色金属稳定测温热模拟试验机

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热处理工艺对中碳中合金钢显微组织的影响

兵器材料科学与工程 2024年第1期47卷 53-57页

作者：张玲玉满达孙德冰段飞鹏李玮金自力宋文钟内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学分析测试中心内蒙古包头014010 白云鄂博共伴生矿资源高效综合利用省部共建协同创新中心内蒙古包头014010 内蒙古包钢稀土钢板材有限责任公司内蒙古包头014010

以国内某厂锻后退火态40CrNiMoV钢为研究对象,在实验室箱式热处理炉进行910℃正火+880℃淬火热处理,探究不同正火及淬火奥氏体化时间的中合金元素固溶与析出对40CrNiMoV钢显微组织的影响。结果表明:在910℃×1 h正火+880℃×1 h淬火工艺... 详细信息

以国内某厂锻后退火态40CrNiMoV钢为研究对象,在实验室箱式热处理炉进行910℃正火+880℃淬火热处理,探究不同正火及淬火奥氏体化时间的中合金元素固溶与析出对40CrNiMoV钢显微组织的影响。结果表明:在910℃×1 h正火+880℃×1 h淬火工艺下,存在较多细小的VC钉扎在原奥氏体晶界,使奥氏体晶粒尺寸约为8μm。随正火及淬火奥氏体化时间的延长,VC逐渐长大,当大于80 nmVC约占15%时失去钉扎效应。当910℃×4 h正火+880℃×4 h淬火时,原奥氏体局部晶粒尺寸可达40μm,因此,奥氏体化时间不宜过长,910℃×2 h正火+880℃×2 h淬火为最佳热处理工艺,可保证合金元素充分回溶,同时利用细小第二相达到细化组织的目的。

关键词：奥氏体化时间 VC 原奥氏体晶粒热处理工艺

以培养复合型创新人才为中心的首次课教学研究

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教育教学论坛 2024年第31期 41-44页

作者：张俊艳张利文李涛内蒙古科技大学分析测试中心内蒙古包头014010

新一轮的科技革命和产业变革为高等教育带来新的机遇与挑战。以如何“以培养复合型创新人才为中心”上好“现代物品分析检测导论”首次课为出发点,设计了课堂调研、常识互动,根据选课学生专业背景和知识基础来定位课程讲授的特点、亮色... 详细信息

新一轮的科技革命和产业变革为高等教育带来新的机遇与挑战。以如何“以培养复合型创新人才为中心”上好“现代物品分析检测导论”首次课为出发点,设计了课堂调研、常识互动,根据选课学生专业背景和知识基础来定位课程讲授的特点、亮色和要求,营造良好的师生关系与和谐课堂,积极引导激发学生对这门课程的学习兴趣和主观能动性,为课程后续的讲授能够得到学生的持续性关注而打下坚实基础,为培养适合科技攻坚创新、行业转型升级的高质量复合人才做好导向。

关键词：首次课以培养复合型创新人才为中心教学设计与实践师生互动