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热解石墨晶体在X射线荧光仪器的应用进展

光谱学与光谱分析 2024年第7期44卷 1820-1826页

作者：汪淼程大伟贾云海李建强北京科技大学北京100083 钢铁研究总院有限公司北京100081 钢研纳克检测技术股份有限公司北京100094

石墨晶体具有优良的化学惰性、高熔点、强弹性和独特的电子性能,广泛应用于诸多领域,由于热解石墨具有出色的高反射率,在XRF技术中的运用越来越广泛。热解石墨是一种层状结构的人造合成石墨材料,在接近3000℃的温度下进行退火可以调整... 详细信息

石墨晶体具有优良的化学惰性、高熔点、强弹性和独特的电子性能,广泛应用于诸多领域,由于热解石墨具有出色的高反射率,在XRF技术中的运用越来越广泛。热解石墨是一种层状结构的人造合成石墨材料,在接近3000℃的温度下进行退火可以调整材料结构,当退火伴随变形时结构变化增强,退火温度和变形类型的不同组合会导致产生具有不同结构的热解石墨,主要的热解石墨有两种分别是高定向热解石墨(HOPG)和高退火热解石墨(HAPG)。HOPG晶体镶嵌度通常在0.3°~3°,具有极高的积分反射率,在2 keV到几十keV的能量范围内,与完美晶体相比,它的积分反射率高一到两个数量级,但能量分辨率稍低。HOPG的能量分辨率主要受镶嵌度和Bragg反射的本征宽度的影响,较大的镶嵌度会导致能量分辨率显著降低。HAPG晶体是一种类似于HOPG晶体的改性材料,晶体的镶嵌度非常低,与相同厚度的HOPG晶体相比,HAPG晶体的镶嵌度约为其1/5,一般是0.05°~0.1°,有较高的能量分辨率,积分反射率会有所下降;HAPG晶体可以单层沉积在基材上并可以弯曲成小半径等几乎任何形状,且不会显著降低能量分辨率。石墨晶体在X射线荧光领域主要是用作单色器,可以有效消除白光、荧光及X射线管中的杂光等原因所造成的高背景,这些优异的性质使其被广泛应用于Von Hamos光谱仪和能量色散X射线荧光仪,Von Hamos光谱仪加上热解石墨晶体的镶嵌聚焦,可以得到较好的积分反射率和能量分辨率;热解石墨晶体在能量色散X射线荧光仪中可以提高分析的灵敏度和检出限。在研究X射线吸收精细结构光谱、测量放射性元素、乳腺X光检查等方面都有较好的表现。文章回顾了近二十年热解石墨晶体在X射线仪器的研究及应用。

关键词： HOPG HAPG 镶嵌度 XRF

牛奶中喹诺酮类药物残留的AlphaLISA检测方法的研究

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食品工业科技 2024年第14期45卷 264-270页

作者：马立才邢维维于莹贾良曦秦誉金兴丁亚芳北京维德维康生物技术有限公司北京100095

本文旨在建立一种可检测牛奶中喹诺酮类药物(Quinolones,QNS)残留的均相光激化学发光免疫分析方法(Amplifiedluminescent proximity homogeneous assay linkedimmune sorbent assay,AlphaLISA)。采用EDC/NHS活泼酯法在诺氟沙星分子连接6-氨基己酸作为间隔臂,制备生物素修饰诺氟沙星半抗原(Biotin-6AS-NOR),并在受体微球上偶联QNS单克隆抗体,Biotin-6AS-NOR可与牛奶样品中的QNS竞争结合喹诺酮抗体;通过优化受体微球的QNS抗体偶联量,Biotin-6AS-NOR及供/受体微球的用量等参数,以及牛奶样品的稀释方案,建立了牛奶中QNS残留的AlphaLISA检测方法。采用1:5牛奶样品稀释方案,所建立牛奶中QNS残留的AlphaLISA检测方法的检出限和定量限分别为0.19 ng/mL和0.46 ng/mL,回收率在85.97%~110.11%之间,日内和日间变异系数均小于10%,与诺氟沙星、恩诺沙星、环丙沙星、氧氟沙星、培氟沙星、达氟沙星和洛美沙星的交叉反应率均高于70%。本研究所建立AlphaLISA检测方法具有灵敏度和准确度高、重复性好等优点,且在整个检测过程中不需要繁琐洗涤操作,具有较高的应用和推广价值。

关键词：喹诺酮类半抗原生物素 AlphaLISA

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铜箔衬底对化学气相沉积法制备石墨烯的影响

材料导报 2024年第13期38卷 173-177页

作者：王云鹏刘宇宁王同波张嘉凝莫永达娄花芬中国铜业工程技术研究院北京102209 昆明冶金研究院有限公司北京分公司北京102209 中铝科学技术研究院有限公司北京102209

化学气相沉积法(CVD)制备石墨烯用的铜箔往往要求其表面平整、具有较大晶粒、大面积的Cu(111)晶面取向。本研究采用不同厚度的商用压延铜箔与电解铜箔为衬底,对比分析了铜箔表面形貌、晶粒尺度与Cu(111)面的差异,并探讨了在相同条件下... 详细信息

化学气相沉积法(CVD)制备石墨烯用的铜箔往往要求其表面平整、具有较大晶粒、大面积的Cu(111)晶面取向。本研究采用不同厚度的商用压延铜箔与电解铜箔为衬底,对比分析了铜箔表面形貌、晶粒尺度与Cu(111)面的差异,并探讨了在相同条件下两类铜箔对生长石墨烯的影响。研究表明,电解铜箔的表面粗糙度在预处理与退火后均大于压延铜箔。压延铜箔由于经历变形,退火处理后晶粒尺寸为37μm,Cu(111)面比例约40%,电解铜箔退火后晶粒尺寸约为24μm,Cu(111)面比例约为28%,压延铜箔优于电解铜箔。CVD制备石墨烯后发现压延铜箔上生长的石墨烯岛的面积大于电解铜箔,石墨烯缺陷要少于电解铜箔,即相同制备条件与相同厚度下压延铜箔上制备的石墨烯质量优于电解铜箔上制备的石墨烯。

关键词：电解铜箔压延铜箔化学气相沉积法石墨烯

基于知识图谱的电网工程建筑信息模型质量检查方法

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吉林大学学报（工学版） 2024年第3期54卷 807-814页

作者：姜文明齐立忠张苏荣经国武宏波左超张晓龙中国建筑科学研究院有限公司北京构力科技有限公司北京100013 国网经济技术研究院有限公司北京102209

利用知识图谱技术改进了建筑信息模型(BIM)的质量审查方法,选取电网工程的BIM模型为研究对象,开发了基于知识图谱的BIM模型检查系统,以验证其是否符合电网工程相关规范和标准。以某电气工程项目的BIM模型为案例,生成了检验报告,结果验... 详细信息

利用知识图谱技术改进了建筑信息模型(BIM)的质量审查方法,选取电网工程的BIM模型为研究对象,开发了基于知识图谱的BIM模型检查系统,以验证其是否符合电网工程相关规范和标准。以某电气工程项目的BIM模型为案例,生成了检验报告,结果验证了本文方法的可行性和实用性。该技术为建筑设计与信息技术的深度融合提供了新的方向。

关键词：工程管理知识图谱电网工程建筑信息模型检查方法

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小型货物返回舱外形优化设计

航天返回与遥感 2024年第4期45卷 9-17页

作者：王一帆金蔚刘宏标北京中科宇航技术有限公司北京100074

为了在小型货物返回舱的总体方案设计阶段获得返回舱在高超声速条件下最优的气动外形,文章基于Isight软件搭建优化平台,建立以升阻比、阻力系数为优化目标,以头部驻点热流、货舱容积利用率和货舱体积为约束条件的优化模型,进行小型货物... 详细信息

为了在小型货物返回舱的总体方案设计阶段获得返回舱在高超声速条件下最优的气动外形,文章基于Isight软件搭建优化平台,建立以升阻比、阻力系数为优化目标,以头部驻点热流、货舱容积利用率和货舱体积为约束条件的优化模型,进行小型货物返回舱气动外形的优化设计。为了提高单目标优化精度,采用了不同组合的优化算法,充分发挥全局优化算法对初值不敏感、全局收敛性强及数值优化算法收敛速度快、精度高等优势。优化结果表明,基于修正牛顿理论的气动快速计算模型计算返回舱气动参数误差在5%以内,预测精度高;以升阻比为单目标的优化使升阻比增大了27.7%;若要获得最大容积,不能只以容积率为约束条件,必须同时加入容积为约束条件开展优化;单目标优化解仅是Pareto多目标优化最优解集中的一个特解。该优化平台可用于工程中小型货物返回舱方案设计选型,为返回舱外形优化提供有力支持。

关键词：货物返回舱高超声速多目标优化遗传算法

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力箭一号分离系统设计与验证

载人航天 2024年第1期30卷 81-88页

作者：杨浩亮王英诚张延瑞薛子旺北京中科宇航技术有限公司北京100176

针对力箭一号(PR-1)一二级分离时刻结构壳段不憋压失效,二级姿态可控,火箭滑行阶段零过载条件下,整流罩无过载分离以及三四级分离不因火工品而产生多余物的需求,进行分离系统设计。区别于传统设计,一二级分离采用被动排焰热分离,三四级... 详细信息

针对力箭一号(PR-1)一二级分离时刻结构壳段不憋压失效,二级姿态可控,火箭滑行阶段零过载条件下,整流罩无过载分离以及三四级分离不因火工品而产生多余物的需求,进行分离系统设计。区别于传统设计,一二级分离采用被动排焰热分离,三四级分离采用非火工分离冲量装置,整流罩基于能量法设计零过载下旋转分离。通过大型地面和飞行试验,验证了PR-1采用的3种新型分离设计的可靠性。

关键词：力箭一号被动排焰热分离非火工分离整流罩零过载分离

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新型绿色数智客站运行原理及均衡优化算法

铁道工程学报 2024年第7期41卷 87-92页

作者：史天运沈海燕鲁玉龙杨国元李君李超杨玲玲端嘉盈姚剑中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081 北京经纬信息技术有限公司北京100081

研究目的:铁路客站是高密集大型公共场所及能源消耗大户,为践行国家“双碳”战略,以客站为着力点是铁路绿色转型重要突破口。目前客站重“节能”,轻“洁能”,弱“赋能”,“数智化、绿色化、低碳化”三化发展各自为营,制约了客站绿色转... 详细信息

研究目的:铁路客站是高密集大型公共场所及能源消耗大户,为践行国家“双碳”战略,以客站为着力点是铁路绿色转型重要突破口。目前客站重“节能”,轻“洁能”,弱“赋能”,“数智化、绿色化、低碳化”三化发展各自为营,制约了客站绿色转型步伐。本文研究提出“新型绿色数智客站”新理论、新方法,填补行业空白,为突破“三化、三能”从“泾渭分明”向“融合共生”演进,推动客站绿色高质量发展,提供指导借鉴及示范作用。研究结论:(1)“三化、三能”协同的特征模型及转型路径,为强化数智赋能技术供给提供了新思路;(2)“三化协同、数智赋能、绿色牵引、低碳驱动”运行原理及“三要素”协同理论,为绿色客站转型提供了新方法;(3)首次提出的BMCEO综合均衡优化控制算法,经验证,其比传统单要素优化效能提升20%~40%,为解决多目标约束及动态不确定复杂影响要素下客站均衡高效运行难题提供了技术手段。

关键词：新型绿色智能客站均衡优化算法能源结构绿色转型节能减排提质增效数字客站复杂影响要素

Direct xPU:一种新型节点间通信优化的分布式异构计算架构

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计算机研究与发展 2024年第6期61卷 1388-1400页

作者：李仁刚王彦伟郝锐肖麟阁杨乐杨广文阚宏伟清华大学计算机科学与技术系北京100084 浪潮(北京)电子信息产业有限公司北京100085 广东浪潮智慧计算技术有限公司广州510623

人工智能大模型应用的爆发式增长,使得难以依靠单一节点、单一类型的算力实现应用的规模部署,分布式异构计算成为主流选择,而节点间通信成为大模型训练或推理过程中的主要瓶颈之一.目前,主要由GPU,FPGA等头部芯片厂商所主导的各种计算... 详细信息

人工智能大模型应用的爆发式增长,使得难以依靠单一节点、单一类型的算力实现应用的规模部署,分布式异构计算成为主流选择,而节点间通信成为大模型训练或推理过程中的主要瓶颈之一.目前,主要由GPU,FPGA等头部芯片厂商所主导的各种计算架构的节点间通信方案还存在一些问题.一方面,为了追求极致的节点间通信性能,一部分架构选择使用协议简单而可扩展性差的点对点传输方案.另一方面,传统的异构计算引擎(例如GPU)虽然在内存、计算管线等算力要素方面独立于CPU,但在通信要素方面却缺少专属的网络通信设备,需要完全或部分借助于CPU通过PCIe等物理链路来处理异构计算引擎与共享网络通信设备之间的通信.所实现的Direct xPU分布式异构计算架构,使得异构计算引擎在算力要素和通信要素两方面均具有独立的、专属的设备,实现了数据的零拷贝,并进一步消除了节点间通信过程中处理跨芯片传输数据所带来的能耗和延迟.测试结果表明,Direct xPU取得了与追求极致的节点间通信性能的计算架构相当的通信延迟,带宽接近物理通信带宽的上限.

关键词：节点间通信 FPGA GPU RDMA 零拷贝

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硅漂移探测器中逃逸峰的分析与计算

光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1297-1300页

作者：廖学亮刘明博程大伟沈学静钢研纳克检测技术股份有限公司北京100094

能量色散X射线荧光光谱所使用的硅漂移探测器(SDD)在检测过程中会在个别含量较高待测元素所产生的较强特征峰的低能侧形成逃逸峰,其相应的特征峰也会损失一部分强度,逃逸峰的产生位置与探测器的成分有关;SDD探测器中入射特征峰与逃逸峰... 详细信息

能量色散X射线荧光光谱所使用的硅漂移探测器(SDD)在检测过程中会在个别含量较高待测元素所产生的较强特征峰的低能侧形成逃逸峰,其相应的特征峰也会损失一部分强度,逃逸峰的产生位置与探测器的成分有关;SDD探测器中入射特征峰与逃逸峰之间的能量差值为1.739 keV,等于硅原子的K_(α)特征能量,逃逸峰的强度与入射X射线的强度成正比,即与相应元素的含量/特征峰强度成正比,通常的入射特征峰逃逸概率比较低,在逃逸峰强度较低时对测试结果影响较小,当基体元素含量较高时产生的逃逸峰较大就会导致测试结果偏差较大;通过理论计算可以看出,逃逸峰的产生概率与探测器角度及元素种类等条件有关,从硅原子的质量吸收系数的变化趋势可以发现,随着入射特征线能量的增大硅原子对其的质量吸收系数降低,相应入射线的逃逸峰产生概率也会降低。当逃逸峰与其他待测元素的特征能量峰位置有重合时,会干扰相应元素的准确测量,导致相应元素的特征峰强度偏大,尤其是当待测元素含量较低时,其产生的特征峰强度较小,逃逸峰导致的本底强度所产生的干扰相对更大,因此需要对逃逸峰进行准确计算和校正。搭建了相应的平台进行测试,并以Fe和Mn元素为例,通过对SDD探测器中两种元素产生的逃逸峰概率进行理论分析与计算,并与实际测试谱图得到的逃逸概率值进行对比,发现两种数据符合较好,并且经对比发现在Fe_(2)O_(3)样品中的Fe∶K_(β)线的逃逸峰与Cr∶K_(α)峰重合,Fe∶K_(α)线的逃逸峰与Ti∶K_(α)峰有部分重合,在扣去逃逸峰后可以降低检出限,以更好地对Cr和Ti进行准确定量,该方法可扩展到其他含量较高元素的逃逸峰计算与校正,尤其是在土壤、矿物、合金检测等个别元素含量较高的样品中多元素检测方面的应用,可提高X射线荧光方法的测试准确度。

关键词：逃逸峰能量色散X射线荧光光谱法硅漂移探测器