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基于经验模态分解的折射率、pH和温度三参量同时检测光纤传感器

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光学学报 2024年

作者：闵洋常建华柯欣怡吴新新南京信息工程大学电子与信息工程学院南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同中心创新中心

本文提出了一种基于表面等离子体共振（SPR）和马赫-曾德尔干涉（MZI）效应结合经验模态分解（EMD）同时对折射率、p H和温度进行检测的光纤传感器。该传感器使用空芯光纤（HCF）与两段多模光纤（MMF）构成，利用银纳米膜和聚丙烯酸/壳... 详细信息

本文提出了一种基于表面等离子体共振（SPR）和马赫-曾德尔干涉（MZI）效应结合经验模态分解（EMD）同时对折射率、p H和温度进行检测的光纤传感器。该传感器使用空芯光纤（HCF）与两段多模光纤（MMF）构成，利用银纳米膜和聚丙烯酸/壳聚糖（PAA/CS）高折射率p H敏感材料将HCF的侧面划分成区域I和区域II，分别用于测量折射率和p H。通过经验模态分解（EMD）将区域Ш中由环境温度变化所产生的MZI干涉光谱分解为本征模态函数（IMF），建立温度变化与IMF之间的关系，扩大对温度变化的动态测量范围，实现温度补偿。实验结果显示，在1.333～1.370折射率范围内，传感器的灵敏度达到了2381.71 nm/RIU，在p H值4.12～10.14范围内的灵敏度为-14.62 nm/pH，在20～80℃温度范围内，温度的灵敏度为85.27 pm/℃，在海洋监测环境、生物化学检测等领域具有广泛的应用前景。

关键词：表面等离子体共振马赫-曾德尔干涉经验模态分解多参数传感

干法脱硫工艺在煤层气田的应用——以沁水盆地潘河区块为例

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中国煤层气 2024年第1期21卷 33-36页

作者：何思琦张森中联煤层气(山西)有限责任公司山西048000 三气共采省技术创新中心山西030008

本文以沁水盆地潘河区块15号煤产出气中硫化氢的脱除工艺为例,结合煤层气田的集输工艺和生产情况,阐述了如何进行脱硫工艺选择、脱硫药剂选择、安装位置选择、工艺设计,并对煤层气区块的伴生硫化氢处理提出合理建议。

关键词：硫化氢干法脱硫脱硫工艺填料塔

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鲜食螺旋藻的营养价值和应用潜力

扬州大学学报(农业与生命科学版) 2024年第5期 139-146页

作者：罗光宏刘海燕杨生辉孙中亮王丽娟孙利芹河西学院甘肃省微藻技术创新中心烟台大学生命科学学院

螺旋藻能利用光能,固定二氧化碳合成如蛋白质、多糖、不饱和脂肪酸等有机物,被誉为人类最理想的食物资源之一。传统的螺旋藻产品形式有藻粉及以其为原料制成的片剂和胶囊等,这类产品加工制备的工艺中包含螺杆泵上料挤压、高速雾化和高... 详细信息

螺旋藻能利用光能,固定二氧化碳合成如蛋白质、多糖、不饱和脂肪酸等有机物,被誉为人类最理想的食物资源之一。传统的螺旋藻产品形式有藻粉及以其为原料制成的片剂和胶囊等,这类产品加工制备的工艺中包含螺杆泵上料挤压、高速雾化和高温脱水等环节,在此过程中会造成螺旋藻藻丝断裂、细胞破碎及营养物质损失。鲜食螺旋藻是在封闭式光生物反应器中培养,经采收、洗涤、过滤、杀菌而制成的可直接食用的螺旋藻,其口感清爽、无不良气味,正逐渐被人们所接受。首先分析鲜食螺旋藻较传统藻粉的营养优势,然后综述鲜食螺旋藻在现代食品加工中的应用,并对其生产系统的开发前景进行了展望,旨在为螺旋藻新产品研发及产业高质量发展提供借鉴。

关键词：鲜食螺旋藻光生物反应器营养价值食品加工

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复杂环境下铀的光电催化分离研究进展

核化学与放射化学 2024年第4期46卷 281-298,I0001页

作者：林涛何嵘陈涛张浩雨钟连兵竹文坤西南科技大学国防科技学院核废物与环境安全省部共建协同创新中心核环境安全技术创新中心环境友好能源材料国家重点实验室四川绵阳621010 四川东树新材料公司四川德阳618000

作为核电运行最重要的燃料,铀是保障核能可持续发展的关键。我国铀资源的供需矛盾逐年突出,缺口部分需要由境外开发与国际市场采购来保障。一方面,海水中的铀储量是陆地的近千倍;另一方面,核工业开采及生产应用过程产生大量的含铀放射... 详细信息

作为核电运行最重要的燃料,铀是保障核能可持续发展的关键。我国铀资源的供需矛盾逐年突出,缺口部分需要由境外开发与国际市场采购来保障。一方面,海水中的铀储量是陆地的近千倍;另一方面,核工业开采及生产应用过程产生大量的含铀放射性废水。若能实现海水和含铀放射性废水中铀的高效分离回收,对降低铀资源对外依存度、实现核能的可持续发展具有重要战略意义。本文聚焦于近年来在海水和含铀放射性废水等复杂体系中光催化提铀和电催化提铀的最新研究进展,总结了在光催化还原和电催化还原过程中催化剂的结构设计、功能改性策略以及催化机理,介绍了用于有效识别和监测铀催化反应中间过程的先进表征技术,并讨论了光催化还原与电催化还原技术面临的挑战和未来的发展方向。

关键词：铀资源海水提铀放射性废水提铀光催化电催化

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基于深度学习特征融合的天气雷达生物回波提取研究

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南京信息工程大学学报 2024年

作者：陈奕伕邓志良吴东丽刘云平张静南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心中国气象局气象探测中心

针对当前天气雷达生物回波提取网络存在参数量大、效率低以及对大量样本需求的问题，本文提出一种改进的生物回波提取网络：MFF-PSPnet（Multi-Feature Fusion Pyramid Scene Parsing Network）。首先在MobilenetV2主干网路上引入注意... 详细信息

针对当前天气雷达生物回波提取网络存在参数量大、效率低以及对大量样本需求的问题，本文提出一种改进的生物回波提取网络：MFF-PSPnet（Multi-Feature Fusion Pyramid Scene Parsing Network）。首先在MobilenetV2主干网路上引入注意力机制模块和边缘提取模块，然后对所有特征进行融合识别，从生物回波主体提取和边缘细节刻画两个方面提升了网络的分割能力。MFF-PSPnet是一款轻量级网络，其参数量相比一般生物回波提取网络减少了10.2%。与其他模型相比，该网络对样本数量的需求更低，更适应小样本环境。通过在历史数据上的消融实验和对比实验，结果表明，MFF-PSPnet提取生物回波的准确率达到98.1%，IoU达到94.8%。在新一代中国天气雷达的历史数据中，本文改进的模型能够有效地提取生物回波，并且更好地适应小样本环境，可应用于移动端。

关键词：天气雷达生物回波深度学习特征融合

不同林龄及径级樟子松径向生长对干旱事件的响应

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应用生态学报 2024年

作者：孙昊慷韩佳轩贾建恒张子航付立华张岩郭明明河北农业大学林学院河北省城市森林健康技术创新中心河北省塞罕坝机械林场

为探究樟子松径向生长对干旱事件的响应，以塞罕坝自然保护区不同林龄（30、40年）、不同径级（大径级20～24.9 cm，中径级15～19.9 cm，小径级10～14.9 cm）的樟子松人工林为研究对象，基于树木年轮宽度指数（RWI），分析径向生长与气... 详细信息

为探究樟子松径向生长对干旱事件的响应，以塞罕坝自然保护区不同林龄（30、40年）、不同径级（大径级20～24.9 cm，中径级15～19.9 cm，小径级10～14.9 cm）的樟子松人工林为研究对象，基于树木年轮宽度指数（RWI），分析径向生长与气候因子的相关性，研究其对干旱事件的生态韧性。结果发现：30年生小径级樟子松RWI与前一年9—12月和当年2月标准化降水蒸发散指数（SPEI）呈显著正相关；30年生大径级和中径级樟子松RWI与前一年9月至当年6月SPEI呈正相关，但不显著。40年生大径级樟子松RWI与前一年10月和当年6月的月均最高温及当年6月均温呈显著负相关；40年生中径级樟子松RWI与前一年10月的月均最高温、月均温呈显著负相关，与当年7月SPEI呈显著正相关；40年生小径级樟子松RWI与前一年9月至当年6月SPEI呈显著正相关。不同林龄樟子松径向生长对4次干旱事件的抵抗力（40年生显著高于30年生）及恢复弹力整体呈显著下降趋势，但恢复力整体呈显著上升趋势（40年生显著低于30年生）。同一林龄不同径级樟子松对干旱事件的响应存在差异。40年生大径级及中径级樟子松对4次干旱事件的抵抗力及恢复弹力均显著高于40年生小径级樟子松，但其恢复力无显著差异；30年生不同径级樟子松对干旱事件的抵抗力、恢复力和恢复弹力均无显著差异。不同林龄及径级的樟子松径向生长受到不同程度的干旱胁迫，其恢复弹力显著下降，40年生樟子松呈现出高抵抗力，而30年生樟子松呈现出高恢复力，小径级樟子松受干旱胁迫最严重。

关键词：樟子松径向生长气候因子生态韧性干旱

基于MPLC的厄米高斯模光场制备和模式分离

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光学学报 2024年

作者：马天宝祁玲珍彭姝李佳明郭旭联刘奎极端光学协同创新中心山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室山西大学光电研究所

高质量的高阶厄米-高斯模的产生和模式分离技术对大容量光通信和空间测量具有重要作用。本文实验搭建了基于多平面光转换（Multi-Plane Light Conversion）的模分复用器进行模式整形，获得了高质量的厄米-高斯光场，其中Hg1,0、Hg2,0、H... 详细信息

高质量的高阶厄米-高斯模的产生和模式分离技术对大容量光通信和空间测量具有重要作用。本文实验搭建了基于多平面光转换（Multi-Plane Light Conversion）的模分复用器进行模式整形，获得了高质量的厄米-高斯光场，其中Hg1,0、Hg2,0、Hg3,0、Hg4,0和Hg5,0模式纯净度分别为93.9%,96.8%,76.6%,88.1%和85.3%。并使用高斯光束偏移入射MPLC实现6通道模式分离，最大串扰为-11.9 dB。Hg模的模式整形和模式分解技术有望应用于空间小位移测量和超分辨成像中。

关键词：空间光调制器厄米-高斯光场模分复用光束整形

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完全端到端的藏语语音合成方法

中文信息学报 2024年第9期38卷 82-92,116页

作者：拉巴顿珠官政先德庆卓玛张恒珠杰西藏大学信息科学技术学院西藏拉萨850000 西藏信息化省部共建协同创新中心西藏拉萨850000

在迈向多语言多模态大模型的时代下,藏语语音合成技术的研究意义更加凸显,其目的是将文字信息转化为可听的声音信息,使得人机交互更加便捷和人性化。该文针对目前主流的两段式端到端藏语语音合成方法出现重复吐词、跳词、漏词等鲁棒性... 详细信息

在迈向多语言多模态大模型的时代下,藏语语音合成技术的研究意义更加凸显,其目的是将文字信息转化为可听的声音信息,使得人机交互更加便捷和人性化。该文针对目前主流的两段式端到端藏语语音合成方法出现重复吐词、跳词、漏词等鲁棒性差且推理速度慢的问题,研究了基于深度生成模型的完全端到端VITS模型及其在藏语语音合成中的应用。首先,通过自然语音采集、自动标注和声学分析等构建一个7000条中等规模的藏语卫藏方言语音数据库;其次,由于现有开源模型不能很好地表征藏文音节结构特征,且现有相关描述无法全面地刻画藏语语音结构,为此提出了现代藏文存在7种字形结构的主张,并将其转写成对应的音素序列作为模型的输入;最后,经典的开源模型VITS应用在上述语音数据上进行了藏语语音合成试验。同时,为了提高合成系统的鲁棒性,在模型中引入了预训练的音素强制对齐信息。实验结果表明,相比两阶段的方法,通过端到端建模不仅有效减少了模型的推理时间,进一步提高合成语音的质量,而且基于7种藏文字形结构的音素序列作为建模单元,显著提升藏语音段特征的覆盖率,从而缓解低资源且黏着语常见的数据稀疏带来发音错误,以及音素分散导致模型训练困难问题。

关键词：语音合成藏语音节结构字音转换端到端

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转录组学在储粮害虫研究中的进展

中国粮油学报 2024年第4期39卷 1-8页

作者：孙晟源王康旭陈二虎唐培安南京财经大学食品科学与工程学院江苏省现代粮食流通与安全协同创新中心南京210023

转录组测序技术能将组织或细胞在不同生理条件下的差异基因量化,是探索基因功能和揭示特定生物学过程中分子机理的必要手段。储粮害虫是严重危害储藏粮食的一类害虫,从转录组水平揭示储粮害虫生长发育、关键基因功能、抗药性分子机制等... 详细信息

转录组测序技术能将组织或细胞在不同生理条件下的差异基因量化,是探索基因功能和揭示特定生物学过程中分子机理的必要手段。储粮害虫是严重危害储藏粮食的一类害虫,从转录组水平揭示储粮害虫生长发育、关键基因功能、抗药性分子机制等成为研究热点,促进了对储粮害虫特别是无参考基因组信息的害虫的研究。因此,本文从生长发育相关基因的挖掘、组织特异性基因、与微生物互作机制、对环境胁迫的响应机制、磷化氢抗性机理和植物精油杀虫机理等方面综述了转录组学在储粮害虫研究中的应用,旨在为储粮害虫的深入研究和储粮害虫防治技术的开发提供参考。

关键词：储粮害虫转录组 RNA-seq 害虫防治