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基于激光诱导击穿光谱对钛元素自吸收效应的分析

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中国无机分析化学 2024年第2期14卷 233-238页

作者：童巨红袁梦甜王朋钱龙田志辉宣文静余华清曾庆栋湖北工程学院物理与电子信息工程学院湖北孝感432000 湖北大学物理与电子科学学院武汉430062 湖北工程学院新技术学院信息工程系湖北孝感432000

为了减小谱线自吸收效应对样品物质中元素定量分析带来的干扰,提高激光诱导击穿光谱技术(LIBS)对钢铁中微量元素的检测准确度和精度,以攀钢生铁标准样品作为研究对象,选取Fe(Ⅰ)438.4 nm、Fe(Ⅰ)347.6 nm作为内标线,以原子线Ti(Ⅰ)506.5... 详细信息

为了减小谱线自吸收效应对样品物质中元素定量分析带来的干扰,提高激光诱导击穿光谱技术(LIBS)对钢铁中微量元素的检测准确度和精度,以攀钢生铁标准样品作为研究对象,选取Fe(Ⅰ)438.4 nm、Fe(Ⅰ)347.6 nm作为内标线,以原子线Ti(Ⅰ)506.5 nm、离子线Ti(Ⅱ)334.9 nm作为分析线,对Ti元素谱线的自吸收效应进行校正,分别建立内定标曲线,并建立了相应的量化模型。先通过指数函数拟合定标曲线来表征自吸收效应,然后对自吸收效应进行校正。自吸收校正后,Ti两组定标曲线的决定系数R 2分别从0.882增加到0.994、0.881增加到0.917,分别提高了12.7%和4.0%。定量分析时,2#和5#样品用于验证,结果显示两验证样品中Ti预测浓度的相对误差都降低到了10%以内,预测浓度的相对误差分别减少了72.01%、97.10%,测量精度得到明显提高,并且自吸收校正后的预测浓度近似于等于标准浓度。实验表明,通过指数函数拟合定标曲线的方式来量化自吸收效应,并对其进行校正的方法可以提升对Ti的分析精度,方法为通过探索改善自吸收效应来提高LIBS技术的定量分析性能提供了参考依据。

关键词：自吸收效应定量分析激光诱导击穿光谱内定标曲线模型

通过等离激元皮米腔分子振动谱观测偶氮苯单分子化学过程

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激光与光电子学进展 2024年第13期61卷 408-415页

作者：陈碧雯龙婧韩文华缪宜琛易会许文武高嶷杨天上海交通大学电子信息与电气工程学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200240 宁波大学物理科学与技术学院物理系浙江宁波315211 新疆工程学院能源工程学院新疆乌鲁木齐830023 中国科学院上海应用物理研究所上海201800

基于等离激元增强机制的拉曼散射测量技术能够将分子的拉曼散射截面扩大几个数量级,在痕量物质鉴定和追踪领域中具有广阔的应用前景。当增强因子达到1010量级左右时,人们已经能够实现对单个分子的识别,而在单分子水平追踪物理和化学行... 详细信息

基于等离激元增强机制的拉曼散射测量技术能够将分子的拉曼散射截面扩大几个数量级,在痕量物质鉴定和追踪领域中具有广阔的应用前景。当增强因子达到1010量级左右时,人们已经能够实现对单个分子的识别,而在单分子水平追踪物理和化学行为也将获得比基于大量分子统计学行为的系综测量技术更加丰富和精细的观测结果。通过采用径向偏振激光激发纵向等离激元天线中的皮米腔热点,实现了对化学反应过程基于单分子振动光谱的实时精细观测。观察到了4-硝基苯硫醇二聚化为偶氮苯,以及单个偶氮苯分子从反式(Trans)构象短暂切换到顺式(Cis)并与金原子脱吸附的过程。该研究展现了等离激元皮米腔分子振动谱技术在单分子化学动力学研究中的部分潜力。

关键词：等离激元增强机制拉曼散射单分子皮米腔分子开关

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X射线CT引导的小鼠皮下肿瘤精准照射

核电子学与探测技术 2024年第2期44卷 214-222页

作者：吴其蔚郑澄陈家豪杨益东中国科学技术大学物理学院工程与应用物理系合肥10358

临床前小动物放射治疗是探索放射生物学机制和开发新的癌症治疗方法的重要手段。传统的小动物放疗研究由于缺乏图像引导,剂量递送误差较大,影响治疗效果和实验效率。为了克服这一限制,本研究基于实验室自主研制的小动物精准放射治疗研... 详细信息

临床前小动物放射治疗是探索放射生物学机制和开发新的癌症治疗方法的重要手段。传统的小动物放疗研究由于缺乏图像引导,剂量递送误差较大,影响治疗效果和实验效率。为了克服这一限制,本研究基于实验室自主研制的小动物精准放射治疗研究平台,针对小鼠皮下肿瘤模型开发了一种图像引导放射治疗的方法。本方法在保证肿瘤控制的同时,可以最大限度减少对健康组织的损伤,更好地满足动物皮下肿瘤照射的需求。

关键词：放射治疗图像引导动物皮下肿瘤

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具身智能驾驶：概念、方法、现状与展望

智能科学与技术学报 2024年第1期6卷 17-32页

作者：沈甜雨李志伟范丽丽张庭祯唐丹丹周美华刘华平王坤峰北京化工大学信息科学与技术学院北京理工大学信息与电子学院燕山大学信息科学与工程学院北京同仁医院眼科研究所清华大学计算机科学与技术系

具身智能突破了传统人工智能的界限，强调了机器与物理世界交互的重要性，旨在通过促进软硬件一体化智能体的环境适应性学习和智能行为的演化，解决更多智能系统在现实应用中的问题。在这一理念的启发下，提出了具身智能驾驶的概念与框... 详细信息

具身智能突破了传统人工智能的界限，强调了机器与物理世界交互的重要性，旨在通过促进软硬件一体化智能体的环境适应性学习和智能行为的演化，解决更多智能系统在现实应用中的问题。在这一理念的启发下，提出了具身智能驾驶的概念与框架，将具身智能思想融入自动驾驶汽车的开发与应用中，通过物理智能体、虚拟智能体和真实交通场景之间的持续交互，实现智能系统在复杂交通场景中的精准感知、高效执行、自主进化，提升自动驾驶车辆对复杂开放交通环境的长期适应能力。基于提出的具身智能驾驶框架，进一步总结了其中涉及的核心技术，并剖析了相关技术的发展现状与存在问题。此外，通过探索虚实互动数据智能、基础模型与基础智能、持续学习与平行智能在其中的重要作用和应用潜力，提出了对这一领域的思考与展望。旨在推进具身智能驾驶的系列创新性研究和自动驾驶技术在更广泛场景的应用落地，并为智能车辆等移动机器人系统的发展，提供新的思路和解决方案。

关键词：具身智能自动驾驶具身感知具身执行具身进化

面向土地覆盖精准分类的遥感特征参数优选方法

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测绘学报 2024年第7期53卷 1401-1416页

作者：陈超梁锦涛杨刚孙伟伟龚绍军王建强苏州科技大学地理科学与测绘工程学院江苏苏州215009 中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院湖北武汉430074 浙江海洋大学海洋科学与技术学院浙江舟山316022 宁波大学地理与空间信息技术系浙江宁波315211 浙江省水文地质工程地质大队浙江宁波315012

在显著气候变化叠加人类活动干扰的背景下,可持续的自然资源管理对于精准掌握土地覆盖信息的需求不断提升。为应对地表形态的复杂性、地物类型的多样性、遥感图像特征的非线性给传统遥感图像分类方法带来的挑战,本文基于随机森林Gini指... 详细信息

在显著气候变化叠加人类活动干扰的背景下,可持续的自然资源管理对于精准掌握土地覆盖信息的需求不断提升。为应对地表形态的复杂性、地物类型的多样性、遥感图像特征的非线性给传统遥感图像分类方法带来的挑战,本文基于随机森林Gini指数,提出了一种10%阈值决策的遥感特征参数优选方法,旨在筛选出最优的遥感特征参数组合,达到最佳土地覆盖分类效果。首先,选择光谱特征、纹理特征、温热特征、高程特征、主成分特征组成遥感影像堆栈。然后,设置多组决策树对特征贡献度进行交叉验证,并根据特征重要性的归一化均值确定特征排序。最后,设定阈值,筛选出符合要求的遥感特征参数,并迭代过程。选择覆盖江苏盐城自然保护区的Sentinel-2遥感图像开展试验,结果表明,本文方法筛选出的遥感特征参数代表性好,与CART、SVM、KNN和只使用波段信息的RF相比,分类结果地物边界清晰,类别属性准确,总体精度和Kappa系数分别为96.20%和0.9556。本文研究能够为区域空间规划和可持续发展提供技术支持。

关键词：土地覆盖分类随机森林特征优选递归特征消除 Gini指数

基于镍铁层状双氢氧化物的氧析出催化剂:催化机制、电极设计和稳定性

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物理化学学报 2024年第2期40卷 12-44页

作者：王往刘宇澄陈胜利武汉大学化学与分子科学学院化学电源材料与技术湖北省重点实验室武汉430072 武汉大学科研条件公共服务平台武汉430072

近几十年来,氧析出反应因其在能量储存和转换技术中的关键作用而受到了广泛关注。然而,它需要高效的催化剂例如IrO2和RuO2,来加速其缓慢的反应动力学。在所开发的低成本材料中,镍铁层状双氢氧化物(NiFe LDH)较为有前景,其在碱性电解质... 详细信息

近几十年来,氧析出反应因其在能量储存和转换技术中的关键作用而受到了广泛关注。然而,它需要高效的催化剂例如IrO2和RuO2,来加速其缓慢的反应动力学。在所开发的低成本材料中,镍铁层状双氢氧化物(NiFe LDH)较为有前景,其在碱性电解质中表现出出色的氧析出性能,过电位很低,在10 mA·cm^(-2)处仅需200-300 mV。虽然人们在开发基于NiFe LDH的高效电催化剂方面做出了巨大努力并取得了一些成果,但是要进一步降低其过电位具有相当的挑战性。为了克服这个瓶颈,就需要明确识别其活性位点和催化机理,从根本出发来探究新的解决方案,以获得具有超低过电位的催化剂。本综述首先回顾了NiFe LDH的结构、组成和发展历史。虽然人们在研究催化活性位点和机制方面付出了巨大努力,但其真正的催化位点和机制仍然是模棱两可并存在争议的。我们对催化位点研究的代表性工作进行了全面分析,希望对催化机理和活性位点能提供一些深入认识和理解。此外,我们还就增强其催化活性的各种策略,如杂原子掺杂和引入空位等,进行了总结并基于电子和几何结构对其活性提高原理进行了分类,为开发高性能的NiFe LDH基催化剂提供新的见解和方向。此外,催化剂的稳定性,尤其是在高电流密度等技术条件下的稳定性至关重要,但常常被人们忽视。最新的研究表明,NiFe LDH基催化剂在高电流密度下运行一段时间就会出现严重的活性衰减。因此,本综述强调了稳定性问题的重要性,以引起更多研究者对此问题的关注,并分析了NiFe LDH基催化剂的衰减机理,总结和讨论了基于这些衰减机理开发的改善稳定性问题的最新策略。最后,本综述讨论了制备兼具优异催化活性和稳定性的NiFe LDH基的高效催化剂的可能发展方向。

关键词：镍铁层状双氢氧化物氧析出反应催化机制电极设计稳定性

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四氟化碳分子电离解离过程中的异构化动力学

原子与分子物理学报 2024年第4期41卷 1-5页

作者：涂宁远陈磊赵文超单旭王恩亮陈向军中国科学技术大学物理学院近代物理系合肥230026

采用离子动量成像谱仪研究了能量为1.0 ke V的电子束碰撞条件下CF_(4)分子的解离动力学.实验上,对解离离子的三维动量进行了成像测量,通过离子飞行时间关联谱识别了CF_(4)^(2+)异构化生成F_(2)^(+)分子的两个通道:F_(2)^(+)+CF_(2)^(+)... 详细信息

采用离子动量成像谱仪研究了能量为1.0 ke V的电子束碰撞条件下CF_(4)分子的解离动力学.实验上,对解离离子的三维动量进行了成像测量,通过离子飞行时间关联谱识别了CF_(4)^(2+)异构化生成F_(2)^(+)分子的两个通道:F_(2)^(+)+CF_(2)^(+)与CF^(+)+F_(2)^(+)+F,得到了两个通道的离子动能及动能释放分布.对于其中的三体解离通道,我们进一步采用Dalitz图与Newton图等三体动力学分析方法对解离碎片的动量关联进行了分析.该通道以两个带电离子的背对背出射为主,中性的F原子作为旁观者只得到极小的反冲动量.

关键词：四氟化碳异构化分子解离动力学

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硫系异质集成光子器件(特邀)

光学学报 2024年第15期44卷 77-91,F0002页

作者：宋景翠杨志强尚海燕万磊李焱吕超李朝晖中山大学电子与信息工程学院广东省光电信息处理芯片与系统重点实验室广东广州510275 中山大学光电材料与技术国家重点实验室广东广州510275 中山大学微电子科学与技术学院广东珠海519000 重庆交通大学信息科学与工程学院重庆400074 宁夏大学物理学院宁夏银川750021 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519000

光子集成电路以光子作为信息载体,成为解决现代信息社会通信容量瓶颈问题的关键技术,而高品质光学材料以及先进集成方式是该技术发展的重要基石。近年来,基于一种衬底实现多功能光子集成器件成为人们的研究热点,异质集成技术被认为是未... 详细信息

光子集成电路以光子作为信息载体,成为解决现代信息社会通信容量瓶颈问题的关键技术,而高品质光学材料以及先进集成方式是该技术发展的重要基石。近年来,基于一种衬底实现多功能光子集成器件成为人们的研究热点,异质集成技术被认为是未来集成光子技术发展的必经之路。硫系玻璃材料具有光弹系数较大、传输损耗较低、透明波段宽等特点的同时可与多种材料实现集成,在光电集成信息处理领域展现出了巨大的优势。本文围绕硫系异质集成光子学在高效声光调制、片上非线性参量频率转换,以及稀土离子掺杂光放大三个领域中的应用进行了综述,最后阐述了硫系器件异质集成面临的挑战,并对未来的研究方向进行了展望。

关键词：集成光子学硫系玻璃异质集成声光调制器参量频率转换波导放大器

SO_(2)紫外相机标准泡定标法的误差校正

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光学学报 2024年第6期44卷 92-104页

作者：张会亮李发泉李娟王后茂张子豪郭建军武魁军何微微烟台大学物理与电子信息学院山东烟台264005 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院湖北武汉430071 中国科学院西安光学精密机械研究所中国科学院光谱成像技术重点实验室陕西西安710119 中国科学院国家空间科学中心北京100190

针对标准泡法在远距离SO_(2)监测定标不准确的实际问题,开展定标误差校正方法研究。首先,基于标准泡定标法原理以及大气辐射传输理论,提出消除光稀释效应影响的图像校正方法;然后,在充分分析窗片与滤光片反射以及气溶胶散射效应的基础上... 详细信息

针对标准泡法在远距离SO_(2)监测定标不准确的实际问题,开展定标误差校正方法研究。首先,基于标准泡定标法原理以及大气辐射传输理论,提出消除光稀释效应影响的图像校正方法;然后,在充分分析窗片与滤光片反射以及气溶胶散射效应的基础上,对反射效应及散射特性对定标结果的影响进行量化;最后,综合上述影响因素计算得到光稀释效应校正及散射特性修正的定标曲线,并比较误差校正的标准泡定标法与DOAS定标法在反演SO_(2)柱密度图像以及SO_(2)排放速率之间差异。结果表明,所提出的校正方法可将标准泡法与DOAS法的定标结果差异从59%降低至7%,验证了该误差校正方法的有效性和准确度。

关键词：大气光学 SO_(2)紫外相机标准泡法定标曲线光稀释效应误差校正排放速率