用于超快扫描电子显微镜的光发射电子枪及电子光学模拟

超快扫描电子显微镜将泵浦探测技术与显微成像相结合,能够实现高时空分辨率下光诱导表面电荷动力学的可视化研究,对于半导体表面态以及光电器件的高分辨检测具有非常重要的意义.本文基于首台全国产化超快扫描电子显微镜的研制工作,阐述了将热发射电子枪改造成光发射电子枪后的参数化设计,定量分析了偏压,阴极、韦氏极、阳极的空间位置与交叉点位置、大小、发散角的依赖关系.分析结果显示,当韦氏极与阳极位置从8 mm调整到23 mm后,通过将灯丝深度从0.65 mm调整至0.45 mm,配合偏压调节可以实现热发射高分辨成像、低工作电压以及光发射的正常使用.此外,也分析了反射镜分布对电子光路的影响,发现当阳极高出反射镜1.4 mm后,图像畸变几乎消失.还研究了偏置电压对脉冲光电子在时域上的影响,结果表明随着偏压的增大,光发射的时间零点会推后且时间展宽变大.这些工作将为后续超快电子显微镜的发展及光发射电子源的设计奠定基础.

肝脏磁共振扩散加权成像方法研究进展

扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)对肝脏局灶性病变表现出的强大诊断能力主要得益于其成像方法的发展。目前DWI对于肝脏弥漫性病变的评估仍存在缺陷,所以进一步探索并优化其成像方法具有重要意义。为此,本文对近年来肝脏DWI所涉及到的定量成像、图像质量提升和加速成像等方法进行综述。首先,本文阐述了目前肝脏DWI所面对的主要挑战;然后,综述了定量成像模型、脂肪抑制技术、并行成像、压缩感知技术和多层同步成像方法在肝脏DWI中的研究现状和问题的潜在解决方法,为现有成像方法的进一步优化和新方法的引入提供可行思路;最后,对肝脏DWI方法进行了总结与展望。

苏里格气田水平井开发技术

苏里格气田属典型的"三低"气田,主要目的层属冲积平原背景下辫状河沉积体系,叠置砂体具有明显的方向性,气藏规模小,砂体展布范围有限,有效砂体连通性差,储层非均质性强,采用常规井开发难以提高单井产量。水平井开发作为提高单井产量及采收率的重要手段已在苏里格气田得到推广应用,但如何确保水平井顺利实施、提高储层钻遇率和实施效果已成为水平井开发的技术难点。为此,以苏6、苏36-11区块所实施水平井为例,系统梳理了近年来水平井实施过程中出现的各类复杂问题,通过对水平井实施情况进行分析,结合气田基本地质特征,分别从水平井选井、水平井入靶、水平段地质导向等关键环节入手,总结出了适合苏里格气田水平井开发相关配套技术。通过现场应用,其效果明显,对类似地区的水平井施工也具有一定指导作用。

反凝析作用对苏里格气田上古生界气藏开发的影响

鄂尔多斯盆地苏里格气田上古生界气藏在开发中产生一定量的凝析油,含量约为10g/m^3,属于微含凝析油气藏,如果生产初期配产过大,那压力下降就会过快。在反凝析作用下,凝析油在近井地带析出形成多相流,堵塞微孔隙和吼道,导致气相渗透率降低,使得气井产量大幅下降,部分被封闭的天然气无法采出,层内凝析对储层的伤害有可能是永久性的。为此,通过对该气藏层内反凝析机理、层内凝析影响因素的分析及室内试验.再使用新建立的三维数学模型对单井进行预测,结果表明该气藏"三低"(低孔、低渗、低产)特征加剧了凝析液对储层的伤害。同时还分析了气井产能降低的根本原因.并对气井生产管理提出了建议:①在保护开采阶段,投产初期应合理配产,以低于无阻流量的1/5~1/8配产,尽可能延长露点线以上开采时间,使凝析油尽可能不在地层中析出;②在反凝析阶段,要在系统研究的基础上得出准确的相态图,要快速通过该阶段尽早进入蒸发阶段,使已经凝析出来的凝析油再次蒸发汽化,从而降低储层污染。该研究成果对苏里格气田上古生界气藏的科学开发以及进一步提高采收率具有重要意义。

K空间填充策略对基于FLASH序列的APT图像脂肪伪影的影响

在化学交换饱和转移(CEST)成像实验中,由于信号采集过程中纵向磁化矢量的弛豫恢复,实际采集信号的CEST对比度呈持续衰减状态,因此,CEST分段饱和模式以及对应的K空间填充方法会对CEST的图像质量和定量结果产生不同的影响.本文通过仿真和人体实验,探究了快速小角度激发(FLASH)序列中不同K空间填充策略对颅脑酰胺质子转移(APT)成像质量以及APT对比度的影响.研究结果显示,采用分段饱和与重排优化K空间中心优先填充技术,可有效消除皮下脂肪导致的伪影,并提高APT非对称分析获取非对称性磁化转移率MTRasym的准确性.

靖边气田马五_(1+2)气藏相对富水区成因及开发

靖边气田下古生界马五1+2气藏是靖边气田的主力气藏,但该气藏存在大小不等的相对富水区,大的上百平方公里,小的仅几平方公里,它们既不同于边水、也不同于底水,而是一种含水饱和度相对较高且可移动的成藏滞留水。特殊的地层水类型决定了其开发的特殊性。随着开发井网的完善,相对富水区数量也相应增加。文章通过分析相对富水区的成因、气水移动规律,研究了相对富水区开发技术,提出“内降外控、以排为主”的开发技术,大的富水区通过采取各种排液措施,降低水体内部地层压力,控制相对富水区外围纯气区的气井产量、保持相对富水区外围较高地层压力;孤立、透镜状小水体,通过强排,降低其地层压力,控制水体外侵,提高气藏采收率。

面向参数测量的改进分水岭浮选泡沫图像分割方法

矿物浮选过程中泡沫参数与工况密切相关,针对泡沫中特殊区域(透明窗、黑洞和泡沫间光亮带)的存在而导致参数难以测量的问题,提出了一种基于局部纹理特征和自适应形态学的改进分水岭分割方法。首先针对现场光照不均,采用自适应多尺度Retinex算法进行图像增强。然后使用快速自适应阈值法提取高亮区和暗区,并结合先验空间关系实现透明窗标定;基于LBPV纹理算子实现暗区的区域生长以标定黑洞和识别泡沫间光亮带,进而完成对特殊区域的处理并获得透明窗和黑洞指数。最后采用自适应形态学获得多尺度梯度图像和标记点,使用改进的分水岭算法完成泡沫图像的分割。结果表明,该方法能够更准确的处理含特殊区域的粘连不均匀泡沫图像,对不同工况下泡沫参数测量有更好的鲁棒性,浮选优良工况率提高了5%。

一种结合LEACH和PEGASIS协议的WSN的路由协议研究

均衡节点能耗和提高能耗效率以延长整个网络的寿命是无线传感器网络研究的关键所在。结合典型LEACH和PE-GASIS的优点,针对真实环境下节点的分布存在空洞区域的特点,提出了一种改进的节能快速路由协议。协议在建簇过程中计算簇的分散系数,并通过阈值来确定的簇内通信方式。在簇首之间采用单跳和多跳传输结合的传输机制。理论分析及仿真结果表明,新提出的路由协议比LEACH更均衡且有效减少了能量消耗,延长了网络的生命周期。

基于“MOOC+虚拟仿真”教学模式的无人机课程教学改革探析

传统工科课程教学模式存在的问题:新工科电气信息类应用型创新人才培养的成效低、实践创新教育的实效性差和不能满足学生主观性和个性化发展需求。根据无人机课程教学改革目的和内容,开展基于“MOOC+虚拟仿真”教学模式的无人机课程教学改革探析,创建创新人才培养通用路径;灵活采用“翻转式”“启发式”“案例式”“讨论式”等教学组织形态,改善实践创新教育实效性;深化学习交互设计研究,激发学生深度学习,培养学生创新思维和应用实践综合能力,保障学生个性化发展需求。本课程改革成果已作为网上MOOC资源和网上虚拟仿真实验资源,供全国本科、专科和职业技术院校相关专业学生以及行业企业无人机技术相关人才学习,社会效益显著。

氮磷营养对覆膜春玉米产量和品质的影响

对不同品种玉米在春覆膜及不同氮磷肥施用量条件下产量和籽粒主要品质变化的研究结果表明:氮肥和品种是影响玉米产量和籽粒品质的主要因素;在覆膜和露地栽培方式下,增施氮肥,玉米籽粒中蛋白质分别含量增加0.63%～0.87%、 0.71%～0.75%,淀粉含量分别减少0.78%～1.74%、 0.54%～1.02%;覆膜可增大不同品种玉米籽粒容重5.8～24.5 g/L,增加籽粒淀粉含量0.32%～2.69%,降低籽粒中蛋白质含量0.29%～1.63%;施肥和覆膜对玉米籽粒脂肪和赖氨酸含量的影响较小.增施氮磷肥,能够明显提高玉米单产;春季覆膜栽培提高玉米单产777.00～2 851.50 kg/hm\+2.

一种新型负序基波电流检测方法及其应用

快速、准确、实用的负序基波电流检测方法对于电能质量监测与控制、继电保护等具有极其重要的意义。通过对幅值积分信号所具有的选频特性进行分析,研究了一种负序基波提取器,在此基础上提出了一种新型的负序基波电流检测方法。基于负序基波提取器的检测方法既不需要锁相环、低通滤波器,也不需要进行αβ坐标系变换到dq坐标系及其反变换的计算。仿真与实验结果均证明了采用该检测方法的有源滤波器具有良好的补偿性能。

苏里格气田特殊开采模式下的气井产能计算方法

苏里格气田目前已进入大规模建产开发阶段,在现有开采模式下通过优化简化工艺,气井普遍不再采用"一点法"放空求产,压裂排液结束后直接接入流程生产。在此条件下,现场摸索出一套气井产能计算的新方法,该方法是以前期勘探、评价阶段的气井测试资料为基础,从气井压裂排液过程中短期压力恢复速度与无阻流量之间的关系入手,通过归纳分析和进一步推导,最终确定两者之间的线性关系进而获得气井产能的计算新方法。该方法是针对苏里格型气田特殊开采模式下气井产能评价的一种尝试,经过验证表明该方法简便实用。

苏6加密井区井网井距优化数值模拟研究

苏里格气田苏6加密井区属于辫状河和曲流河沉积,砂体连续性差。井网井距的合理确定是此类气藏有效开发的关键问题。采用目标区块的实际地质模型,根据实际情况设计了6套井网形式,通过对比不同井网的开发效果确定最佳井网井距。数值模拟研究发现,苏6加密井区的最佳单井控制面积为0.355km2,最佳井距为600m,最佳排距为600～800m。研究结果可为目标区块以及同类区块的有效开发提供技术依据。

基于CDIO模式的“计算机软件技术基础”课程教学改革实践

《计算机软件技术基础》是高等学校非计算机专业普遍开设的一门基础课程.随着计算机技术的广泛应用,传统教学模式无法满足教育部关于卓越工程师人才培养的需要.本教学组从学生软件设计能力培养着眼,采用CDIO模式改造课程教学设计,全面引入问题驱动与案例教学法,指导学生参与工程项目实践,探索了地方本科院校工程教育课程改革的途径.实践结果表明,教学改革提高了学生学习自主性,工程能力得到了提高,取得了比较明显的成效.

基于无线传感器网络的粮仓粮情监控管理系统研究

针对粮仓监控对象的特点,提出采用动态树状结网络结构,构建了一套基于无线传感器网络构建的粮情监控管理系统。系统采用TI公司芯片CC2530设计制作了可回收利用混合功能的传感器节点,各节点根据网络运行动态情况确定成为终端节点还是路由节点。系统实现了粮仓内温湿度的实时采集、数据处理与传送和上位机的监控管理,较好地解决了粮仓内的布线困难和监测复杂的问题。运行情况表明,该系统具有较好的实用性。

基于无线传感器网络的葡萄栽培环境监测系统

为了实现对南方地区设施葡萄关键环境参数的监控,降低农艺人员劳动强度,提出一种结合分层结构的WSN网络和Wi-Fi技术的葡萄栽培监测系统.采用CC2530无线发射芯片为核心构造了采集节点,进行了相应的软硬件设计,完成对空气温湿度、土壤温湿度等参数的实时采集.为了解决节点定位的问题,结合葡萄栽培要求,采用了基于虚拟单元格的网络结构,优化了单元格簇头选举机制,结合分层方法完成多跳传输,并采用了自动重传纠错机制.与典型LEACH-C算法相比,改进算法的网络节点死亡率降低约23%.结合多点接入的Wi-Fi技术扩展了系统监控范围,上位机监测系统操作直观,能实时监测葡萄生长过程中参数变化情况,并根据专家经验库自动报警和指示操作.系统运行稳定可靠,能较好地满足种植管理的需要.

基于改进方向波变换的泡沫图像增强新方法

针对矿物浮选过程中浮选槽内气泡与矿浆背景灰度反差小、光照影响严重且存在大量噪声干扰等问题,提出一种基于改进方向波变换的泡沫图像增强新方法。采用改进方向波变换对浮选泡沫图像进行分解,保证信号产生平移不变性,避免图像边缘模糊;针对分解后低频子带系数值相差甚小,受工业光照影响严重的问题,引入多尺度Retinex算法实现增强效果,改善其亮度均匀性;并对高频部分构造一种双结构元素多尺度形态滤波方法,有效地消除噪声并保持边缘信息。采用工业现场大量泡沫图像进行试验。研究结果表明:所提出的方法可增强泡沫边缘细节,抑制噪声,明显改善泡沫图像的视觉效果,解决泡沫边缘不明显和噪声所带来的图像欠分割问题,有助于泡沫形态特征提取和工况分析。

基于NURBS插补算法的数控雕刻机控制系统的设计与实现

为解决数控雕刻机控制器运算能力不够强和数据高速传输的问题,系统采用了运算能力强大的TMS320F28335DSP作为主控制器,采用NURBS算法进行曲线插补,使用USB总线作为DSP控制器与计算机主机之间的数据传输方式,实现了G代码高速下载,执行信息同时被反馈给上位机实时显示;雕刻机控制系统软件运用模块化思想设计,便于功能扩展;在轨迹控制中运用NURBS算法使控制器提高了插补过程的运算效率高;试验结果表明所设计雕刻机的可行性和可靠性,加工速率提高了大约12%,有较好的工程应用价值。

苏里格气田36-11井区气藏地质特征研究

位于苏里格气田中部的苏36-11井区气藏,构造特征显示不具备形成构造气藏圈闭条件,属于砂体控制地层圈闭类型。气藏主要气层为:下二叠统下石盒子组的盒8上亚段1、2砂层组,盒8下亚段1、2砂层组,山西组的山1段1、2、3砂层组,共7个砂层组14个砂体;气藏储层可精细描述为8种沉积微相:河底滞留沉积、心滩、河道充填、天然堤微相、决口扇/决口河道、泛滥盆地、泛滥沼泽和废弃河道,其中河道砂体及心滩的大小和数量是影响天然气富集的重要因素。气藏类型定性为低孔、低渗、低产非均质岩性气藏。

覆膜及氮磷施用量对春玉米主要品质的调控

研究了覆膜、不同氮磷肥施用量对不同玉米品种籽粒主要品质的影响.结果表明:玉米籽粒品质品种间存在一定的差异;氮肥主要调控玉米籽粒的蛋白质、淀粉含量,磷肥的作用较小;增施氮肥,玉米籽粒中蛋白质含量增加0.63 %～0.87 %(覆膜)、0.71 %～0.75 %(露地),淀粉含量减少0.78 %～1.74 %(覆膜)、0.54 %～1.02 %(露地);覆膜栽培不仅具有增大玉米籽粒容重的作用,而且能使玉米籽粒淀粉含量增加0.32 %～2.69 %,蛋白质、脂肪的含量分别降低0.29 %～1.63 %、0.17 %～0.72 %;施肥对玉米籽粒容重和赖氨酸含量的影响较小.