可靠性加速试验技术研究

为了更好地理解和运用可靠性加速试验技术,通过文献调研的方式,对加速寿命试验(ALT)、加速退化试验(ADT)、加速可靠性增长试验(ARGT)、高加速寿命试验(HALT)以及高加速应力筛选(HASS)等可靠性加速试验技术进行了研究。阐述了不同类型的可靠性加速试验技术在产品全生命周期内的适用阶段及其应用特点,并将可靠性加速试验与传统可靠性模拟试验技术进行了对比。对比结果表明,可靠性加速试验技术已经发展为产品寿命与可靠性评估的新途径,为高可靠性、小子样、长寿命、零失效产品的可靠性评估提供了有效方法,解决了传统可靠性模拟试验技术难以暴露产品设计缺陷和薄弱环节的问题。指出可靠性加速试验技术的应用前景以及未来方向。该研究有利于加强对可靠性加速试验技术的深入理解,以及推进该技术的长久发展。

空间运动刚体加速度瞬轴位置的分析

针对空间运动刚体的加速度分析,本文提出了在各种情况下确定空间运动刚体加速度瞬轴(或动轴)位置的方法。研究结果表明,对于空间运动的刚体,当角速度矢与角加速度矢平行时,存在加速度瞬轴(或动轴),此时,刚体可视为绕加速度瞬轴(或动轴)作转动,即用加速度瞬轴(或动轴)法求解刚体上任一点的加速度。用这种方法分析空间运动刚体上各点加速度的时候更加方便快捷。

超过30 GeV的强激光锁相直接电子加速

当超强激光斜入射辐照固体时,预脉冲会先将固体表面等离子体化,随后主脉冲将与等离子体相互作用并最终被等离子体反射.同时,等离子体中的部分电子将锁定在激光场的加速位相,随后在激光场中获得有效加速,该过程被称为锁相电子加速.由于目前超强激光的电场强度已接近TV/m量级,因此如果电子在激光场加速位相中停留足够长的时间,便有可能获得百GeV甚至TeV量级的能量.本文针对现有的超强激光参数,通过单电子动力学模型,对锁相机制中电子在激光场的加速过程展开系统研究.研究结果表明,峰值功率为10 PW量级的强激光可将电子直接加速至30 GeV左右.本研究还给出了锁相加速机制中锁相电子的远场能量角分布,以及最终能量等与激光场强度的定标关系.考虑到激光强度的不断提高并且激光锁相电子加速机制也适用于正电子加速,因此本研究结果将有望应用于小型化正负电子对撞机及高能伽马射线源等领域.

中国原子能科学研究院紧凑型强流质子回旋加速器的发展和应用

中国原子能科学研究院(简称原子能院)自1958年建成我国第1台回旋加速器以来,已经研发出了一系列强流回旋加速器装置,为我国核学科和核技术应用等发展发挥了极其重要的作用。原子能院在1996年建成了我国第一台专用于医用同位素生产的30 MeV/350μA强流质子回旋加速器,在2014年建成了国际上最大的紧凑型强流质子回旋加速器大科学装置(100 MeV/520μA)。在2021年,原子能院自主研发出了国内首台引出流强1 mA以上的14 MeV强流质子回旋加速器。该加速器的建成,为我国基于小型化强流质子回旋加速器的中子源应用奠定了基础。基于14 MeV强流质子回旋加速装置,先后建成了国内首台用于硼中子俘获治疗(BNCT)的治疗装置样机和用于中子成像无损检测的实验验证样机,并开展了相关实验研究。目前,原子能院正在研制用于BNCT临床等应用的18 MeV/1 mA强流质子回旋加速器,并且正在开展流强达到3~5 mA的基于H_(2)^(+)的新型强流回旋加速器的研发。原子能院的强流回旋加速器,在基于加速器中子源的BNCT和中子成像、加速器生产医用放射性同位素等应用方面将发挥重要的作用。

湖北省域不同超越概率水平下地震动峰值加速度比例关系

以第一次全国地震灾害风险普查工作成果为依据,计算并分析湖北省域不同超越概率水平下峰值加速度之间的比例关系及其空间分布特征。利用湖北省域宏观场地类别数据,计算得到湖北省域在多遇地震、基本地震和设防地震作用下场地峰值加速度比例关系:在0.05 g加速度分区中,湖北省域场地50 a超越概率63%与10%的峰值加速度比例(R_(63)/R_(10))均值为0.31,超越概率2%与10%的峰值加速度比例(R_(2)/R_(10))均值为1.81;在0.10 g加速度分区中,R_(63)/R_(10)均值为0.30,R_(2)/R_(10)均值为1.80;在0.15 g加速度分区中,R_(63)/R_(10)均值为0.17,R_(2)/R_(10)均值为1.98。在此基础上,与现行《建筑抗震设计规范》、《中国地震动参数区划图》等强制性国家标准中要求的比例进行对比分析,认为湖北省域采用《建筑抗震设计规范》中的取值对建筑物进行抗震作用计算,所考虑的地震作用是保守且安全的。同时,在湖北省高烈度区(如竹山、竹溪)开展地震危险性分析和地震灾害风险防治工作时,多遇地震下的地震动峰值加速度值宜按不低于基本地震动峰值加速度的1/3进行调整。该研究成果将有助于湖北省地震风险普查成果的推广和应用。

骨皮质切开术及改良术式加速正畸牙移动的临床研究进展

加速正畸牙移动的辅助干预技术一直是正畸领域关注的热点。较长的正畸治疗周期常伴随多种潜在并发症,例如脱矿、龋坏、牙根吸收和牙龈炎症等。因此,使用加速正畸牙移动的辅助干预技术,缩短正畸治疗周期,可以为患者提供诸多益处,具有重要的临床意义。目前,加速正畸牙移动的辅助干预措施主要可以分为手术干预和非手术干预。其中,手术干预又以骨皮质切开术及其改良术式在临床最为常见,可以显著减少治疗时间,实现牙槽骨增量,扩大牙移动范围,但是会不可避免地造成创伤,存在诸多风险及限制因素,因而未能在临床上得到广泛应用。近年来,多种骨皮质切开术的改良术式不断涌现,如微创骨皮质切开术、压电切开术、骨微穿孔术和盘状切开术等,有效减少了软、硬组织损伤,降低了术后并发症发生率,且临床操作较为简便。皮质切开及改良术式均能在一定程度上缩短正畸治疗的时间,并对牙周健康的恢复有促进作用,且其对牙周、牙体及牙髓组织不会造成不利影响,但是在临床应用时仍需要对牙周组织损伤、牙根吸收、牙髓活力丧失等潜在副作用及不足进行重点关注和长期随访。

基于片上系统的可配置卷积神经网络加速器的设计与实现

针对现阶段卷积神经网络(CNN)加速器的设计只能部署在单一现场可编程门阵列(FPGA)平台、不支持硬件平台升级迭代的问题,设计了一种基于片上系统(SoC)的可配置CNN加速器。该加速器具备以下2个特点:(1)在电路设计中将数据位宽、中间缓存空间大小、乘法器阵列(MAC)并行度作为一种可选配置参数,通过调整资源使用量,使得该加速器能够适配不同FPGA硬件;(2)提出了动态数据复用的策略,通过对比数据传输过程中不同复用方式下的总参数量差异,动态地选择复用方法,以减少数据传输的等待时间,提高乘法器阵列利用率。该方案在ZCU104板卡上进行了实验,实验结果表明,当数据位宽选择8、乘法器阵列并行度选择1024、核心运算模块工作在180 MHz时,卷积运算阵列峰值吞吐量为180 GOPs,功耗为3.75 W,能效比达到47.97 GOPs·W^(-1),对于VGG16网络,其卷积层的平均乘法器阵列利用率达到84.37%。

基于监测台网加速度信号分析的上海周边区域地震影响评价

2021年11月至2023年8月期间,上海市周边区域共发生了5次有感地震,分别为江苏盐城市大丰区海域5.0级、江苏常州市天宁区4.2级、黄海海域4.8级、上海市青浦区3.1级和山东德州市平原县5.5级地震,同济大学监测台网的4个测站捕获了这5次地震的场地和典型结构加速度信号,分析了各次地震作用下场地和典型结构的加速度信号的峰值及持时,探讨了各次地震信号的反应谱特征,对照设计反应谱曲线的第一特征段和第二特征段,对这5次周边区域地震对上海市的影响进行评价。

动态深度神经网络的硬件加速设计及FPGA实现

基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实现的卷积神经网络由于具有优秀的目标识别能力,广泛应用在边缘设备。然而现有的神经网络部署多基于静态模型,因此存在无效特征提取、计算量增大、帧率降低等问题。为此,提出了动态深度神经网络的实现方法。通过引入模型定点压缩技术和并行的卷积分块方法,并结合低延迟的数据调度策略,实现了高效卷积计算。同时对神经网络动态退出机制中引入的交叉熵损失函数,提出便于硬件实现的简化方法,设计专用的加速电路。根据所提方法,在Xilinx xc7z030平台部署了具有动态深度的ResNet110网络,平台最高可完成2.78×104 MOPS(Million Operations per Second)的乘积累加运算,并支持1.25 MOPS的自然指数运算和0.125 MOPS的对数运算,相较于i7-5960x处理器加速比达到287%,相较于NVIDIA TITAN X处理器加速比达到145%。

社会加速背景下我国教育内卷的生成机制、异化表现与纾解之道

随着世界的加速发展,中国社会也面临着许多加速挑战。在此背景下,我国教育事业也呈现加速发展的趋势,伴随出现教育内卷化问题。基于罗萨的社会加速批判理论,从社会学视角探索在我国国情背景下教育内卷的生成逻辑,教育内卷的形成源自科学技术、社会变迁、生活步调的三重加速,表现为在学习空间、教育资源、个体行动、个人时间、自我关系五个方面的异化。为纾解教育内卷,为社会减负、优化教育生态、促进教育良性发展,教育的各方主体应建构与人际世界、永恒世界、物质世界的共鸣关系,以此回归教育的本真状态。

西门子Primus直线加速器加速管故障分析二例

电子枪是医用电子直线加速器三大核心组成部分之一,加速管是电子枪的关键部件[1]。射线电子能量的产生过程是在高压脉冲调制系统的统一协调控制下,微波源向加速管内注入微波功率,电子枪向加速管内适时发射电子,在动态加速电场的作用下,使注入的电子与动态加速电场的相位和交变速保持一致[2]。

加速可靠性试验综述

加速可靠性试验是可靠性试验领域的重要研究方向。阐述了可靠性强化试验、加速寿命试验和高加速应力试验等3类加速可靠性试验的基本概念,归纳总结了3类加速可靠性试验在国内外的研究现状,并对我国开展加速可靠性试验的研究给出了几点建议。

基于加速康复外科理念的集束化护理措施在老年胰十二指肠切除术患者中的应用

目的:评价实施基于加速康复外科理念的集束化护理措施对老年胰十二指肠切除术后患者的效果,以期促进患者术后早期康复。方法:选取北京市某三级甲等医院肝胆外科2019年8月至2023年3月收治的老年胰十二指肠切除术患者,依据是否采用基于加速康复外科理念的集束化护理措施将患者分为观察组和对照组,依据患者的基线资料采用1∶1倾向性配比分析将两组患者进行匹配,比较两组患者术后恢复情况。结果:观察组患者术后胃肠道功能恢复情况优于对照组,术后住院时间比对照组短,术后胃瘫和下肢静脉血栓的发生率低于对照组(P<0.05)。结论:基于加速康复外科理念的集束化护理措施有助于促进老年胰十二指肠切除术后患者的胃肠道功能的恢复,减少了部分并发症的发生率,缩短了患者术后住院时间,值得进一步推广。

基于加速退化试验的漏电信号调理电路性能退化及可靠性研究

在电子电路服役过程中,元器件退化会引起电路输出特性变化,降低电子电路的可靠性。漏电信号调理电路作为一种电子电路,其可靠性直接决定了漏电断路器的可靠性。以漏电信号调理电路为研究对象,首先基于灵敏度分析方法确定影响电路性能退化的关键元器件,并对漏电信号调理电路进行了以温度为加速应力、动作电流值为退化特征量的恒定应力加速退化试验;其次根据不同温度应力下的试验数据建立基于Wiener过程的漏电信号调理电路性能退化模型,并利用极大似然估计法求取退化模型的未知参数,进而得出寿命预测的概率密度函数和可靠度函数;最后利用阿伦尼斯(Arrhenius)方程外推出正常应力下漏电信号调理电路的预测寿命。相关结论可为不同电子电路的寿命预测及可靠度分析提供支撑。

医护患加速康复临床护理路径在肺癌胸腔镜切除患者中的应用

目的构建并评价以导航护士为主导的医护患加速康复临床护理路径在肺癌胸腔镜切除患者围手术期管理中的作用。方法采用方便抽样法选取2022年7月—2023年7月在某三级甲等医院行胸腔镜切除术的肺癌患者128例为研究对象,按照患者入院的先后顺序,其中2022年7月—2023年1月入院的患者为对照组,2023年2-7月入院的患者为观察组,每组64例。对照组根据科室制定的常规护理措施实施护理,观察组梳理“医-护-患”三个角色需要完成的内容,构建导航护士主导实施的加速康复临床护理路径并开展培训与实施,比较2组的干预效果。结果2组患者术后首次下床时间、尿管拔除时间、胸管留置时间、术后中度及以上疼痛发生率、住院费用、住院时间、加速康复外科(enhanced recovery after surgery,ERAS)满意度比较均有统计学意义(P<0.05)。结论实施医护患加速康复临床护理路径保障了患者围手术期加速康复护理措施的有效实施,有利于患者的康复进程,缩短住院时间,减少住院费用,提高患者满意度。

一种压电式六维加速度传感器的快速原型及其特性

介绍了一种压电式六维加速度传感器,研究了其敏感单元的布局原理,建立了相应的六维加速度传感方程以实现对6只压电式单轴加速度传感器的输出进行解耦得到刚体运动的六维加速度。在此基础上,采用基于实时仿真系统(dSPACE DS1103和MATLAB/Simulink)的快速控制原型(rapid control prototyping,RCP)技术建立了压电式六维加速度传感器的快速原型。在六维随机振动激励和固定轴旋转振动激励情况下对开发的压电式六维加速度传感器的快速原型的传感性能进行了实验测试。研究结果表明该压电式六维加速度传感器的快速原型能够实现六维加速度的传感,建立的传感方程能够准确地解算出刚体运动的六维加速度。

适配PAICORE2.0的硬件编码转帧加速单元设计

为了解决北京大学脉冲神经网络芯片PAICORE2.0类脑终端系统中软件编码和转帧过程速度较慢的问题,提出一种硬件加速方法。通过增加硬件加速单元,将Xilinx ZYNQ的处理系统PS端串行执行的软件编码转帧过程转移到可编程逻辑PL端的数据通路中流水化并行执行。硬件加速单元主要包含高度并行的卷积单元、参数化的脉冲神经元和位宽平衡数据缓冲区等。实验结果表明,该方法在几乎不增加数据通路传输延迟的前提下,可以消除软件编码和转帧过程的时间开销。在CIFAR-10图像分类的例子中,与软件编码和转帧方法相比,硬件编码转帧模块仅增加9.3%的LUT、3.7%的BRAM、2.6%的FF、0.9%的LUTRAM、14.9%的DSP以及14.6%的功耗,却能够实现约8.72倍的推理速度提升。

基于横、轴、竖加速度干扰模型的行车舒适性评价

由于加速度干扰可以用来描述车辆速度摆动,而车辆速度摆动又恰与乘车舒适性紧密相关,因此加速度干扰可用作乘车舒适性的定量评价指标。从横、轴、竖三个方向建立了新的加速度干扰模型,从而能为乘车舒适性做出准确的评价预测及提供合理的数学模型,达到定量分析的目的。

加速康复外科联合腹腔镜技术在子宫内膜癌围手术期的安全性和可行性

目的探讨加速康复外科(ERAS)联合腹腔镜技术在子宫内膜癌围手术期中的应用效果。方法选取2021年12月至2022年12月江西省妇幼保健院收治的120例子宫内膜癌患者作为研究对象,按照随机数字表法将其分为对照组(60例)和观察组(60例),对照组患者采取传统围手术期处理方法,观察组患者采取ERAS围手术期管理方法。比较两组术前主观舒适度、手术相关情况、不良反应、术后恢复情况。结果两组术前主观舒适度比较,差异无统计学意义(P>0.05);观察组术前30 min时的口渴感、饥饿感、恶心感及焦虑程度评分均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组麻醉时间、手术时间短于对照组,术中出血量少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组不良反应总发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组术后排气时间、术后初次排便时间、腹腔引流管放置时间、住院时间均短于对照组,住院费用少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在子宫内膜癌围手术期中采取ERAS理念联合腹腔镜技术,可增加患者术前主观舒适度,保证手术顺利进行,降低术后不良反应风险,从而促进患者快速康复。