基于锥形超晶格p-AlInGaN层的AlGaN基深紫外发光二极管性能优化

为了解决AlGaN基深紫外(DUV)发光二极管(LED)中的严重电子溢出和低空穴注入的问题,本文提出了一种新型锥形超晶格p-AlInGaN层,它大幅改善了基于AlGaN的DUV LED的光电特性.与传统结构相比,所提出结构的输出功率提高了337.8%;同时它的内部量子效率(IQE)也高达96%,并且没有效率下降现象.仿真计算结果表明,锥形超晶格p-AlInGaN层的引入明显增加了多量子阱(MQWs)内载流子的浓度并降低了量子阱(QWs)内的电场,导致了更高的辐射复合率,为改善DUV LED的性能提供了一个有吸引力的解决方案.

锥形术CT测量分析下颌第一磨牙拟种植区剩余牙槽嵴的骨量

背景:随着口腔领域的发展与进步,口腔种植技术逐渐成为替代传统义齿的主流选择。近年来,多种骨增量技术的成熟以及口腔数字化领域的不断发展,使种植适应证不断扩大,种植手术的成功率也越来越高。但是种植手术前使用锥形术CT对剩余牙槽嵴骨量进行准确测量并且个性化制定合适的种植方案,成为一部分临床医师的难题。目的:采用锥形束CT对下颌第一磨牙拟种植区剩余牙槽嵴骨量进行测量分析,为优化下颌第一磨牙区种植方案的设计提供参考。方法:采用回顾性研究设计,纳入205例下颌第一磨牙缺失患者的锥形术CT影像,测量下颌第一磨牙拟种植区剩余牙槽嵴高度及宽度,并将剩余牙槽嵴形态分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4类(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类剩余牙槽嵴为骨量不足),统计分析下颌第一磨牙剩余牙槽嵴高度、宽度、形态频数分布,不同性别患者下颌第一磨牙剩余牙槽嵴高度和牙槽嵴顶宽度的差异,剩余牙槽嵴高度与剩余牙槽嵴顶宽度、剩余牙槽嵴底宽度的相关性,年龄与剩余牙槽嵴顶宽度、高度的相关性。结果与结论:①下颌第一磨牙拟种植区剩余牙槽嵴高度平均为(12.14±2.96)mm,其中<12 mm者占43.41%(89/205),下颌第一磨牙拟种植区牙槽嵴顶宽度平均为(6.80±1.65)mm,其中<6 mm者占26.34%(54/205);②男性下颌第一磨牙剩余牙槽嵴高度高于女性,但差异无显著性意义(P>0.05),男性下颌第一磨牙剩余牙槽嵴顶宽度宽于女性,差异有显著性意义(P<0.01);③剩余牙槽嵴高度与剩余牙槽嵴顶宽度和剩余牙槽嵴底宽度呈负相关(P<0.05);年龄与剩余牙槽嵴顶宽度呈正相关(P<0.05),与剩余牙槽嵴高度无明显相关性(P>0.05);④剩余牙槽嵴形态Ⅰ类占58.05%(119/205),Ⅱ类占9.27%(19/205),Ⅲ类占20.49%(42/205),Ⅳ类占12.19%(25/205),其中多数为Ⅲ类剩余牙槽嵴骨量不足,临床医生需要根据剩余牙槽嵴类型个性化设计最佳的种植方案。

基于锥形掺镱光纤实现20 kW高光束质量激光输出

锥形光纤能够有效兼顾非线性效应抑制和模式控制,具备实现高功率、高光束质量光纤激光的潜力。近期国防科技大学研制了锥形掺镱光纤,采用1 018 nm光纤激光后向级联泵浦实现了20.2 kW激光输出,光束质量β因子平均值优于2,拉曼抑制比为33 dB。研究结果展示了锥形光纤在实现万瓦级高光束质量激光方面的优势。

基于锥形线束CT的上颌后牙区牙槽骨增龄性变化研究

目的·测量分析上颌骨后牙区皮质骨厚度,以及牙槽骨高度和宽度的增龄性变化。方法·收集2019年1月—2022年12月于上海交通大学医学院附属瑞金医院口腔科就诊的种植患者锥形线束CT(cone-beam CT,CBCT)资料,其中青年组(18~30岁)40例、老年组(≥60岁)40例,男女比例为1∶1。应用i-Dixel软件分别对牙列整齐的一侧上颌后牙牙间3个区域(区域Ⅰ为上颌第一前磨牙和第二前磨牙间,区域Ⅱ为上颌第二前磨牙和第一磨牙间,区域Ⅲ为上颌第一磨牙和第二磨牙间)的牙槽骨颊、腭侧皮质骨厚度,以及牙槽骨宽度和高度进行测量,比较不同组间的差异。结果·在区域Ⅲ,老年男性颊侧皮质骨厚度[(1.49±0.29)mm]显著大于青年男性[(1.11±0.34)mm](P<0.001);在区域Ⅰ、Ⅱ,老年女性腭侧皮质骨厚度[区域Ⅰ:(1.27±0.30)mm;区域Ⅱ:(1.28±0.27)mm]均显著小于青年女性[区域Ⅰ:(1.70±0.32)mm;区域Ⅱ:(1.58±0.61)mm](均P<0.05)。牙槽骨宽度在3个区域均呈现老年组小于青年组的趋势,但仅在区域Ⅱ、Ⅲ,老年男性[区域Ⅱ:(8.61±1.15)mm;区域Ⅲ:(11.06±2.40)mm]与青年男性[区域Ⅱ:(10.29±1.69)mm;区域Ⅲ:(13.39±1.59)mm]之间差异有统计学意义(均P<0.05)。牙槽骨高度在区域Ⅰ、Ⅱ,老年男性和老年女性分别显著大于青年男性和青年女性(均P<0.05)。老年组中,男性颊侧皮质骨厚度在区域Ⅰ、Ⅲ均显著大于女性(均P<0.05)。结论·女性上颌后牙区腭侧皮质骨厚度随着年龄增加显著变薄;上颌后牙区牙槽骨宽度随着年龄增长都呈现缩窄趋势,老年男性变化尤为显著;老年人上颌后牙区牙槽骨的高度显著增加。

K9光学元件的锥形约束射流抛光流场与加工实验研究

提出了锥形约束射流抛光的加工方法,将原本垂直的细小射流约束成几乎平行于工件表面的环形射流。使用Fluent软件对抛光流场进行数值分析,根据Preston方程建立了材料去除函数模型;并以K9玻璃为加工对象,利用自主设计的锥形约束射流抛光平台进行加工实验。结果表明,锥形约束射流抛光方法法向最大速度比切向最大速度小63.9%,从而减少射流在垂直于工件表面方向的冲击损伤;锥形约束射流抛光后,K9玻璃表面粗糙度在加工区域内呈“V”型分布,其算数平均粗糙度(Ra)值从95.40 nm降至14.52 nm,表面质量得到明显提高。锥形约束射流抛光主要依靠射流沿工件表面的剪切力,不仅有效减小了射流法向冲击力,对射流的约束还减小了射流束的发散;确定的表面去除函数表明该方法有望实现确定性抛光;另外,环形的射流出口提高了射流抛光的效率。

锥形束CT评价人工耳蜗植入的电极深度和位置

目的分析人工耳蜗植入后电极植入深度、位置与耳蜗大小、盘旋方式的关系,探讨植入后电极深度的影响因素和电极移位的原因。方法选取植入CI24RE(CA)弯电极30例和SONATA ti100 Standard直电极人工耳蜗装置41例,利用锥形束CT测量术后电极植入长度、植入深度角、电极在耳蜗内的位置,分析上述指标与术前CT评估的耳蜗大小、倾斜角度的关系。结果①术后电极植入深度角和长度均存在较大的个体差异。直电极组平均植入深度角为702±53度,平均植入长度为30.02±1.29 mm;弯电极组平均植入深度角为441±45度,平均植入长度为18.4±1.0 mm,两组间差异有统计学意义(P<0.001)。②电极植入深度角与耳蜗底回的长径和宽径均呈负相关:直电极组r=-0.768(P<0.001)、r=-0.678(P<0.001),弯电极组r=-0.467(P=0.008)、r=-0.471(P=0.008)。电极植入长度与植入深度角呈正相关:直电极组r=0.578(P<0.001),弯电极组r=0.748(P<0.001)。③术后电极移位6例,均为弯电极且位于耳蜗180度位置。弯电极组中电极移位者与未移位者耳蜗底回倾斜角以及第一回和第二回之间的夹角差异有统计学意义(10.28度vs 8.75度,P=0.006;15.23度vs 14.00度,P=0.033)。结论人工耳蜗植入术后电极植入长度和深度角存在较大的个体差异,与耳蜗大小密切相关;耳蜗盘旋方式不同是引起电极移位的原因之一。

高压水射流辅助锥形PDC齿破碎花岗岩试验研究

深部地层岩石硬度高、研磨性强、可钻性差,地质条件复杂、施工难度大,高压水射流辅助钻井可有效延长钻头寿命,提高钻进效率。采用室内试验与理论分析相结合的方法,开展了高压水射流辅助锥形PDC齿破碎花岗岩试验,分析了高压水射流辅助锥形PDC齿和常规PDC齿破碎花岗岩特性,揭示了射流压力、喷射距离、喷嘴直径及喷射角度等因素对锥形PDC齿破岩效果的影响规律。研究结果表明:在高压水射流辅助破岩条件下,锥形PDC齿与常规PDC齿的破岩比能分别降低了17.36%与19.63%;射流压力越大,射流辅助锥形PDC齿破岩效果越好;在研究条件下,喷距范围为5~10 mm可使水射流辅助锥形PDC齿破岩效果最佳;当喷嘴直径为2 mm时,切削力离散系数最小;喷射角度为30°时,锥形PDC齿切削力与破岩比能达到最小值;喷射角度为20°时,切削力离散系数最小,切削力最稳定。研究结果可为适用于深部硬岩钻井的锥形PDC钻头水力结构设计与优化提供理论支撑。

运动伪影校正技术改善肾动脉瘤锥形束CT图像质量

目的观察运动伪影校正技术(MFT)对于改善肾动脉瘤锥形束CT(CBCT)图像质量的价值。方法前瞻性选取20例拟接受经导管动脉栓塞治疗的肾动脉瘤患者,于CBCT引导下行肾动脉造影,采用MFT处理运动伪影;对MFT校正前、后图像质量进行主、客观评价,评估其显示肾动脉、载瘤动脉及靶区血管树情况,测算单位密度像素平均值(mean)、标准差(SD)及血管边缘锐化误差率。结果MFT校正后,肾动脉瘤最大密度投影图像显示肾动脉、重建CBCT图像显示载瘤动脉均明显优于校正前(P均<0.05);利用Flightplan for Liver软件可自动提取清晰的血管树;肾动脉瘤CBCT图像SD及血管边缘锐化误差率明显减小而mean明显增加(P均<0.05)。结论MFT可有效改善肾动脉瘤CBCT图像质量。

多锥形摩擦副接合过程摩擦转矩特性研究

多锥形摩擦副是新型湿式离合器的关键部件,具有体积小、转矩传递性能好等优点.针对多锥形摩擦副的特殊构型,考虑油膜承载力、微凸体接触以及摩擦元件温升等因素,建立了接合过程中摩擦转矩的多物理场耦合数学模型并进行数值求解.计算得到的摩擦转矩与试验数据相比误差小于10%,仿真模型具有较高的准确性.基于该模型对不同加载压力和相对转速下的摩擦转矩特性进行了研究.此外,采用Box-Behnken Design试验设计,通过响应面分析得到锥面数量、锥形角度、锥形高度等锥形参数对摩擦转矩的影响规律.结果表明:摩擦转矩与加载压力呈正相关关系,当加载压力从0.1 MPa增加到0.2 MPa时,摩擦转矩峰值增大了102.2%;减小锥形角度的同时增大锥形数量可更有效地提高摩擦副的转矩传递能力,缩短同步时间.研究结果可为新型多锥形摩擦副的优化设计提供参考依据.

基于锥形束CT的老年人下颌前磨牙根面沟及根管构型研究

目的本研究利用锥形束CT(Cone-beam CT,CBCT)分析对下颌第一、第二前磨牙根面沟的发生率、分布特点、长度及深度进行定量分析,并对其根管构型进行统计学评估,以期为临床治疗决策提供依据。方法收集678颗下颌第一前磨牙、482颗下颌第二前磨牙的CBCT图像,对其根管构型进行详尽分析,测量并记录根面沟的位置、长度及深度。结果下颌第一、第二前磨牙的根管构型主要为TypeⅠ(分别为87.76%、97.93%),其次是TypeⅤ(分别为6.93%、1.03%)和TypeⅢ(分别为3.09%、0.83%),以及其他少见类型。根面沟在下颌第一前磨牙中的检出率为15.63%,在下颌第二前磨牙中为3.11%,二者比较差异有统计学意义(P<0.05)。在伴有根面沟的前磨牙中,复杂根管构型的检出率(如Ⅲa型、Ⅲb型、Ⅴa型、Ⅴb型等)显著高于无根面沟的前磨牙(P<0.05)。结论根面沟的存在与复杂根管构型高度相关,特别是在下颌第一前磨牙中。根面沟的出现可能会引起根管系统变异,从而增加临床治疗的难度与风险。

基于数值模拟的钛合金锥形件激光辅助铲旋成形研究

针对中部带法兰锥形件采用传统“锻造+机加工”制备时材料利用率低、强度及韧性不足的问题,提出采用激光辅助铲旋成形工艺来实现钛合金中部带法兰锥形件的完整近净成形。根据铲旋成形原理,选取合适的激光热源模型,并基于Simufact Forming软件平台建立激光辅助铲旋有限元模型,研究了铲旋成形过程中的中部法兰变形区温度、变形行为及等效塑性应力和等效塑性应变分布规律。结果表明,采用坯料整体预热+激光辅助补热的方式,可实现坯料基体表层温度高、内层温度低,既有利于表面金属材料铲旋成形出法兰,又可避免锥壁翘起;铲旋成形时变形区材料轴向流动较多,径向流动较少,法兰形状呈“倒水滴”状;旋轮接触区等效塑性应力值较大,但法兰主体部分等效塑性应力值较小且分布均匀;基体主要变形区等效塑性应变值最大,达9~11,沿厚度方向逐渐减小,具有局部大塑性变形且变形不均匀的特点。

基于锥形追踪和网络分解的NeRF三维重建方法

在计算机视觉领域,神经辐射场(NeRF)是以空间坐标或者时间、相机位姿等其他维度作为输入,通过多层感知机(MLP)网络模拟目标函数,生成颜色、深度等目标标量的过程。NeRF的应用包括对三维场景进行高质量的重建,而其在处理不同分辨率的场景时会产生过度模糊或者伪影的渲染效果,且存在训练耗时较长的问题。为了解决上述问题,提出基于锥形追踪和网络分解的NeRF三维重建方法。使用锥形追踪的方法,为每个像素投射一个圆锥体,并将投射的圆锥体切割成一系列的圆锥台,沿着该圆锥体进行特征化,通过高效渲染抗锯齿的圆锥台来降低模糊或者伪影效果。为了缩短训练时间,使用网络分解的方法,将原始NeRF接收5维数据的神经网络分解为两个网络,有效地缩短训练时间。实验结果表明,在NeRF_Synthetic、LLFF和Multiresolution数据集中,相比于NeRF、F 2-NeRF等方法,所提方法的峰值信噪比(PSNR)提升了14.4%~24.6%,能够重建出更丰富的细节特征,视觉效果更好,且训练时间大幅降低。

锥形阶梯流管无阀压电泵仿真及实验

针对锥形流管无阀压电泵输出流量小、回流流量多等问题,结合锥形流管和溢流坝阶梯式结构的阻流作用,研制了一种锥形阶梯流管无阀压电泵。对锥形阶梯流管的流阻特性进行了理论分析,利用有限元软件对锥形阶梯流管无阀压电泵和锥形无阶梯无阀压电泵进行了流场仿真对比,制作了锥形阶梯流管无阀压电泵实验样机,测量不同频率和驱动电压下两种泵的流量。实验结果表明:当驱动电压峰峰值为180 V、驱动频率为18 Hz时,锥形无阶梯流管无阀压电泵流量最大为6.20 ml/min,锥形阶梯流管无阀压电泵输出流量最大为8.04 ml/min,与锥形无阶梯流管无阀压电泵相比泵最大输出流量提升了29%,验证了锥形阶梯流管无阀压电泵能有效抑制锥形流管中的回流现象,且相比于无阶梯流管无阀压电泵具有更好的输出流量。

伊红固定液联合锥形底标本瓶在改善宫颈管搔刮术制片中的应用

目的研究伊红组织固定液联合锥形底标本瓶在改善宫颈管搔刮术(ECC)制片中的应用。方法用含伊红固定液的锥形底标本瓶留取ECC标本,取材前标本瓶直接4000 r/min离心10 min,离心半径20 cm,弃上清,用镊子或长柄耳勺刮取全部组织,按取材规范包裹好,常规制片。结果经高速离心处理后,锥形底标本瓶底部可见沉底或附壁红色小凝块,易于取材;经常规制片后,镜下组织或细胞集中,无退变或收缩现象,染色清晰,对比度好,镜下能观察到颈管黏液腺上皮细胞、炎细胞,有时可见完整颈管黏膜组织,对免疫组织化学结果亦无影响,可明确判断宫颈管上皮细胞和病变的形态,能够满足病理诊断。结论利用含伊红组织固定液的锥形底标本瓶处理ECC标本,能够最大限度留取标本中的组织和细胞,此方法方便实用,效果良好。

北京地区人群下颌第一磨牙远中根分叉形态的锥形束CT研究

目的通过对锥形束CT(CBCT)图像进行回顾性研究,探究北京地区人群下颌第一磨牙独立远中舌根的发生率以及远中根分叉区的形态特征,为牙周诊疗提供依据。方法选取有双侧下颌第一磨牙存在的CBCT资料共401例,记录患者性别、是否存在独立远中舌根,统计其发生率。在存在远中根分叉的下颌第一磨牙CBCT图像中,测量并记录远中根分叉的根柱长度、远中根分叉开口的位置以及远中根分叉开口的角度。结果在401例CBCT图像资料中,下颌第一磨牙独立远中舌根的发生率在个体水平为33.2%,牙水平为26.8%。不同性别发生率无差异,右侧发生率更高。远中根柱长度为4.15 mm±1.02 mm,位置均偏舌侧,远中根分叉开口的角度为65.56°±11.56°,97.2%的远中根分叉开口较颊舌侧根分叉开口更偏根方。结论北京地区人群有较高的下颌第一磨牙远中舌根的发生率。下颌第一磨牙的远中根柱较颊舌侧根柱更长,根分叉开口位置偏舌侧,分叉角度较大。了解远中根分叉的形态有利于临床医师制定完善的诊疗方案。

基于锥形束CT的牙槽上颌窦动脉解剖结构的研究进展

上颌窦侧壁的血供与侧壁开窗上颌窦底提升术中的出血风险存在着直接关系,这已然成为专家们的共识。然而牙槽上颌窦动脉解剖结构的相关数据测量存在差异。本文通过综合分析以往基于锥形束CT的牙槽上颌窦动脉解剖结构研究的文献,为临床行侧壁开窗窦底提升术时避免出血提供一定指导。

钢桁架锥形结构轴压力学性能分析

依托青岛虚拟创享中心的实际工程项目,以钢桁架锥形结构为研究对象,提取了单榀主桁架子结构,并利用Abaqus2023有限元软件对其进行了轴压力学性能分析。重点研究了单榀钢桁架锥形结构的破坏模式和传力机理,同时结合钢桁架腹杆内力分布规律,研究了关键位置处腹杆截面类型以及截面壁厚对单榀钢桁架锥形结构承载力的影响规律,分析结果表明:该腹杆发生压弯屈曲,通过与其他杆件相交节点的连接将内力传递给其他腹杆。截面类型由矩形变成H型时,桁架的极限承载力降低1.3%。变成后,该腹杆的屈曲现象得到一定程度的缓解,整体结构的变形程度相对减小,极限承载力提高2.6%。而截面壁厚由8 mm增加到24 mm时,极限承载力提升17.6%。研究成果可为工程实践提供一定参考。

LYP225低屈服点钢锥形钢棒阻尼器剪切力学性能研究

为了研究LYP225低屈服点钢锥形钢棒阻尼器(low yield point-web hourglass pin, LYP-WHP)在剪切荷载作用下的滞回性能与疲劳性能,对两个LYP-WHP试件分别进行了滞回加载与疲劳加载试验。基于试验结果,采用混合强化本构模型,通过ABAQUS软件建立了12个LYP-WHP的足尺精细化数值模型,分别以阻尼器的内径、外径和耗能段长度为参数,研究以上参数对LYP-WHP在剪切荷载作用下LYP-WHP滞回性能的影响规律,推导了LYP-WHP的弹性刚度计算公式,并给出了初步确定LYP-WHP屈服力与屈服位移的方法,基于试验与数值分析结果,得到了LYP-WHP屈服后的刚度折减系数建议值。研究结果表明:在剪切位移下,LYP-WHP具有良好的滞回性能与疲劳性能;增大外径和内径可明显提高LYP-WHP的承载力、刚度和耗能能力,增大耗能段长度则会降低LYP-WHP的承载力、刚度和耗能能力;增大内径、外径使材料的利用率先增大后减小,增大耗能段长度则基本无影响;推导的LYP-WHP弹性刚度计算式可以较为准确地计算LYP-WHP的弹性刚度;基于该研究的分析结果,建议LYP-WHP的内径与外径比值取0.375~0.625,屈服后的刚度折减系数取0.11,得到了理论骨架曲线的计算式。

锥形束计算机断层扫描评估上颌后牙区施耐德膜增厚与根尖周病变的相关性分析

目的 评估患者上颌窦内衬黏膜上皮,即施耐德膜(SM)增厚的情况及其与上颌后牙区根尖周病变(PAL)的关系,以期为牙源性上颌窦炎的预防和治疗提供参考。方法 回顾性分析符合纳入标准的301例患者554个上颌窦的锥形束计算机断层扫描(CBCT)影像学资料,以确定上颌后牙PAL与SM增厚的相关性。记录病理性黏膜增厚的病例数,并根据SM增厚的程度与类型进行分类。评估SM增厚与PAL的直径,PAL上缘与上颌窦底的波及关系及有PAL的患牙是否进行根管治疗之间的相关性。结果 在上颌后牙区,当患者出现PAL时,SM增厚的检出率高于无PAL,并且PAL与SM增厚之间具有相关性。PAL各项检测指标与SM增厚程度相关性分析结果显示,CBCT根尖周指数(CBCT-PAI) PAL直径与SM增厚程度呈现正相关性,而PAL上缘与上颌窦底的3种不同波及关系、有PAL的患牙是否进行根管治疗与SM增厚程度不具有相关性。PAL各项检测指标与SM增厚类型相关性分析结果显示,有PAL的患牙是否进行根管治疗与SM增厚类型之间具有相关性,而PAL直径和PAL上缘与上颌窦底的3种不同波及关系与SM增厚类型不具有相关性。结论 上颌后牙PAL与SM增厚密切相关,PAL直径与SM增厚程度呈正相关;有PAL且进行过根管治疗的患牙常见出现SM息肉型增厚,PAL上缘与上颌窦底的波及关系不影响SM的发展。

脊锥比对锥形半导体激光器输出特性的影响

锥形半导体激光器是一种兼顾高功率高光束质量的光电子器件,但在高功率工作时易受非线性效应(如自聚焦和光丝)影响导致光束质量恶化。基于广角有限差分光束传播法(WA-FD-BPM)对总腔长为2500μm锥形半导体激光器进行模拟研究,分析了脊形区与锥形区长度比例对其输出特性的影响。结果表明,脊形区的滤波效应是影响锥形半导体激光器光束质量的重要因素,可通过合理优化脊锥比实现输出性能的提升。当脊锥比为2∶3时输出性能最佳。研究结果可为后续锥形半导体激光器的设计提供参考。