西藏桑桑牦牛FGF1基因克隆及组织表达

为研究牦牛FGF1基因的生物学结构和功能,及其在不同组织中的表达规律,试验以桑桑牦牛心脏组织cDNA为模板,采用RT-PCR技术克隆了FGF1基因的CDS区序列,并对其进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测了FGF1基因在牦牛心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肌肉及脂肪组织中的表达水平。结果表明,桑桑牦牛FGF1基因的CDS区序列长468 bp,共编码155个氨基酸;相似性比对发现,桑桑牦牛与牛和瘤牛的同源性最高(99.8%),与鸡的同源性最低(73.7%);生物信息学分析表明,桑桑牦牛FGF1蛋白的理论等电点为6.51,为酸性亲水性蛋白,无信号肽和跨膜结构,主要定位在细胞核中;该蛋白存在7个糖基化位点和29处潜在的磷酸化位点;蛋白的二级结构主要以无规则卷曲为主,与FGF22、TGFB1和FGF17等蛋白存在主要相互作用。实时荧光定量结果显示,FGF1基因在桑桑牦牛各组织中均有不同程度的表达,其中在肺脏组织中的表达量极显著高于其他组织(P<0.01)。

医用回旋加速器的真空故障诊断及改进

医用回旋加速器正常工作与真空系统有着密不可分的关系,当真空室内的真空不能达到设备所需的要求时,不能有效的打靶制药。此时,分析真空室中的成分,找出放气源头,优化真空室内的真空环境,从而有效提高束流强度,完成正常打靶工作。

猪舍氨气与二氧化碳浓度变化时序预测模型优化

NH3质量浓度和CO_(2)质量浓度是猪舍环境精准控制的重要指标。由于畜禽舍气体浓度具有时变性、非线性耦合等特点,目前有害气体浓度预测模型存在预测精度低的问题。提出了基于门控制循环单元(Gated recurrent unit,GRU)、改进麻雀搜索算法(Improved sparrow search algorithm,ISSA)并融合差分整合移动平均自回归模型(Autoregressive integrated moving average model,ARIMA)的有害气体浓度时序数据预测模型ISSA-GRU-ARIMA。首先构建了GRU气体浓度时序预测模型,然后通过引入Tent混沌序列、混沌扰动和高斯变异增强ISSA算法的局部寻优能力,实现GRU模型超参数优化;然后利用统计学习ARIMA方法提取优化后的ISSA-GRU模型预测残差的线性特征,最终达到提升模型预测精度的目的。以采集的52 d猪舍环境的1248组数据对模型进行训练和测试。结果表明,ISSA-GRU-ARIMA模型NH3质量浓度预测的均方根误差(RMSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)和决定系数R2分别为0.263 mg/m^(3)、8.171%和0.928,CO_(2)质量浓度预测的分别为55.361 mg/m^(3)、4.633%和0.985。本文构建的ISSA-GRU-ARIMA模型具有较高的预测精度,可为猪舍有害气体浓度精准控制提供科学依据。

二次电子倍增实验腔设计

设计了一套研究建场时二次电子倍增瞬态行为规律的实验腔。通过建模计算得到了实验腔本振模与结构参数的关系，确定了它的主要结构尺寸。实验腔的设计工作主要包括结构设计、冷却设计、真空系统下内杆和短路盘实现同轴运动的设计等。加工完成后调试结果表明，实验腔能够实现短路盘400mm行程和内杆120mm行程的连续调节，满足设计要求。

正电子发射成像回旋加速器屏蔽材料防护性能

计算了11MeV正电子发射成像回旋加速器18 O(p,n)18 F反应的双微分截面数据,并采用蒙特卡罗模拟计算方法,分析了单一材料及复合结构对特定辐射源的防护性能。采用单一材料,质量分数为73.8%的重混凝土的防护效果最佳,经过90cm厚屏蔽层的衰减,距离辐射源正前方1m处的总剂量降低约5个量级;复合结构采用多层结构,材料选用铁及硼酸溶液,同样厚度即可达到与重混凝土相同的防护效果,密度可降低至少20%。

离子源注入型IH加速腔冷测与调谐

离子源注入型IH加速器有望发展成为一种紧凑型低功耗离子加速器,为有效验证该加速结构的束流俘获效率,中国工程物理研究院流体物理研究所设计了一套将质子束从0.04MeV加速到2.0MeV的IH加速腔。目前已经完成了该腔的腔体加工,开展了高频参数冷测及腔体调谐研究。通过漂移管调谐和电感调谐,减小了腔体的频率误差和加速电压分布误差。模拟计算实测电场下腔体的束流俘获效率,由调谐前的16%提高到调谐后的34%。冷测调谐结果表明,该加速腔的各项参数达到设计值,具备进行功率测试和束流测试的条件。

强流束流偏角探测器模拟与测试

基于束流横向偏角与束流产生轴向磁场成正比的原理,设计了环状PCB结构的轴向B-dot探头,用于直接测量束流偏角。设计并搭建了标定平台对探头进行了测试,同时利用CST MWS程序对探头进行了建模计算。计算结果与实验结果一致,表明了轴向B-dot探头可直接应用于束流偏角测量。分析了影响探头频率适用范围的原因,并根据模拟计算结果给出了改进措施。该探测器在标定平台输入上升时间130ns,半高宽160ns的高压信号时,探头对偏角信号的响应灵敏度为314mV/(kA·mrad)。

PVA/HDPE/HDPE-g-MAH共混物的相形貌与动态流变性能

采用熔融共混法制备了聚乙烯醇（PVA）/高密度聚乙烯（HDPE）共混物,引入马来酸酐接枝高密度聚乙烯（HDPE-g-MAH）对体系进行增容。利用SEM、小振幅震荡剪切、溶剂提取、拉伸测试考察组成和增容剂含量对共混物相形貌、动态流变性质、相连续性和力学性能的影响。结果表明,当HDPE质量分数达到20%~30%时,PVA/HDPE/HDPE-g-MAH共混物呈现接近共连续的结构;储能模量-频率图中观察到较为明显的第二平台;PVA相的连续度达到98%;共混物的断裂伸长率由5%显著提高到25%左右。另外,当HDPE-g-MAH的含量增大时,共混物的相界面变得模糊,力学性能也随之提高。

内离子源小型回旋加速器的调试

2007年底，中国工程物理研究院流体物理研究所开始研制内离子源小型回旋加速器，以服务于PET同位素生产制备。该加速器加速负氢离子，引出质子，设计能量为11MeV、平均流强为50μA。本文介绍该加速器的磁铁、高频腔、离子源的调试和整机的调试。调试结果表明，等时性磁场的积分相移为±9°，高频腔的Q值达到理论Q值的60％，半径60mm处负氢离子流强可达到100～160μA，整机引出的质子束流达到了11MeV和50μA的设计指标。用调试后的整机进行18F同位素生产，18F产量达65．49GBq（1．77Ci）。

轴向B-dot束流偏角探测器信号的频域处理

提出一种针对轴向B-dot束流偏角探测器信号的频域处理方法,从探测器本身的频域响应出发,并从探测器信号的频谱中提取有效信息,能够一定程度上消除束流横向偏移对偏角测量的干扰。该方法是对时域分析法处理轴向B-dot信号的一种补充,相比于时域法的一阶近似,对信号频谱的处理更接近对复杂真实情况的近似,但并未从根本上解决由安装误差等原因导致束流横向偏移而带来的测量不准确。从标定试验台测试结果来看,该方法的测试精度与时域法相当,约1mrad。

模拟离子源注入型IH加速器研制进展

离子源注入型交叉手指型横电模(IH)加速器有望发展成为一种紧凑的、低功耗的离子加速器。中国工程物理研究院流体物理研究所研制了一台将质子束从0.04MeV加速到2.0MeV的离子源注入型IH加速器,目前已经完成了该加速器的设计加工和束测平台搭建,并进行了初步的束流测试试验。实测束流传输效率为32.77%。束流实验结果与设计参数基本吻合,证实了离子源直接注入型IH加速腔加速低能粒子的有效性和可行性。

全基因组重测序解析不同牦牛类群的系谱及遗传结构

为了解不同牦牛类群的系谱及遗传结构,选择九龙牦牛、天祝白牦牛、斯布牦牛、帕米尔牦牛、木里牦牛、雪多牦牛、祁连牦牛和肃南牦牛为研究对象,进行全基因组重测序。根据基因型数据进行主成分分析、系统发育树、杂合度和连续纯合子片段分析等解析遗传结构。结果表明,8个牦牛群体间均表现出较高的分化程度;8个牦牛群体的理论杂合度在0.354 4~0.360 0之间,其中肃南牦牛的观测杂合度最大,木里牦牛的观测杂合度最小;8个牦牛群体的近交系数在0.022 9~0.136 0之间;帕米尔牦牛群体中检测到的ROH(连续纯合子区域)数量最大,肃南牦牛最少。综上,8个牦牛群体之间没有过多的基因交流,其中祁连牦牛是在长时间的进化发育过程中产生的一个单独的类群。

基于响应面模型的桥梁有限元修正方法研究

由于实际运营的桥梁存在不同程度的病害,建立的有限元模型往往不能准确反映桥梁实际工作状态。因此,需要基于实测的结构响应参数来修正模型,最大限度减小有限元模型计算值与实际运营参数之间的差异。结合统计学理论以及模型修正技术中的响应面模型修正方法,通过拟合,得到桥梁结构响应与设计参数之间的显示函数表达式,从而用响应面模型取代初始有限元模型,可在结构的响应面模型内求得最优解。计算结果表明,修正后的有限元计算误差显著降低,满足工程精度要求。

零碳园区综合能源系统的多属性研究

针对多种业态的民用综合园区的能源需求,建立零碳排放的能源系统,利用储能系统协调自发电供应量和园区需求量之间的匹配。分析制冷和采暖设备在系统运行工况下的能流,建立设备的动力学模型。通过分析一次能源节约率和发电效率等指标并研究园区经储能调度后的柔性度,评估系统性能。结果表明:该系统的一次能源节约率和二氧化碳减排率分别在33.0%~100.0%和22.7%~100.0%。当补充电量全部匹配附近风能及太阳能等绿色能源发电时,园区可以达到零碳排放。

分析我国声乐民族唱法与美声唱法

本文对声乐民族唱法和美声唱法的历史、文化、传统审美以及情感的表达方式等方面对两种唱法的实际区别进行详细分析,两种唱法有各自的优势和特点,在保留传统的同时,推陈出新,将两者有效的结合,能够有效的推动我国声乐事业的整体发展。

7 MeV医用回旋加速器磁铁的物理设计

介绍了用于正电子核素生产的7 MeV医用回旋加速器磁铁的设计方法。采用分段函数垫补法进行等时性调谐,通过对调谐响应函数的性质进行分析,确定了调谐算法的镶条切割限值。对磁铁设计结果进行了闭合轨道的束流动力学计算,设计结果满足轴向聚焦要求,具有较大横向接受度,等时性误差小于0.2%,在半径310 mm处引出可达到设计能量7 MeV。

11MeV能损型质子照相空间分辨能力模拟

透射质子的能损和散射角是质子照相成像模糊的主要来源。基于Zumbro聚焦成像磁透镜的质子照相技术,可基本消除散射角引起的成像模糊,实现几十μm的空间分辨,但无法对能损信息进行优化是其空间分辨能力难以进一步提升的主要原因。为利用透射质子的能损信息,进一步提高质子照相的空间分辨能力,提出了一种新型的成像磁透镜,称之为能损型聚焦成像磁透镜。基于11 MeV低能能损型质子照相的实验束线和Geant4模拟软件,建立全过程照相模型,研究11 MeV能损型成像束线的空间分辨能力。模拟研究表明:对于10μm厚的Al箔,考虑点扩散函数等测量系统成像模糊的影响,11 MeV能损型成像束线可实现约30μm的空间分辨。与等大型Zumbro磁透镜相比,空间分辨能力得到显著提升。

安康地区桑叶硒含量与土壤硒含量的关系

本文探究了桑叶硒含量与土壤硒含量之间的关系,为富硒桑叶的开发与利用提供参考。选择安康市部分地区的桑叶及对应的土壤,对硒含量进行检测。结果表明,桑叶硒含量为0.0153~0.2896 mg/kg,对应的土壤的硒含量为0.2506~1.6146 mg/kg。对桑叶和土壤硒含量进行回归分析,发现增加土壤的硒含量,可使部分区域的桑叶硒含量升高,但不适用于所有区域,部分区域中二者呈现负相关,说明桑叶对硒的利用,除与土壤硒含量有关,还与其他条件有关。硒富集系数的差异也说明生长在不同土壤条件下的桑叶,其富集硒的能力也是不一样的。

基于小型医用回旋加速器的液体靶研制

基于中国工程物理研究院流体物理研究所11 MeV小型医用回旋加速器研制了一套以银为靶腔材料,通过18O(p, n)18F反应生产18F的小体积液体靶。本文详细介绍靶体结构设计过程及其热力学分析结果,并对其冷却性能和打靶过程中靶系统的稳定性进行测试。分析结果表明,本实验靶系统具备良好的稳定性。在实验条件下,实验结构稳定性好,可重复性高。在30μA的束流强度轰击下,所得产物的放射性活度稳定性较好,均值为5.846×10^(10) Bq,大部分产额分布在理论产额的65%~75%之间。

基于二次优化的商用车前桥轻量化

基于某型商用车前桥,提出了一种基于二次优化思想的轻量化设计方法。建立了该前桥有限元模型并进行仿真分析,结合疲劳耐久试验探究前桥真实载荷情况,验证了有限元模型的准确性。对前桥真实材料进行静载拉伸、弯曲疲劳试验,获得热处理后前桥材料的力学性能指标作为轻量化参考。前桥整体模型进行拓扑优化后基于力学模型进行二次优化,保证前桥结构满足强度、刚度和服役寿命的前提下,实现轻量化设计。最终总质量减少5.7 kg,达到轻量化设计目标。