均匀带电的无限长直导线电势问题的正规化处理——一个将量子场论概念与方法融入本科教学的例子

若在基础物理课程的教学中合理融入现代物理学研究的概念与方法,则可使学生更好地理解所学知识的应用价值,从而为更高水平的教学和研究作准备。本文以均匀带电无限长直导线电势的计算为例,探讨了如何在本科二年级的电动力学课程教学中引入和渗透现代量子场论的一些概念和方法。具体内容包括良好的数学定义与病态的数学定义、发散积分的正规化、物理量与非物理量等。本文试图以较为浅显的方式来讲明这些对于本科生来说太过抽象的物理与数学概念,以帮助学生在未来学习量子场论等现代物理内容时更轻松自然地理解并使用其中的思想与方法,并对数学与物理中一些一般性的相关问题有更好的理解。

SiO_(2)气凝胶@聚合物复合材料的制备方法及性能研究进展

SiO_(2)气凝胶@聚合物复合材料融合了SiO_(2)气凝胶纳米多孔、低热导、耐高温特性及聚合物柔韧、高强特性,可在微观尺度形成独特的有机无机互渗透结构,既克服了SiO_(2)气凝胶脆性大、强度低的固有缺陷,也增强了聚合物的隔热、耐高温、阻燃、疏水等功能,从而可用于需求高强、高韧、高效绝热、耐高温、阻燃、防火、超疏水等多种复合功能的应用场景,是当前气凝胶新材料领域的研究热点。本文从SiO_(2)气凝胶@聚合物复合材料的制备方法、组成与微观结构、物理化学性能三个角度综述了当前领域最新研究进展,涵盖了环氧树脂、聚氨酯、聚酰亚胺、聚乙烯醇、聚苯乙烯等常见聚合物体系,归纳总结了“共混法”“共前驱体法”“气凝胶或聚合物原位生长法”三种典型制备途径,分别从组成与结构、力学性能、热学性能、阻燃性能、疏水性能等方面,阐述了气凝胶@聚合物复合材料的结构与性能特点,分析了制备方法及气凝胶掺量等因素对复合材料体系结构与性能的影响规律。在此基础上,梳理了SiO_(2)气凝胶@聚合物复合材料当前研究存在的问题及未来可能的发展方向。

口服新型降糖多肽ODA的设计及其口服降糖活性

肠促胰岛素分泌肽胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和葡萄糖依赖性促胰岛素释放多肽(GIP)能通过血糖依赖机制促进胰岛素分泌,其特异性结合受体GLP-1R和GIPR是治疗2型糖尿病的良好靶点。以本实验室前期设计的口服降糖多肽OHP2为基础,设计了可口服的新型降糖多肽——ODA。ODA较OHP2的亲脂性提高,在Caco-2细胞中的胞吞能力及跨细胞转运能力更强。ODA保留了OHP2对GLP-1R的激活能力,增强了与GIPR的结合能力。口服低剂量ODA(0.53 mg/kg)即可达到与口服OHP2(1.06 mg/kg)相当的降糖水平。研究结果显示,ODA是治疗2型糖尿病极具潜力的口服药物。

焊接缺陷磁光成像噪声特征分析及处理算法

为了解决焊接缺陷磁光图像轮廓信息难以提取的问题,提出一种图像去噪及轮廓检测方法。通过激光点焊获取裂纹缺陷样本,利用有限元模拟仿真并获取缺陷漏磁场,对比分析磁光图像灰度连续性、集中性及噪声特性;利用快速非局部均值滤波算法去除噪声,并与传统滤波器进行对比分析;根据磁光图像缺陷信息与背景信息梯度值相异的特性,在1阶梯度图的基础上进行Otsu法阈值分割与边缘检测。结果表明,经该方法处理后的磁光图像标准差及图像熵分别达到30.0465及6.0395,图像聚集程度更好,更贴近仿真磁场曲线,并能较好地提取缺陷轮廓信息。这一结果对后续缺陷识别及目标检测是有帮助的。

少数民族流动人口就业质量及影响因素的变化研究

提升少数民族流动人口的就业质量对于铸牢中华民族共同体意识以及实现全民族共同富裕具有重要的现实意义。文章基于2010-2018年四期中国流动人口动态监测调查数据,选取月收入、工作时间、单位性质和医疗保险参与情况4个维度构建少数民族流动人口的就业质量指数,从纵向和横向两方面进行比较分析,深入探讨就业质量及影响因素的变化情况。研究表明,少数民族流动人口的就业质量整体向好,收入水平、本地医疗保险参与率、劳动强度不断提高,中部地区的就业质量相对较低,受教育程度、户口、流动时长和地区因素对就业质量具有显著影响,并且保持稳定。基于上述分析,政府应多举措提升人力资本,严格规范用人单位用工行为,提升中部地区就业质量,缩小民族间收入差距。

硼掺杂SiO_(2)纳米颗粒的制备及其红外辐射性能

为提高二氧化硅(SiO_(2))纳米颗粒在大气窗口波段的红外辐射性能,以正硅酸乙酯为硅源、硼酸为掺杂源,采用改进St9ber法制备了硼掺杂SiO_(2)纳米颗粒,并分析硅源加入方式、硼摩尔掺量、烧结温度等对SiO_(2)纳米颗粒的结晶性能、化学成分、微观结构和红外发射率的影响。结果表明:硅源加入方式显著影响纳米颗粒的尺寸和形貌,连续滴加法制备的纯SiO_(2)和硼掺杂SiO_(2)纳米颗粒粒径更大且形状更规则;硼掺杂可诱发SiO_(2)在高温下生成石英晶体相,形成B—O-Si键,并导致SiO_(2)纳米颗粒的尺寸、平均孔径、比表面积增大;硼掺杂可显著提高SiO_(2)纳米颗粒的红外辐射性能,硼摩尔掺量为0.40且经过550℃烧结的样品在8~13μm波段的平均发射率高达0.982。硼掺杂SiO_(2)纳米颗粒具有耐高温和高红外辐射特性,在耐高温节能涂层、辐射制冷等领域具有广阔应用前景。

SNP-9对鱼藤酮所致帕金森病细胞模型的作用及机制研究

本文研究SNP-9对帕金森病(Parkinson’s disease,PD)细胞模型的作用和机制。使用鱼藤酮损伤SH-SY5Y细胞建立PD细胞模型;通过MTT法检测鱼藤酮和SNP-9对细胞活力的影响;Hoechst/PI双染法检测鱼藤酮和SNP-9对细胞凋亡的影响;DCFH-DA探针检测鱼藤酮和SNP-9对细胞活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平的影响;Western blot检测鱼藤酮和SNP-9对酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)、α-突触核蛋白(α-synuclein,α-syn)、Bcl-2、Bax蛋白水平的影响。研究结果显示,SNP-9能够缓解鱼藤酮诱导的SH-SY5Y细胞活力、TH和α-syn水平、细胞凋亡、ROS水平,以及细胞凋亡相关蛋白Bax/Bcl-2的异常。研究结果提示SNP-9可能通过调控凋亡相关通路,进而缓解鱼藤酮导致的神经细胞损伤。

基于吸附势理论的深部煤储层吸附气量研究

为了揭示深部煤储层煤吸附特性,量化表征煤储层吸附气量,以鄂尔多斯盆地东缘石炭—二叠系煤为研究对象,通过高温高压条件下煤的等温吸附实验研究,从煤级、温度及压力的角度解读高温高压条件下煤吸附特征。基于吸附势理论,建立了不同煤级煤的吸附特征曲线及吸附气量预测模型。应用预测模型对临兴地区石炭系8+9号煤层吸附气量进行了计算,结果表明:深部煤储层吸附气量受煤级、压力、温度的综合控制,煤级在0.77%~2.18%,即气煤—贫煤阶段,煤级和压力对煤吸附能力显示正效应、温度起负效应,且随着压力增大温度的负效应更为显著。不同煤级对应的煤吸附甲烷特征曲线不同,煤级越高则吸附势随吸附空间增大而减小的速度越缓慢。计算的绝对吸附量为19.6~31.1 cm^3/g,含气饱和度为37.8%~78.8%。

煤层气开发地质单元划分与应用实践

根据煤层气生产潜力,结合开发地质条件划分煤层气开发地质单元,能为开发工艺选型提供重要支撑。通过分析各项地质储层参数对煤层气开发效果的影响,建立了评价参数体系,确定出主要研究内容;归纳总结出煤储层精细描述中的各项“点”参数和“面”参数获取的一般方法,结合“多层次模糊综合评价+多参数叠加”法,提出了煤层气开发地质单元的划分方法,在鄂尔多斯盆地东缘临兴地区进行了实践应用。根据钻井、测井、压裂、排采和实验室测试等数据,建立了相关数学模型,得出了各井点8+9号煤层的埋深、构造曲率、厚度、含气量、含气饱和度、渗透率、临储压力比、地下水流体势、煤体结构、水平主应力差、脆性指数等参数,应用克里金插值法绘制各参数的等值线图。然后,应用多层次模糊综合评价法对产气潜力进行评价,叠加气体产出条件和煤层可改造性评价结果将研究区划分为3个产气潜力区38个开发地质单元。其中,“甜点”潜力区开发地质单元10个,包括产出和开发条件均有利的I1类2个,产出有利、开发一般的I2类3个,产出有利、开发较差的I3类1个,产出和开发条件均一般的II2类3个,产出条件不利、开发条件有利的III1类1个;“一般”潜力区开发地质单元20个;“不利”潜力区共划分了8个开发地质单元。该方法可有效服务于“地质-工程-排采”一体化的煤层气开发新理念,为煤层气高效建产区建设提供有效地质支撑。

基于相关分析和神经网络的激光焊接稳态识别

为了准确识别激光焊接的稳态类型,采用了图像处理、相关分析和神经网络的方法,增加对准稳态的研究,以信号特征的相关系数作为神经网络模型的输入,进行了理论分析和实验验证,得出了光学、视觉信号的相关性对激光焊接稳态类型的影响规律。结果表明,匙孔面积和金属蒸汽面积的相关性区分稳态类型的效果最好,其相关系数为0.2~0.3时为稳态,0.4~0.5时为准稳态,0.6~0.7时为非稳态;训练完成的神经网络模型在测试集上达到了98.76%的预测准确率,可满足准确识别焊缝稳态类型的需求。该研究为自动化生产中预防出现激光焊接缺陷提供了参考。

改进均值漂移算法的焊缝特征点识别分析

对于线结构光视觉传感的焊缝跟踪系统,快速、精准地识别和提取焊缝特征点是关键.根据结构光条纹线在焊缝处的变形导致的条纹不连续现象,对不锈钢平板对接焊缝和搭接焊缝进行了跟踪试验,提出以改进的均值漂移算法提取焊缝特征点的算法.与传统算法不同,所提算法免去了提取条纹中心线与拟合条纹线过程,直接通过漂移识别焊缝特征点;通过限制漂移算法的搜索方向,防止搜索“回漂”现象;引入漂移加速因子,提高算法执行效率.试验结果表明,利用改进均值漂移算法能够有效地识别焊缝特征点,显著地提高焊缝跟踪的准确度和实时性能.

基于FGT-FBP重构算法的焊接缺陷检测

针对焊接过程产生的缺陷,提出一种磁光成像传感的模糊灰度变换和滤波反投影(FGT-FBP)重构检测方法.研究焊接缺陷的几何特征,通过分析裂纹和未熔合两种不同焊接缺陷在交变磁场励磁下的磁光成像特征,设计模糊规则,对磁光图像进行模糊灰度变换.增强磁光图像对比度,使焊接缺陷形态趋势可视化,实现描述磁光成像焊接缺陷细节的无参考型图像评估方法.对FGT处理的焊接缺陷磁光图进行旋转投影,并经过快速傅里叶变换和改进的滤波器进行滤波去噪,消除伪影后进行反投影变换实现焊接缺陷图像的重构.利用滤波反投影重构算法进行去噪,可有效突出焊接缺陷特征.最后结合阈值分割和边缘检测实现焊接缺陷检测.结果表明,该方法能较准确检测裂纹和未熔合两种焊接缺陷.

中国贫困残疾人口的空间分布研究

采用空间统计分析方法,通过县级低保人口等数据对中国县级贫困残疾人口的分布特征及其影响因素进行了深入研究。研究发现:2010—2016年中国贫困残疾人口规模有所下降,其总量呈现出自东向西逐渐增加的阶梯式分布特征。中国贫困残疾率呈现出西部、中部、东部和东北地区依次逐渐增高的态势,贫困残疾率总体略有上升,东北地区贫困残疾率上升较为明显。中国贫困残疾率存在正向空间集聚效应,其热点区集中在浙江省的部分地区,冷点区集中在西藏自治区的部分地区。中国贫困残疾人口重心分布在河南省,且向东北方向移动了125.81千米。从影响因素看,人均GDP和人均受教育水平对贫困残疾率有显著的正向影响。

我国城市民族事务治理智能化路径选择——基于工具理性与价值理性视角

随着我国信息技术的不断发展,城市民族事务治理方式越发智能化。以智能化平台建设为研究载体,从理论和实践层面分析智能化平台运行中的城市民族事务治理的成效和制约瓶颈,阐释城市民族事务治理智能化的工具理性和价值理性的内在契合,同时提出将转变政府的"工具"理念、构建智能化的实践平台、推动智能化的制度安排三个核心维度作为城市民族事务治理智能化进一步调整的路径。

钢-铝异种合金脉冲激光焊焊缝表征分析

采用Nd:YAG激光焊对304不锈钢和5052铝合金进行异种金属焊接,分别以峰值功率、焊接速度、离焦量和脉冲频率等工艺参数设计24组工艺试验,并对比分析未熔合、熔合和焊穿3种焊缝表面表征。运用激光点位移传感器测量焊缝高度,探索焊缝高度随激光功率等工艺参数的变化趋势,得出钢-铝焊缝3种表面形貌的工艺参数区间。分析结果表明,焊缝的表面形貌是由激光单点能量、离焦量和脉冲频率等因素共同决定,焊缝高度与峰值功率、焊接速度、离焦量和脉冲频率等工艺参数有一定的变化规律。

磁场激励下焊接缺陷磁光成像特征分析

为了研究磁场激励下焊接缺陷磁光成像特征,以激光焊低碳钢板为试验对象,采用恒定磁场和50Hz交变磁场对焊接缺陷进行励磁,并由磁光成像传感器实时获取焊接缺陷区域磁场分布,进行了理论分析和实验验证。取得了恒定磁场和交变磁场励磁下厚度分别为1mm,2mm和3mm低碳钢(Q235)焊接缺陷的磁光图像,并与COMSOL模拟结果进行对比;通过加权平均图像融合技术将交变磁场中获得的焊接缺陷磁光图像进行融合。结果表明,与恒定磁场励磁相比,采用交变励磁获得的焊接缺陷信息更加准确、快速和完整,并且有效避免了焊接缺陷信息的遗漏。此研究为提高焊接缺陷检测效率提供了依据。

激光焊接缺陷多向磁场激励下磁光成像检测

为了研究交叉焊缝缺陷的磁光图像特征,对中碳钢板进行十字对接激光焊,获得同时具有横向和纵向焊后裂纹的试验样本,同时采用恒定磁场和交变磁场对试验样本进行多角度励磁,用磁光成像传感器采集不同角度磁场激励下焊接缺陷处的磁光图像,并对磁光图像的缺陷特征进行分析。结果表明,多向磁场激励下的磁光成像技术能明显检测出多角度的焊接缺陷,且能有效避免曲线裂纹在焊接缺陷检测中的漏检现象;同时,交变磁场激励下,同一裂纹成像的分辨率提高了40pixel^50pixel,能更精确地定位缺陷位置。此研究为提高焊接缺陷的检出率提供了依据。

双特异性抗体药物在肿瘤治疗领域的研究进展

肿瘤免疫疗法是目前治疗肿瘤的新方向。双特异性抗体可结合两种不同的抗原,因而在肿瘤治疗领域的开发前景十分广阔。双特异性抗体中最引人注目的三功能抗体和双特异性T细胞衔接抗体已分别有药物上市,代表药物是卡妥索单抗和博纳吐单抗。迄今为止,有将近100种抗肿瘤的双特异性抗体药物正在进行临床研究,深入理解它们的作用机制将为肿瘤治疗提供更多可行的方案。本文对卡妥索单抗、博纳吐单抗和目前极具开发前景的双特异性抗体药物的研究进展进行综述,以期为在肿瘤治疗领域的开发与应用奠定基础。

激光视觉传感的焊缝成形测量

利用线激光视觉传感技术测量焊缝成形尺寸,关键在于准确提取焊缝特征点。针对常用的斜率解析法与斜率截距法在提取复杂焊缝特征点时定位精度及稳定性较低的问题,在常规斜率截距法的基础上,提出一种改进的焊缝特征提取算法实现复杂焊缝特征点的识别。根据焊缝中心条纹寻找焊缝轮廓最高点,利用常规截距法提取焊缝候选特征点,根据焊缝最高点与候选特征点的几何关系确定焊缝特征点。试验结果表明,对于复杂焊缝改进后的算法提取的焊缝特征点精度及可靠性高于一般焊缝特征检测法,能有效提高焊缝特征点的检测精度及可靠性。

肿瘤联合免疫治疗研究进展

免疫检查点是免疫系统中抑制性的信号通路,通过与共刺激分子保持平衡,维持对自身组织的耐受,避免自身免疫反应。肿瘤的发生伴随着共抑制分子与相关配体的上调,引起T细胞功能衰退或耗竭,从而发生肿瘤细胞的免疫逃逸。针对抑制性受体与配体开发单抗药物,调节T细胞活性提高抗肿瘤免疫反应,已经取得较好的临床效果。对免疫调节信号通路采取联合治疗也体现出一定的协同作用。本文对肿瘤联合免疫治疗方案与协同作用评价进行综述,并对联合免疫治疗的可行性及免疫方案的选择进行展望。