小单元多丝漂移室探测器系统研制

为精确测量CSR外靶终端靶前入射粒子的径迹,研制了多套小单元多丝漂移室探测器,该探测器灵敏面积为80 mm×80 mm,每套探测器包括x、x′、y、y′4个探测电极面,每个电极面引出16个阳极丝信号。前端电子学采用基于SFE16芯片的放大器,数据读出系统采用基于HPTDC芯片的数据采集卡。采用两套小单元多丝漂移室对400 MeV/u的^(16)O束流位置进行了测试,探测器的工作气体为Ar(80%)+CO_(2)(20%),阳极丝电压为+900 V,场丝与阴极丝均接地,拟合得到的单层电极的位置分辨(拟合残差)为105.9μm,探测效率为99.3%,该指标可以满足现阶段CSR外靶终端大部分核物理实验对反应靶点的定位要求。

食用菌栽培学课程教学改革研究

本文对食用菌栽培学课程教学改革进行探索。通过以项目带动教学,以信息化手段翻转课堂教学,设定教学目标,合理安排教学内容,优化教学过程和方法,优化考核方式,巧妙引入课程思政和积极开展校企合作推动学生就业等方式进行课程教学改革。将课程内容设置为包含真菌的生物学特性、食用菌的生理生态、消毒灭菌、菌种生产、常见和特色食用药用菌栽培技术及食用菌病虫害防治等模块,以提高食用菌栽培学的教学效果及学科竞争力,培养高质量人才。

污废水中污染物去除的功能材料研究进展:元素物质-合成改性-工艺工程的尺度效应

污废水中的有机污染物、重金属离子和病毒性微生物等造成了严重的水环境污染,对人体健康和生态系统也造成严重威胁,有效控制污废水的风险成为保护环境和可持续发展的重要研究方向。环境功能材料作为一类具有污染物净化效果的辅助性手段,在降低水污染风险中展现出巨大的科技潜力。本研究探讨元素物质的选择、合成改性策略和工艺工程的优化3个尺度层面的现状与发展;以碳元素、硅元素和金属元素为例,介绍新型功能材料的特征;从溶剂热法、溶胶-凝胶法、共沉淀法、化学气相沉积法、绿色合成法以及表面功能化改性讨论了合成技术策略;关于工艺工程应用方面,固定床-吸附床-流化床、电场-光场-磁场、物理-化学-生物、循环-再生-处置和协同放大效应等的产业生产/连续运行方面值得关注;在性能、经济性、环境影响和可持续性方面进行评价,强调了安全-稳定-长效-满负荷-优化的工艺工程技术应用目标。未来的环境功能材料发展应聚焦3D打印材料在污废水处理中的应用、智能工艺和智慧管理、群体感知和信息诊断以及场域效应和量子探针等技术方向的结合,在水质改善-材料功能挖掘-可持续循环发展方面提供新的技术领域。

耐硒海洋菌株的筛选、鉴定及其产纳米硒的抗菌活性

本研究从海洋菌株中筛选出一株对Na_(2)SeO_(3)具有高还原能力的新型菌株,为纳米硒的生物合成提供新的还原体系。首先,对41株来自北冰洋沉积物的海洋菌株进行筛选,通过初筛、复筛,得到对Na2SeO3还原较强的菌株,并对其进行了种属鉴定。随后利用筛选出的菌株进行纳米硒(Selenium nanoparticles,Se NPs)的生物合成。利用傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR),扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM),X射线衍射(X-ray diffraction,XRD),粒度分析等对该菌株生物合成的Se NPs进行了表征,并对其抗菌活性进行了研究。结果表明,72号菌株对Na_(2)SeO_(3)的耐受能力最强,在300 mmol/L浓度条件下能够正常生长且将Na_(2)SeO_(3)还原为纳米硒。经鉴定该菌株为芽孢杆菌,命名为Bacillus sp.Q72。利用该菌株合成的纳米硒为球形颗粒,平均粒径为169.3 nm,电位为-48.1±0.5 mV,其表面存在着氨基和羟基等官能团。Bacillus sp.Q72菌株生物合成的纳米硒对大肠杆菌表现出更优的抑制活性,当纳米硒浓度为200μg/m L时,对大肠杆菌的抑制率达到92.1%。

一款米草功能啤酒的降尿酸实验研究

目的:对一款在发酵过程中添加了具降尿酸活性的互花米草提取物的功能啤酒,测试体外黄嘌呤氧化酶抑制活性并探讨对人群试验受试者血尿酸及其他血生化指标的影响。方法:测试互花米草提取物对高尿酸血症小鼠的降尿酸活性,测试功能啤酒的黄嘌呤氧化酶抑制率;组织人群试验,对样本容量、受试者血尿酸与其他指标(肌酐、谷丙转氨酶、谷草转氨酶)的变化趋势进行分析,通过双侧t检验对人群试验各阶段血尿酸水平的差异显著性进行探讨。结果:互花米草提取物能够有效降低高尿酸血症小鼠的尿酸水平,功能啤酒抑制黄嘌呤氧化酶效果明确且稳定,人群试验中,饮用功能啤酒组的血尿酸水平在试验过程中呈现出逐步降低的趋势,实验结束时与试验开始时差异显著,所有受试者的肌酐、谷丙转氨酶、谷草转氨酶等三项指标基本维持在正常范围内。结论:饮用该款米草功能啤酒可以实现明显的降低血尿酸效果,对肝、肾功能无明显不良影响。

基于组织的DH36钢焊缝微观应力应变模拟研究

通过试验观察和数值模拟手段,揭示了海洋平台结构用钢DH36多层多道焊缝中典型区域的微观组织分布形态等对焊缝力学性能的影响,采用仪器化压痕法研究不同焊缝组织的断裂性能,对比微区组织对启裂、变形性能的影响。研究发现,在针状铁素体和晶界铁素体混合组织中,弹塑性变形不协调,产生应力应变集中,其中应力集中发生于针状铁素体,应变集中出现在晶界铁素体并向针状铁素体延伸,晶界铁素体条状分布的强度高于晶界铁素体网状分布的强度。

细菌胞外液生物合成纳米硒的理化性质及抗菌活性研究

本文以一株海洋菌株Bacillussp.Q72的胞外液为还原体系,实现了Se(IV)到纳米硒(SeNPs)的生物转化。利用FTIR、UV-Vis、XRD、SEM、TEM、XPS、拉曼光谱、粒度分析等对生物合成SeNPs的理化性质进行了研究,随后考察了SeNPs的抗菌活性和细胞毒性。结果表明,菌株Bacillus sp.Q72胞外液生物合成的SeNPs为球型,平均粒径为187.6nm,其表面包覆着蛋白质、核酸等生物大分子。SeNPs对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌均表现出较好的抑菌活性,同时具有较低的细胞毒性。利用细菌胞外液生物合成纳米硒,避免了利用菌体直接还原在分离过程中的繁琐操作,为SeNPs的生物合成提供了新方法。

MIM数字孪生技术在眼前山铁矿的应用实践

近年来,数字孪生技术高速发展,已经在智慧城市,智慧园区等领域取得很多进展。但是矿山行业因为矿体资源埋藏不确定性,作业地点的移动性,生产工艺的多样性的特点,使得生产流程复杂,数字孪生发展缓慢、成功案例较少。通过对地下矿山工程实际需求分析,结合智能设备、工业自动化、5G等先进装备和技术,设计并研发了MIM数字孪生平台,并在眼前山铁矿进行了成功应用。通过应用MIM数字孪生平台,该矿山实现了部分作业工序无人化或智能化,提高了企业管理效率,优化了生产设计精度,减少了作业人员数量,取得了良好效果。

鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长4+5低阻油层成因及识别方法

近年来在鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长4+5油层组发现了大量低阻油层,但由于其成因机理及识别方法在理论和技术方面存在问题,导致其常被错判或遗漏。为此,根据岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜观察、X衍射和高压压汞分析等多种技术手段,结合测井资料及试油、试采等数据,对姬塬地区延长组长4+5低阻油层的成因及识别方法进行研究。结果表明,构造幅度低、油水关系复杂、不动水饱和度和地层水矿化度高是长4+5低阻油层的主要成因,其中,不动水饱和度高主要受颗粒粒度细、泥质含量高及孔隙结构复杂等因素控制。实例分析表明,定性识别低阻油层的邻近储层对比法、以泥质含量-孔渗比-不动水饱和度三维模型为基础定量识别低阻油层的可动水分析法及快速直观识别低阻油层的交会图版法为长4+5低阻油层识别的3种有效方法,使研究区低阻油层的解释结论与试油结果的符合率得以提高。

加速器驱动次临界系统装置部件用材发展战略研究

加速器驱动次临界系统(ADS)由强流高能离子加速器、高功率散裂靶和次临界反应堆三大分系统组成。作为未来先进核裂变能——加速器驱动先进核能系统(ADANES)的重要组成部分,ADS装置的研发对推动我国能源革命、促进能源转型以及刺激核能行业创新发展具有重大作用。本文以ADANES研发为背景,阐述了ADS装置的研发现状、可能的发展趋势以及ADS部件对材料的需求,重点探讨了ADS装置中高功率散裂靶和次临界反应堆部件用关键材料的研发进展与存在问题,面临的发展机遇和挑战;最后提出了几点发展对策,力求助力我国ADS装置的建设与先进核裂变能技术创新,推动未来先进核裂变能的安全高效和可持续发展。

小麦肽改善慢性疲劳综合征大鼠认知功能障碍

目的:探讨小麦肽对慢性疲劳综合征(chronic fatigue syndrome,CFS)大鼠认知能力的改善作用与机制。方法:70只雄性SD大鼠随机选取10只作为正常对照组(N),其余SD大鼠通过慢性束缚结合冷水力竭游泳的方式构建CFS大鼠模型,然后将CFS模型大鼠随机分为模型对照组(M)、低剂量小麦肽喂养组(M+L)、中剂量小麦肽喂养组(M+M)和高剂量小麦肽喂养组(M+H)。M+L、M+M以及M+H组大鼠分别灌胃给予剂量为0.2、0.4、0.8 g/(kg m_(b)·d)小麦肽,N组与M组大鼠均给予同等体积生理盐水,每天1次。经过8周饮食干预后,采用水迷宫实验考察大鼠认知能力;水迷宫实验结束后处死大鼠,采用酶联免疫吸附试验法检测大鼠血清神经细胞因子以及Th1型和Th2型细胞因子的水平,海马组织中氧化应激水平和5-羟色胺(5-hydroxy tryptamine,5-HT)含量。结果:与N组相比,CFS模型大鼠的逃避潜伏期时间及丙二醛、色氨酸、5-HT、Th2细胞因子白细胞介素(interleukin,IL)-4和IL-10水平均显著增加(P<0.05),穿越平台象限次数和平台逗留时间、超氧化物歧化酶活力、神经生长因子和脑源性神经营养因子浓度以及Th1细胞因子肿瘤坏死因子β、干扰素γ水平显著降低(P<0.05)。而经8周口服小麦肽干预后,CFS大鼠上述指标得到显著改善。结论:口服小麦肽可通过激活抗氧化系统、调节神经细胞因子分泌以及促进Th2型向Th1型细胞免疫反应转变而有效地改善CFS大鼠认知功能。

质子引起天然铀裂变产生医用同位素钼-99的研究

医用同位素锝-99m(99mTc)被广泛应用于核医学领域,其主要来源于母体核素钼-99(99Mo)的衰变。但是目前国内99Mo基本依赖进口,通常出现99Mo不能稳定供应的现象。为解决这个重大问题,实现国内99Mo自主化生产具有重要意义。本文基于中国科学院近代物理研究所强流超导直线加速器(China ADS Front End,CAFE)提供的质子束流辐照天然铀靶件,主要开展铀裂变产物中医用同位素99Mo的高效化学分离、纯化及99Mo/99mTc发生器的制备。研究表明:通过α-安息香肟(α-BO)沉淀分离99Mo后,杂质核素去除率大于90%,99Mo的回收率大于90%。通过对99Mo沉淀进行纯化后,大部分杂质核素被去除。提取的99Mo被装配为99Mo/99mTc发生器,发生器淋洗曲线表明:99mTc产品收集在8 mL生理盐水内最为适宜,同时,99mTc回收率大于80%。电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测量结果表明,99mTc产品中Al、Mo以及U含量极低;同时,99mTc产品的γ谱图中未出现99Mo和其他杂质核素的γ能量峰。以上研究结果可为国内基于加速器辐照天然铀生产99Mo提供技术参考。

离子液体浮选分离模拟乏燃料中的稀土元素

从乏燃料中高效分离稀土元素(中子毒物)是实现乏燃料再生循环利用的关键步骤。利用双有机相离子液体选择性浮选分离乏燃料中的稀土元素,使氧化铀和稀土氧化物几乎不被溶解,实现两者固相之间的分离,避免了二次废液的产生,具有节能和环保的双重意义。以2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯(P507)为稀土元素的捕收剂、煤油或油酸为稀释剂,以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C4mim][PF6])和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲烷磺酰亚胺盐([C4mim][Tf2N])两种离子液体作为浮选体系的另一相,优化得到了浮选分离稀土氧化物的最佳条件。结果发现:浮选分离去除率随着混合物中初始Nd含量以及浮选次数的增加而增加。另外,对所有稀土元素与U3O8分别组成的二元体系混合物进行了浮选分离研究,发现在相同条件下,该体系对不同稀土元素的分离也不同,浮选分离的去除率与稀土氧化物的密度有一定的相关性。在此基础上,利用浮选机开展了工艺化的初步探索,发现该浮选体系对Nd的去除率可达80%以上。

一种新型精密微定位平台的设计与分析

为了减小微定位平台的寄生运动,提高微定位平台的直线度,采用二级柔顺杠杆机构作为放大机构,以直梁型柔性铰链作为导向机构,设计了一种基于压电陶瓷驱动的新型精密微定位平台。根据虚功原理建立了新型精密微定位平台的理论模型,推导了其放大倍数、刚度的计算公式;采用ANSYS Workbench对新型精密微定位平台进行了有限元仿真分析,并搭建了试验测试系统。试验结果表明:微定位平台的最大行程可以达到68.32μm,放大倍数可以达到2.02,直线度为1.19%～1.42%,误差较小。经比较分析,试验结果与理论值贴合度较高,表明二级柔顺杠杆机构响应速度快、定位精度较高。

限定记忆的GM-RBF瓦斯涌出预测模型

针对现阶段瓦斯涌出量预测中存在的样本数据库过饱和现象,提出了一种限定记忆模式的多维GM-RBF瓦斯涌出量预测模型;基于软测量思想引入了代谢因子,变一维瓦斯涌出量数据为多维"辅助变量"和"主导变量",构建了多维动态数据集;对车集煤矿2612工作面的实例验证结果表明:限定记忆模式下的多维GM-RBF模型拟合曲线离散性最小,瓦斯浓度变化趋势和实际监测结果最为接近,对煤矿工作面瓦斯涌出量的预测具有更高的准确性。

加速器驱动先进核能系统的乏燃料循环再生研究

乏燃料后处理是核燃料循环的关键环节,制约核电的可持续发展。借助于加速器驱动先进核能系统(ADANES)提供的高通量、硬能谱的外源中子,其乏燃料后处理只需除去乏燃料中的挥发性裂变产物和影响次锕系元素嬗变的中子毒物,长寿命的次锕系元素Np、Am、Cm可与二氧化铀一起转化为新的燃料元件在加速器驱动燃烧器中燃烧、嬗变、增殖和产能。基于此,本课题组提出了加速器驱动的乏燃料后处理及再生制备的技术路线,包括高温氧化粉化与挥发、选择性溶解分离和燃料再生制备。本文主要介绍了近几年本课题组在这三方面所取得的一些成就,希望能为加速器驱动先进核能系统的乏燃料后处理提供基础数据。

钢铁工业污染物超低排放及对策思考

根据生态环境部发《钢铁企业超低排放改造工作方案(征求意见稿)》,分析研究了方案出台的背景,对照超低排放标准,分析研究了现有标准与超低排放标准之间的差距,确定了超低排放的改造重点和难点,提出了超低排放技术改造路线选择原则,为钢铁企业超低排放改造提供基本对策。

节能环保产业上市企业价值评价的实证研究

为使企业经营者对当前企业价值有一个清晰的认识,以实现企业价值最大化的目标,选取2016年30家节能环保上市企业为研究样本,构建3个层次共15个指标的企业价值评价指标体系,通过熵权法对各层指标赋权并排序,运用突变级数法对各上市企业的价值进行综合计算.从评价结果看出各上市企业在不同方面的差距及发展潜力,从而为企业经营者的决策提供定量依据.

关节镜下早期与晚期自体肌腱重建前交叉韧带的对比研究

背景:目前对急性前交叉韧带损伤重建手术时机的选择一直存在争议,一些学者认为延迟重建时间会增加关节表面应力,加速膝关节在长期运动中发生退行性变,建议行早期重建;另一些学者认为急性期关节内积血肿胀、炎性反应及关节囊破损,会增加术后膝关节粘连及僵硬的风险,建议损伤后1个月后再行重建。目的:对比早期与晚期重建前交叉韧带的临床效果差异。方法:纳入广西中医药大学附属瑞康医院2014年1月至2015年12月收治的83例前交叉韧带损伤患者,男48例,女35例,其中37例选择受伤≤6周内进行自体腘绳肌腱前交叉韧带重建手术(早期组),46例选择受伤后> 6周进行自体腘绳肌腱前交叉韧带重建手术(晚期组)。术后关节镜下观察关节软骨与半月板损伤情况,术后随访评估关节稳定性(Lachman试验、轴移试验)与关节功能恢复情况(髋关节功能IKDC评分、Lysholm评分、伸屈膝受限度数、恢复膝关节正常活动度时间)。研究获得广西中医药大学附属瑞康医院伦理委员会批准。结果与结论:(1)早期重建组7例、晚期重建组15例合并软骨损伤,早期重建组20例、晚期重建组26例合并半月板损伤,两组软骨损伤发生率、损伤部位、损伤程度比较差异无显著性意义(P> 0.05),两组半月板损伤部位、损伤发生率比较差异无显著性意义(P> 0.05);早期组半月板切除11例、缝合9例,晚期组半月板切除22例、缝合4例,两组半月板处理方式比较差异有显著性意义(P <0.05);(2)两组Lachman试验、轴移试验结果比较差异无显著性意义(P> 0.05);(3)两组髋关节功能IKDC评分、Lysholm评分、伸屈膝受限度数比较差异无显著性意义(P> 0.05);(4)晚期组恢复膝关节正常活动度时间短于早期组(P <0.05);(5)结果表明,早期与晚期前交叉韧带重建可获得一致的临床效果,但早期重建可增加半月板愈合概率。

蜘蛛机器人梯度投影法的运动分析和仿真

通过对蜘蛛结构及运动特性分析,设计了一款四足爬行机器人的结构模型;针对腿部机构构建的坐标系,对机器人的腿部模型进行运动分析,结合机器人的关节变量与足端对应的映射关系建立仿蜘蛛机器人足尖的步态轨迹方程;利用MDH法建立仿蜘蛛机器人的运动学模型,并通过adams对其进行模拟仿真;同时,利用梯度投影算法求解仿蜘蛛机器人的运动学方程,结果表明该机器人在空间的合成位移分布与复合摆线相符。通过matlab将机器人运动轨迹模型导入adams进行步态规划分析,结果表明机器人腿部的速度呈现一个个脉冲的形式,时间间隔小,运动速度均匀平稳。从而验证了运动控制方程是正确的,结构设计是合理的,仿生机器人的动作分解是可行的。