自显影胶片剂量测量系统的测量性能

目的:通过黑化时间、剂量测量范围、剂量分辨率和剂量响应不均匀性等主要剂量测量性能的研究测试,确定基于EBT3系列胶片的自显影胶片剂量测量系统的适用条件和胶片读取时间。方法:对3张胶片分别授予不同的剂量,在辐照后不同时刻读取自显影胶片的光密度值,分析并确定黑化时间对剂量测量结果的影响及不同授予剂量对黑化时间的影响;通过吸收剂量-光密度值曲线确定自显影胶片剂量测量范围;通过两组剂量相差0.01 Gy的平均光密度值获得自显影胶片剂量测量系统的剂量测量分辨率;通过辐照整张胶片和裁剪胶片的方式评价自显影胶片的剂量响应不均匀性。结果:相对于辐照终止时刻的光密度值,4 h的光密度值变化分别为1.69%(2 Gy)、2.53%(4 Gy)和2.13%(8 Gy),24 h的光密度值变化分别为2.91%(2 Gy)、3.31%(4 Gy)和3.20%(8 Gy),48 h的光密度值变化分别为2.91%(2 Gy)、3.31%(4 Gy)和3.96%(8 Gy)。0.1~10.0 Gy内自显影胶片剂量测量系统给出的光密度值与水吸收剂量呈线性关系,10.0~30.0 Gy内自显影胶片剂量测量系统的光密度值与水吸收剂量呈非线性关系,但仍具有一一对应关系。辐照剂量相差0.01 Gy的两组光密度值平均值相差0.004;整张胶片方式不均匀性测量结果为2.2%,裁剪胶片方式不均匀性测量结果为2.8%。结论:辐照后24 h可作为自显影胶片EBT3的读取时刻,且授予剂量与黑化时间无关;自显影胶片剂量测量系统在0.1~10.0 Gy内可用于单点剂量测量和剂量分布测量,10.0~30.0 Gy内可用于单点剂量测量。自显影胶片剂量测量系统剂量测量分辨率好于0.01 Gy。为避免散射线影响,建议采用裁剪胶片的方式测试胶片剂量响应的不均匀性。

改进希尔伯特-黄变换含噪振动信号时频分析

针对希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang Transform, HHT)含噪振动信号时频分析产生的模态混淆和瞬时频率缺乏实际意义的现象,改进经验模态分解(EMD)得到自适应补充集合经验模态分解(CEEMDAN)后,结合多尺度排列熵(MPE)抑制EMD模态混淆,再改进Hilbert变换得到改进归一化Hilbert变换(INHT),最终形成CEEMDAN·MPE-INHT.为验证CEEMDAN·MPE-INHT含噪振动信号时频分析的准确性,进行EMD-HT、EEMD-NHT、CEEMDAN-INHT、CEEMDAN·MPE-INHT含噪仿真振动信号时频分析对比研究.研究结果表明:CEEMDAN能够控制低频噪声;MPE能抑制高频噪声;INHT使Hilbert变换不受Bedrosian定理约束.最后将CEEMDAN·MPE-INHT算法用于实际工程含噪振动信号时频分析中,CEEMDAN·MPE分解得到的固有模态函数(IMF)经INHT处理得到的时频谱在时域和频域上都具有较高的分辨率,可提高时频特征参数提取精度,有助于振动信号危害控制.

铣削参数对毛竹纤维提取长度的影响

使用高速雕铣机对毛竹纤维进行提取,以铣削速度、进给量和切削深度为变量,研究铣削参数对提取毛竹纤维长度的影响.结果表明:进给量对毛竹纤维提取长度影响最大,其次是主轴转速和切削深度.

CARR堆冷中子瞬发伽玛活化分析系统及实验研究

利用中国先进研究堆(CARR)在国内首次开展了冷中子瞬发伽玛活化分析(CNPGAA)实验,采用定制加长的电制冷高纯锗(HPGe)探测器和先进的数字多道谱仪DSPEC~? -502进行测量,获得了NH_4Cl样品中元素冷中子瞬发伽玛谱和本底谱等数据,同时利用伽玛放射源^(152)Eu、^(137)Cs、^(60)Co以及NH_4Cl产生的瞬发伽玛射线对探测器在宽能区0.1~8MeV进行能量刻度。为降低环境辐射本底,HPGe探测器外围采用环形锗酸铋(BGO)康普顿谱仪,10cm铅以及含~6Li和^(10)B材料对中子束流准直屏蔽。此外,利用金片活化法测量了CARR堆运行功率为15 MW时有无冷源情况下冷中子导管B(CNGB)末端1m处的中子注量率,结果显示有冷源时中子注量率可提高一个量级。

热中子参考辐射装置参数的实验测量

中国计量科学研究院新建的热中子参考辐射装置采用12枚^(241)Am-Be中子源,分别由高纯石墨和重水慢化形成内、外两个参考辐射场。该装置主要用于基准值的量值传递并为热中子探测器、热中子成像等研究提供实验平台。利用未包镉和包镉金箔活化进行热中子注量率和镉比测量,采用金箔单面包镉计算反射腔参考点前后方中子注量率之比;使用SP9^(3)He探测器扫描方法来表征腔内均匀性。测量和计算结果表明:外场反射腔参考点处中子注量率为(1999.4±48.0)cm^(−2)·s^(−1),前后中子注量率之比为1.54∶1,镉比为1433∶1,竖直面内70 cm×70 cm区域均匀性为1%,水平面内70 cm×35 cm区域均匀性为5.2%;内场反射腔体积较小,参考点处中子注量率为(21288.3±404.4)cm^(−2)·s^(−1),前后中子注量率之比为1.05∶1,镉比为15.4∶1,参考点所在直线均匀性为0.4%。关键参数指标可满足具有不同体积和热中子响应的探测器的检定和研究工作。

CARR中子深度剖面分析系统设计

中子深度剖面分析(Neutron Depth Profiling,NDP)是一种高灵敏、高分辨测量材料近表面深度分布信息的无损检测技术,利用中国先进研究堆(China Advanced Research Reactor,CARR)冷中子束建立了一套中子深度剖面分析系统,该系统真空度优于其他NDP设备,可达到3.4×10-5 Pa。冷中子注量率高是其另一大优势,CARR在15 MW功率下运行时,用金活化法测得中子导管末端的中子注量率约为4.8×108cm-2?s-1。此外,该系统一次性可以测量6个样品,简单易行。通过测试美国国家标准与技术研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)标准物质SRM-2137评价CARR-NDP系统的性能,测量结果与参考值具有较好的一致性,验证了CARR-NDP系统的可行性。

PIXE用于北京市新镇地区大气颗粒物污染特征和来源解析研究

为研究北京市新镇地区大气颗粒物的污染特征及其来源,于2015年12月～2017年12月间以每周两次的频率采集颗粒物样品。利用质子激发X射线荧光分析(Proton Induced X-ray Emission, PIXE)测定了140个样品中的Mg、Al、Si、S、Cl、K、Ca、Sc、Ti、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、As、Pb共16种元素的含量,并对主要的污染元素进行特征分析。结果表明:S、Cl、Cu、Zn、Pb在细颗粒物中占比较大且相关性较强,Mg、Al、Si、Ca、Ti、Fe则主要存在于粗颗粒物中并存在强相关性;污染时期细颗粒物中S、Cl、K、黑碳(Black Carbon,BC)和粗颗粒物中Si、Ca、Fe上升明显。正矩阵因子分析(Positive Matrix Factor Analysis, PMF)得到该地区存在的6种主要污染源:次级硫(34.70%)、建筑工业(24.39%)、含氯工业(13.05%)、土壤扬尘(12.81%)、交通排放(11.63%)和其他污染(3.42%)。

电制冷高纯锗探测器宽能区效率刻度

介绍电制冷高纯锗探测器在宽能区探测效率曲线刻度方法,提出并验证了在无低能标准源时可采用^(157)Gd冷中子瞬发γ源进行代替。实验中使用探测效率分段对数拟合及整体对数多项式拟合,对两种拟合方式进行对比,并使用^(152)Eu缓发源和^(157)Gd、^(35)Cl冷中子瞬发γ源能量相交区域进行拟合和误差计算。实验结果表示:整体拟合的计算相对简单,但分段拟合获得数据更为准确,相关性更好。无低能标准源可用时,使用^(157)Gd(n,γ)源效果更佳。

核电站中子能谱测量和评价

针对中子周围剂量当量仪常规校准无法有效修正现场测量结果的问题,本文采用多球中子谱仪测量了秦山核电站不同反应堆厂房内多个位置的中子能谱。计算出多球中子谱仪的响应函数,并进行单能中子响应的实验刻度,采用最大熵算法、迭代算法和遗传算法3种算法对测量结果进行解谱,通过能谱推导出多种中子辐射参量进行解谱结果验证,对中子剂量仪LB6411和FHT762的直接测量结果进行现场测量修正。研究结果表明:3种算法的中子能谱吻合较好,反解计数率与测量计数率在不确定度范围内一致,表明测量过程和解谱结果可靠;最大熵算法和迭代算法的解谱结果最好,应优先考虑,遗传算法稍差,适用于辐射环境未知的情况;根据能谱结果推算出的中子周围剂量当量H^(∗)(10)不确定度为8%~10%;与能谱结果相比,FHT762直接测量结果偏大25%~61%,LB6411结果偏小4%~21%,证实了能谱方法对于提高核电站现场H^(∗)(10)测量精确度的可行性。

色度参数测量系统的研制

根据光电信息科学与工程专业光电综合实验课程的需要,研制了基于光纤光谱仪的色度参数测量系统,以光纤光谱仪、小型积分球等模块搭建装置,使用Python编写色度参数处理软件,实现分光光谱测色。系统测试结果有效性评估实验、混色实验、LED工作电流对发光光谱影响实验、常见照明光源光谱测量实验等测试结果,证明该系统满足GB/T7922-2008国标的要求,能够准确测量色度参数。该系统实验操作内容丰富,应用到光电综合实验中,可以帮助学生掌握色度参数测量的新技术和方法,提高学生灵活运用知识解决实际应用问题的能力。

锰浴测量装置参数研究

锰浴法是测量中子源强度普遍采用的方法之一。根据锰浴测量装置参数,采用模拟方法开展锰浴测量装置参数的研究,结果表明:MnSO4溶液浓度在17.3%~38.6%时,溶液总中子吸收份额和锰的热中子俘获份额较高,减少中子逃逸和截面比的不确定度;球形锰池半径在45~60 cm时,可获得较高的溶液体积比活度和较低的中子逃逸份额。同时利用蒙特卡罗模拟程序MCNP(Monte Carlo N–Particle Transport Code System)计算时发现,当粒子数达到10万时,修正因子数值基本稳定,由输入粒子数带来的统计涨落不确定度可以忽略。根据计算结果建立了一套锰浴测量基准装置,并进行中子源国际比对和12枚中子源测量,测量结果与参考值均在不确定度范围内一致,为以后锰浴测量装置的建立提供参考。

螺旋锥齿轮虚拟制造参数化设计

该文依据螺旋锥齿轮的加工特点和成形法原理,建立格林森制齿轮大轮的数学模型。在Delphi+OpenGL的仿真环境下,采用链表和辅助链表等数据结构,以及三角片链接原理,对螺旋锥齿轮大轮的实体模型进行构建。采用动态数组的形式定义数据链表,既满足了不同齿数对数据链表长度的要求,又简化了程序的编写长度,最终实现了螺旋锥齿轮的参数化设计。

水稻AP2/ERF转录因子基因OsERF096启动子克隆及活性分析

提高水稻耐冷性对保障水稻高产、稳产具有重要意义。AP2/ERF转录因子能够抵抗外界逆境胁迫,课题组前期研究发现水稻OsERF096基因显著受冷胁迫诱导表达。本研究克隆了OsERF096启动子序列(-1~-1215 bp),通过软件预测发现OsERF096启动子中含有多个与低温及激素响应相关的顺式作用元件。根据元件分布特征进行了5′端片段缺失设计,构建了GUS表达载体P_(OsERF096-1215)-GUS、P_(OsERF096-1102)-GUS、P_(OsERF096-827)-GUS、P_(OsERF096-501)-GUS,并转化拟南芥。通过GUS染色和GUS基因qRT-PCR检测发现,正常生长条件下,4个不同长度的启动子中P_(OsERF096-1215)启动子活性最高,P_(OsERF096-1102)最低。与前期qRT-PCR检测不同,冷处理下OsERF096启动子活性未发生显著变化。这些结果为后续OsERF096基因的表达调控及生物学功能研究奠定重要基础。

野生大豆阳离子质子转运体CHX19.3与14-3-3蛋白的相互作用研究

植物14-3-3家族作为蛋白互作的桥梁,在逆境应答过程中发挥重要作用。前期获得了一个野生大豆阳离子质子转运体CHX19.3,其能显著提高耐盐碱性。为进一步揭示CHX19.3调控耐盐碱性的分子机制,研究利用分裂泛素的酵母双杂交系统鉴定了CHX19.3与14-3-3家族蛋白的相互作用。结果显示成功构建了诱饵载体pBT3-STE-GsCHX19.3,GsCHX19.3-Cub-LexAVP16融合蛋白对酵母菌没有毒性,且拓扑结构符合该酵母双杂交系统。Y2H结果发现在检测的10个14-3-3蛋白中,只有GF14f能够与CHX19.3蛋白互作,其余14-3-3蛋白均不存在相互作用。研究表明野生大豆CHX19.3与14-3-3家族蛋白互作具有特异性,为进一步深入研究CHX19.3通过与GF14f互作调控耐盐碱性的分子机理奠定了基础。

不同发动机排量和循环工况对整车综合油耗的影响

为了研究不同发动机排量以及不同循环工况对整车综合油耗的影响,以一款1.0L三缸直喷增压发动机(TGDI)为研究对象,分别将其增缸扩容为1.33 L和1.4 L,建立整车模型,运行NEDC、WLTC和CLTC循环,计算整车综合油耗。仿真结果表明,在搭载该发动机的两款整车模型运行过程中对于不同循环工况的影响:WLTC循环油耗最高,CLTC循环油耗次之,NEDC循环油耗最低。造成油耗差异的原因是WLTC循环平均车速高,克服阻力需求的功率高,导致油耗最高,NEDC与CLTC平均车速差异不大,但CLTC车速变化频繁,发动机负荷更大,导致油耗更高。对于排量的影响:排量每增加0.1L,NEDC循环油耗上升0.10~0.13L/100km,WLTC循环油耗上升0.04~0.08L/100km,CLTC循环油耗上升0.10~0.14L/100km。WLTC循环油耗上升较小的原因是在循环运行区域,3款发动机油耗率差异较小。

一次性输尿管软镜应用可弯曲负压外鞘治疗2~3 cm肾结石的临床观察

目的:观察一次性输尿管软镜应用可弯曲负压外鞘治疗2~3 cm肾结石的有效性及安全性。方法:回顾性分析2022年3月—2023年5月郑州大学第二附属医院收治的70例2~3 cm肾结石患者的临床资料,其中输尿管软镜(retrograde intrarenal surgery, RIRS)组38例,超微通道经皮肾镜(super-mini percutaneous nephrolithotomy, SMP)组32例。2组患者结石直径、结石位置、结石CT值、积水程度等差异无统计学意义(P>0.05)。观察2组手术时间、术后并发症、血红蛋白下降值、术后1 d及术后2周清石率。结果:SMP组手术时间为(52.25±6.27) min,短于RIRS组的(65.76±9.27) min;但血红蛋白下降值为(8.56±3.85) g/L,大于RIRS组的(5.73±3.25) g/L;RIRS组术后1 d清石率为65.8%,低于SMP组的87.5%,但2组术后2周清石率(86.8%vs 93.8%)差异无统计学意义。结论:对于2~3 cm肾结石,RIRS应用负压吸引外鞘安全、有效,远期能够保持与SMP相似的清石率,且更加微创。

装配式结构后浇节点快硬无收缩混凝土的配制

针对装配式结构后浇节点混凝土凝结时间长、体积收缩大的问题研究配制了一种快硬无收缩混凝土,通过性能试验得到所配制的混凝土1d强度达24.6MPa,28d强度达54.8MPa,28d空气中限制膨胀率为0.005%,抗渗性能好、工作性好,有利于加快工期、提高工程质量。

无人机在长江口整治建筑物维护观测中的应用

以DJI Phantom 4 RTK消费级无人机为例,获取了长江口整治建筑物的大量航拍影像,经内业处理制作了整治建筑物的数字正射图和三维高程模型产品,并结合野外检查点进行了精度评定,最后在数字产品的基础上分析了整治建筑物的现状及部分构件的沉降情况。应用结果表明:消费级无人机成果形式丰富,可发现整治建筑物局部损坏及较大沉降情况,可代替传统整治建筑物巡查方式,为整治建筑物维护工作提供参考依据。

圆柱形叶片单圆弧型线的绘形及分析

圆柱形叶片广泛用于低比转速离心叶轮。在叶片进出口处边界条件一定的情况下,尽管有多种曲线可供选择作为叶片表面的平面投影,但单圆弧是一种使用历史较长、具有较明显几何优势的常用曲线。通过数学分析,课题组导出了这种曲线两种满足给定约束的绘形新方法及其包角计算式,这些方法为叶片设计人员提供了快速绘形叶片的新途径,丰富了水泵的系统设计理论。

tNPUAS联合一次性输尿管软镜一期治疗2.5~3.0 cm非鹿角状肾结石术后发生SIRS相关危险因素分析

目的:探究前段可弯负压吸引鞘(tip-flexible negative pressure ureteral access sheath,tNPUAS)联合一次性输尿管软镜一期治疗2.5~3.0 cm非鹿角状肾结石术后发生全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS)的相关危险因素。方法:回顾性分析2022年1月—2023年9月在郑州大学第二附属医院泌尿外科行tNPUAS联合一次性输尿管软镜一期治疗2.5~3.0 cm非鹿角状肾结石患者的临床资料,采用单因素和多因素logistic回归分析筛选与tNPUAS联合一次性输尿管软镜一期治疗2.5~3.0 cm非鹿角状肾结石术后发生SIRS的危险因素,并绘制ROC曲线,评估预测效能。结果:纳入的205例患者中,19例(9.27%)术后发生SIRS。多因素logistic回归分析显示,术前NLR>2.50(OR=2.953,95%CI:1.006~8.669,P=0.049)、AGR<1.84(OR=0.055,95%CI:0.004~0.860,P=0.039)、结石平均CT值<956.5 HU(OR=0.995,95%CI:0.992~0.998,P<0.001)和手术时间>95.7 min(OR=1.036,95%CI:1.012~1.060,P=0.003)是术后发生SIRS的独立危险因素。结论:NLR较高、AGR较低、结石平均CT值较小和手术时间较长是tNPUAS联合一次性输尿管软镜一期治疗2.5~3.0 cm非鹿角状肾结石术后SIRS的独立危险因素。术前NLR、ARG及结石平均CT值在预测术后SIRS的发生中具有一定的价值,同时,应严格控制手术时长以降低术后SIRS的发生。